Para a melhor extração da fração hemicelulósica do bagaço de cana-de-açúcar e obtenção do hidrolisado contendo uma mistura de açúcares, predominantemente de xilose, foi definido o processo de hidrólise com ácido na concentração de 100 mg H2S04/g m.s. a 140 °C por 20 minutos de reação. O hidrolisado hemicelulósico obtido foi utilizado para avaliação do crescimento celular e consumo de açúcares por 19 cepas de leveduras e 03 de fungos. Candida tropicalis lZ 1824 foi selecionada como promissora para produção de biomassa microbiana (11,0 g.l-1) e consumo de ART (89,8%) e apresentar fator de conversão (YK/S) de 0.50 g.g-1. Foi verificado ainda que a levedura selecionada apresentou melhores rendimentos em biomassa e consumo de ART, quando cultivada em hidrolisado suplementado com P2O5 (2.0 g.l-1) e uréia (2,0 g.l-1) a pH inicial 6,0. Finalmente verificou-se que na vazão específica de aeração de 2,0 v/v/m houve a maior velocidade específica máxima de crescimento (0,108 h-1), quando comparada com cultivos realizados a 1,0 v/v/m. A biomassa microbiana obtida nestas condições apresentou um teor protéico de 31, 3% com composição de aminoácidos comparável ao padrão da FAO. / For a better extraction of the hemicellulosic fraction from the sugar cane bagasse and obtention of hydrolysate containing a mixture of sugars, predominantly xylose, the hydrolysis process was defined, with acid in the concentration of 100 mg H2SO4/g dry matter, at 140 °C for 20 minutes of reaction. The hemicellulosic hydrolysate obtained was utilized for evaluation of cell growth and sugars consumption by 19 yeast stocks and 3 fungi stocks. Candida tropicalis lZ 1824 was selected for being considered as very promissing for production of microbial biomass (11,8 g.l-1) and TRS consumption (89,8%) and also for presenting a conversion factor (YK/S) of 0,50 g.g-1. It was noticed that the selected yeast gave greater biomass yields and TRS consumption when cultivated in hydrolysate supplemented with P2O5 (2,0 g.l-1) and urea (2,0 g.l-1) at initial pH 6,0. At last it was observed that the specific aeration flow of 2,0 v/v/m caused the highest maximum specific growth velocity (0,108 h-1) when compared to the cultivation accomplished of 1,0 v/v/m. The microbial bíomass obtained under these conditions presented a 31,3% protein content with a composition of amino acids comparable to the FAD standard.

O cultivo de sorgo se encontra em grande ascensão no Brasil pelas características favoráveis deste cereal como um excelente substituto do milho na alimentação animal, pelo seu comparável valor nutritivo e melhor adaptação a climas secos. Considerando que o sorgo forrageiro é um tipo de sorgo empregado como cobertura de solo e produção de silagem, a sua característica como material lignocelulósico, sua constituição em açúcares nas suas frações celulósica e hemicelulósica, pesquisas para o seu aproveitamento biotecnológico poderão contribuir para a obtenção de produtos de interesse econômico e social, como o xilitol. A obtenção biotecnológica do xilitol, um álcool pentahidroxilado, comercialmente obtido por catálise química de xilose proveniente de materiais lignocelulósicos é uma opção de aproveitamento desta biomassa. Este produto possui características peculiares como poder adoçante comparável ao da sacarose, anticariogenicidade, indicado para diabéticos e obesos o que permite a sua ampla aplicação em diferentes segmentos industriais. Em função de seu elevado custo de produção por via química, pesquisas vêm sendo extensivamente realizadas na busca de uma tecnologia alternativa para sua obtenção por via biotecnológica. Porém, para a aplicação da biotecnologia para produção de xilitol a partir de biomassas lignocelulósicas é necessário a realização de hidrólise destes materiais para a solubilização dos açúcares constituintes da sua fração hemicelulósica. Esta fração é a de interesse, devido ao seu elevado teor de xilose, substrato para a produção de xilitol. Assim, no presente trabalho foram avaliadas 3 variedades (A, B e C) de biomassa de sorgo forrageiro para produção biotecnológica de xilitol empregando a levedura Candida guilliermondii. Foram realizadas diferentes etapas do processo como a caracterização química das variedades, hidrólise ácida, concentração à vácuo, destoxificação e fermentação dos hidrolisados. A performance fermentativa foi avaliada a partir da determinação dos parâmetros rendimento (YP/S) e produtividade (QP) de xilitol, bem como das atividades das enzimas xilose redutase (XR) e xilitol desidrogenase (XDH). Pela caracterização química das 3 variedades avaliadas constatou-se que não há diferenças relevantes quanto aos teores das frações celulose, hemicelulose e lignina, embora a variedade A tenha se mostrado mais promissora para a produção de xilitol, em função dos máximos parâmetros YP/S e QP obtidos. Neste caso os máximos valores de rendimento e produtividade de xilitol foram respectivamente correspondentes a 0,35 g/g e 0,16 g/L.h-1 para a variedade A, 0,25 g/g e 0,12 g/L.h-1 para a variedade B e 0,17 g/g e 0,063 g/L.h-1 para a variedade C. Consequentemente as máximas atividades enzimáticas para as enzimas XR (0,25 U/mgprot) e XDH (0,17 U/mgprot) ocorreram nas fermentações realizadas com a variedade A, embora não se observou diferenças marcantes em relação às demais variedades. / The culture of sorghum is in great ascension in Brazil due to the favorable characteristics of this cereal as an excellent substitute for the maize in the animal feeding, with comparable nutritional value and the better adaptation for dry climates. Considering forage sorghum as a type of sorghum that is used as covering of the ground and production of ensilage, its characteristics as lignocellulosic material which is constituted of sugars in its cellulosic and hemicellulosic fractions, researches for the biotechnological exploitation of this biomass will contribute for obtainment of economic and social interest products, like xylitol. The obtainment of xylitol, a pentahydroxilic alcohol, commercially obtained by chemical catalysis of xylose proceeding from lignocellulosic materials is an option of exploitation of this biomass. This product has peculiar characteristics like its sweetener power similar to that of saccharose, anticariogenicity, indicated for diabetic and obese people allowing its application in different industrial segments. Due to its raised cost of chemical production, researches have been extensively carried out in order to search a technological alternative for its obtainment by biotechnological way. However, for xylitol production from lignocellulosic biomasses by biotechnological way, the hydrolysis of these materials for the solubilization of the sugars present in its hemicellulosic fractions is necessary. This fraction is of interest, because it has large amount of xylose, substract for the production of xylitol. Then, in the present work 3 varieties (A, B and C) of forage sorghum biomass for biotechnological production of xylitol were evaluated using the Candida guilliermondii yeast. Different stages of the process were carried out: chemical characterization of the varieties, acid hydrolysis, vacuum concentration, detoxification and fermentations of the hydrolysates. The fermentative performance was evaluated from the determination of the xylitol yield (YP/S) and productivity (QP), and from the activities of the enzymes xylose reductase (XR) and xylitol dehydrogenase (XDH). For the chemical characterization of the 3 evaluated varieties, no relevant difference was verified in relation to amounts of the cellulose, hemicellulose and lignin fractions. However the variety A showed to be more promising for the production of xylitol as a function of the obtained YP/S and QP maximum parameters. In this case the maximum values xylitol yield and productivity were respectively 0,35 g/g and 0,16 g/L.h-1 for the variety A, 0,25 g/g and 0,12 g/L.h-1 for the variety B and 0,17 g/g and 0,063 g/L.h-1 for the variety C. Consequently the maximum enzymatic activities for enzymes XR (0,25 U/mgprot) and XDH (0,17 U/mgprot) occurred in the fermentations carried out with the variety A, and no notable difference was observed in relation to the other varieties.

O trabalho teve como objetivo estudar a aplicação de hidrolisado de carne (bovina, peru e frango) em preparações usualmente utilizadas em nossa alimentação e com padrão de aceitabilidade. Para obtenção do hidrolisado foi utilizada a carne com o suco de abacaxi \"in natura\" como fonte de bromelina (enzima proteolítica). Esse processo é de baixo custo e sua aplicação em preparações fáceis, contribui para variações nos cardápios com produto de valor nutricional maior, independentemente da classe sócioeconômica. Foram eleitas 4 preparações: sopa de beterraba, bolinho de batata, mousse de uva e vitamina de legumes e frutas. Todas as receitas foram desenvolvidas no Laboratório de Técnica Dietética da Faculdade de Saúde Pública / USP com recursos similares aos domésticos, para sua garantia à adequada orientação dietoterápica. Para a conclusão das preparações realizaram pelo menos 6 sessões laboratórios, quando o produto final obtido foi semelhante ao da receita padrão. A maior dificuldade em adaptar o hidrolisado foi com a carne bovina por ter coloração mais escura, sendo necessário portanto utilizar alimentos com cores mais fortes. A aceitabilidade foi verificada através da análise sensorial pelo método da escala hedônica, utilizando degustadores não treinados, funcionários, professores e alunos da Faculdade de Saúde pública/USP. Para o experimento, utilizou-se o delineamento estatístico através da análise de variância e teste de Tuckey. Os hidrolisados foram analisados quanto à sua composição centesimal: umidade, gordura, proteína. O valor nutritivo das preparações foi calculado antes e após a utilização do hidrolisado para comparação, utilizando o programa NUTRI-HNT. Os hidrolisados de carne apresentaram leve sabor residual, devendo ser mascarado nas diferentes preparações. O de bovino teve a coloração marrom, influenciando no produto final. O resultado da análise sensorial mostrou que as preparações com hidrolisado de carne, de peru e de frango foram as de melhor aceitação. A substituição de líquidos pelos hidrolisados de carne requer seleção adequada de receitas e seus ingredientes e o conhecimento das características sensoriais e físico químicas é de fundamental importância na obtenção de produto satisfatório. A utilização do hidrolisado de carne na preparação melhora o seu valor nutricional em proteínas, alguns minerais e vitaminas, em especial naquelas que usualmente não se acrescenta a carne (bolinho, mousse e vitamina). A forma em que se encontra a proteína no hidrolisado é vantajosa para o aproveitamento pelo organismo, podendo ser utilizado com as mais diversas finalidades, desde dietas especiais, suplementação alimentar, e até em alimentação enteral, com um dos seus constituintes. O hidrolisado de carne, assim apresentou aplicabilidade nas preparações selecionadas, através de sua aceitação, facilidade de sua obtenção com custos reduzidos e recursos disponíveis para a população em geral. / The objective of this study was to use hydrolysed meat (beef, turkey, or chicken) in the way usually prepared and accepted in the country. The meat was hydrolysed with bromelin (proteolytic enzyme) from pineapple\'s fresh juice. This process is cheap and easy to prepare, producing a large variety of foods of high nutritional value; being acessible to people from all socio economic levells. Four preparations of foods were selected as the best: beetroot soup, fried potato cake, grape musse and legumes and fruits shake. All recipes were developed at the Tecnical Dietetic Laboratory of the Public Health Faculty/USP in similar domestic conditions, to garantee an adequate dietetic orientation. The preparations were performed six times in the laboratory until a product similar with the standard was achieved. Hydrolysed beef was the most difficult to prepare because of the dark color, demanding the use of foods with strong colours. The acceptability was tested by sensorial analysis, using hedonic scale, by not trained tasters (workers, teachers and students of the Public Health Faculty/USP). The hydrolysed meats were analysed according to their composition, humidity, fat and protein. The nutritional value of the preparations were calculated before and after the utilization of the preparation for comparation, utilising the programme NUTRI-HNT. The statístical analysis was performed by the analysis of variance and Tukey test. The hydrolysed meat showed a mild residual flavour, that needed to be hidden in the preparation. The beef had brown coloration, influencing the final product. Sensory analysis showed that hydrolised turkey and chicken had better acceptability. The use of hydrolysate meat in the substitution of liquids demand adequate selection of recipes and ingredients. The knowledge of, the sensorial and physico chemical caracteristics of the foods is essential to obtain a good product. The use of hydrolysed meat in the preparation of foods, improved the nutritional value in proteins, vitamins and minerais, especially in those products that did not contain meat (cake, musse and shake). The protein in the hydrolysed meat improves its utilization by the organismo It may be used with great variability; in special diets, food supplementation, and enteral diets Hydrolysed meat presents a good applicability in selected preparations, showing good acceptability, facility to obtain at a low cost and availability by the population in general.

Submitted by Izabel Franco (izabel-franco@ufscar.br) on 2016-09-20T14:17:05Z No. of bitstreams: 1 DissHJSL.pdf: 2157542 bytes, checksum: d557acac1c0f359eabb057d96b49b7ae (MD5) / Approved for entry into archive by Marina Freitas (marinapf@ufscar.br) on 2016-09-21T12:35:12Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DissHJSL.pdf: 2157542 bytes, checksum: d557acac1c0f359eabb057d96b49b7ae (MD5) / Approved for entry into archive by Marina Freitas (marinapf@ufscar.br) on 2016-09-21T12:35:19Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DissHJSL.pdf: 2157542 bytes, checksum: d557acac1c0f359eabb057d96b49b7ae (MD5) / Made available in DSpace on 2016-09-21T12:35:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DissHJSL.pdf: 2157542 bytes, checksum: d557acac1c0f359eabb057d96b49b7ae (MD5) Previous issue date: 2015-04-17 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / The aim of this work was to evaluate hydrogen, ethanol and organic acids productions from several substrate, including, agribusiness byproducts, such as cheese whey, hydrolyzed cellulose and crude glycerol, and simple substrates, such as glucose and xylose. Three continuous reactors were operated. A thermophilic Anaerobic Fluidized Bed Reactor (AFBR), denominated R1, was operated to evaluate hydrogen production from hydrolyzed cellulose. The substrate concentration was 2000mg.L-1 different Hydraulic Retention Times (HRT) ranging from 24 to 6h. Another thermophilic RALF (R2) was used in order to evaluate xylose and glucose co-fermentation to produce hydrogen and ethanol. R2 was operated with HRT starting in 16 h and decreased to 1 h. The substrates concentration was 2000mg.L-1 of each carbohydrate. Hydrogen and propionic acids production was evaluated in Expanded Granular Sludge Bed (ESGB) reactor, operating with Cheese Whey (CW) and Crude Glycerol (CG) co-fermentation in several ratios: 5:1, 5:2, 5:3, 5:4 and 5:5 (m/m) and decreasing HRT from 8 to 0.5h. For R1, maximum yield was 1.1 mol H2.mol-1 glucose, obtained in HRT of 8h. In R2, the consumption of both substrates was verified. However, glucose consumption was higher than xylose. Maximum hydrogen yield, 0,401 mol H2 mol-1 glucose equivalent was achieved in HRT of 16h. Maximum ethanol yield, 0,25mol EtOH.mol- 1glicoseequivalent, occurred in 0.5h HRT. The EGSB reactor maximum hydrogen yield, 0,120 mmol.g-1DQO, was obtained using a 5:1 CW/RG ratio and HRT of 8h. Maximum propionic acid, 0,99g.g-1substrate, was also verified in HRT of 8h, however, with a 5:3 CW/CG ratio. At the end of the work it was made comparison of three reactors. Toward the hydrogen yield the greatest result was obtained by R1 with the value of 2,02 mmolH2.g-1DQO applied, this result occurred in HRT of 8h. In relation to energy efficiency the highest value was observed in R2, 47kJ.h-1.L-1, obtained in HRT of 0,5h. / O objetivo deste trabalho foi avaliar a produção de hidrogênio, etanol e ácidos orgânicos a partir de diferentes substratos, incluindo resíduos e subprodutos agroindustriais como: soro de queijo, celulose hidrolisada e glicerol bruto e fontes orgânicas simples como: glicose e xilose comerciais. Foram operados três reatores contínuos. Um reator anaeróbio de leito fluidizado (RALF) termofílico, denominado R1, foi operado para avaliar a produção de hidrogênio a partir de hidrolisado celulósico na concentração 2000mg.L-1 sob diferentes tempos de detenção hidráulica (TDH), partindo de 24 até 8 h. Outro RALF termofílico (R2) foi utilizado para avaliar a possibilidade de cofermentação de xilose e glicose para a produção de hidrogênio e etanol. O R2 foi operado em TDH decrescente partindo de 16 até 1 h e concentração fixada em 2000mg.L-1 de cada carboidrato. Foi avaliada, também, a produção de hidrogênio e ácido propiônico em reator granular de leito expandido (EGSB en. Expanded granular sludge bed) (R3) operando com co-fermentação de soro de queijo (SQ) e glicerol bruto (GB) em diferentes razões: 5:1, 5:2, 5:3, 5:4 e 5:5 (m/m) e TDH decrescente de 8 até 0,5 h. Para o R1 o rendimento máximo obtido foi 1,1 mol H2 mol-1 glicose valor este observado em TDH de 8 h. No R2 foi verificado consumo de ambos os substratos em todos os TDH aplicados, porém a conversão de glicose foi superior a da xilose. O rendimento máximo de hidrogênio, 0,401 mol H2 mol-1 glicose equivalente, foi verificado em TDH de 16 h enquanto o máximo rendimento de etanol, 0,25mol EtOH.mol-1glicose equivalente, foi obtido em TDH de 0,5 h. Em relação ao EGSB, o máximo rendimento de hidrogênio, 0,120 mmol.g-1DQO, foi verificado sob relação SQ:GB 5:1 e TDH de 8 h. O máximo rendimento de ácido propiônico, 0,99g.g-1 substrato, também foi verificado em TDH de 8 h, porém em relação SQ:GB 5:3. Ao final do trabalho foi feita comparação entre os três reatores. Em relação ao rendimento de hidrogênio o maior resultado foi obtido pelo R1 com o valor de 2,02 mmolH2.g1DQO aplicada, resultado este verificado em TDH de 8 h. Já em relação ao rendimento energético o maior valor foi observado no R2, 47 KJ.h-1.L-1, obtido em TDH de 0,5h.

Submitted by Luiz Felipe Barbosa (luiz.fbabreu2@ufpe.br) on 2015-04-17T14:53:53Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Tese Juliana Ferreira dos Santos final.pdf: 5689631 bytes, checksum: 516947edeb49440a0c712f852173b04f (MD5) / Made available in DSpace on 2015-04-17T14:53:53Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Tese Juliana Ferreira dos Santos final.pdf: 5689631 bytes, checksum: 516947edeb49440a0c712f852173b04f (MD5) Previous issue date: 2013-02-21 / FACEPE CNPq PETROBRAS e EMBRAPA / A tilápia do Nilo pode ser produzida em diferentes sistemas de cultivo e escalas, dentre eles os sistemas semi-intensivo em viveiros (SSI), e o intensivo em tanques-rede (SI). Seus manejos são completamente distintos, por isso o gerenciamento se faz necessário a fim de não desestabilizar parâmetros de crescimento e afetar os custos de produção, principalmente a ração, que pode chegar a representar até 80% destes custos. Para um menor gasto, ingredientes alternativos podem ser usados na elaboração das dietas, no entanto, eles devem apresentar resultados semelhantes ou melhores, quando comparados às dietas convencionais. Sendo assim, pretende-se avaliar se a inclusão de hidrolisado proteico de camarão (HPC) na dieta pode influenciar as atividades enzimáticas da tilápia do Nilo e avaliar a influência do SSI e do SI nos parâmetros de crescimento e nas enzimas digestivas deste peixe. Para avaliar a influência do HPC nas enzimas digestivas de juvenis de tilápia do Nilo, os cultivos foram realizados em aquários. O HPC foi incluído nas dietas nas concentrações de 0, 15, 30 e 60 g.kg-1 (HPC 0, 15, 30 e 60, respectivamente). Ao término dos ensaios (45 dias), o estômago e o intestino dos espécimes experimentais foram removidos para realização das análises. Para avaliação da influência do SSI e do SI sob os parâmetros de crescimento e as enzimas digestivas da tilápia do Nilo, os espécimes experimentais foram cultivados durante 90 dias. Foram adotados dois planos nutricionais: trifásico para SSI (ração com 35, 32 e 28% de proteína bruta – PB) e bifásico para SI (35 e 32% PB). Semanalmente foram realizadas coletas de fitoplâncton e zooplâncton, diariamente os principais parâmetros de qualidade de água foram mensurados e mensalmente foram realizadas biometrias para análise dos parâmetros de crescimento, ajustes na alimentação e remoção dos tecidos (intestino) para análises enzimáticas. A atividade de protease alcalina total foi significativamente maior nos tratamentos HPC15 e HPC60, no entanto, o efeito não foi dose-dependente. Zimograma revelou 12 bandas proteolíticas, oito delas responderam a incorporação do HPC. Já o zimograma de inibição indicou uma redução na atividade de três enzimas, uma diminuição na atividade da tripsina com o aumento da concentração de HPC, e o inverso com duas aminopeptidases. Com relação aos sistemas de criação o alimento natural foi mais abundante no SSI. Sobrevivência, eficiência proteica, eficiência alimentar e fator de condição com 31 dias de cultivo foram melhores no SSI. A relação pesocomprimento não foi alterada pelos sistemas. E quando comparado o peso relativo dos peixes do SSI e do SI com tilápias de outros ambientes ou cultivos, eles foram maiores em nove das 14 comparações. As enzimas digestivas também foram avaliadas no decorrer dos cultivos (31, 63 e 94 dias). Protease total, amilase e lipase não foram estatisticamente diferentes entre os tratamentos ao longo dos períodos analisados. No entanto, atividade de tripsina e quimotripsina foram maiores, com 31 e 63 dias de cultivo em peixes do SSI, sugerindo que o alimento natural pode ter influenciado essas atividades. Uma correlação positiva foi observada entre a concentração recomendada de aminoácidos essenciais para a tilápia do Nilo e atividade específica de aminopeptidase nos peixes do SI. Zimograma também revelou 12 bandas proteolíticas ativas em ambos os sistemas. Sendo que os valores de densidade integrada (DI) foram maiores nas bandas do SSI. Espécimes de ambos os sistemas exibiram cinco bandas com atividade amilolítica, com os maiores valores de DI aos 31 dias de cultivo. Os menores valores de DI foram observados com peixes do SSI, com 63 e 94 dias de cultivo. A comparação da eletroforese bidimensional do intestino de animais cultivados em SSI e SI mostraram um total de 1.233 spots, sendo 731 diferentes. Tilápia do Nilo demonstrou adaptação às dietas utilizadas e aos sistemas de cultivo empregados.

Made available in DSpace on 2014-06-12T15:51:15Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo1572_1.pdf: 9123537 bytes, checksum: 14ea19be2a4c24106f67de22123487d0 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2009 / Empresa Brasileira de Agropecuária / Nos últimos anos, tem-se observado um aumento na demanda por produtos pesqueiros, seguido por um significativo incremento na produção mundial de organismos aquáticos. O crescimento da indústria pesqueira gera, como consequência, uma grande quantidade de resíduos e subprodutos ricos em biomoléculas, que são indevidamente descartados no ambiente. Esses resíduos podem ser usados em diversos estudos relacionados à fisiologia digestiva de espécies aquáticas de interesse comercial e ao desenvolvimento de ingredientes alternativos que possam ser usados como componentes de rações animais. O objetivo do presente trabalho foi investigar enzimas digestivas do hepatopâncreas de camarões peneídeos e avaliar o efeito de dietas com diferentes concentrações de hidrolisado protéico de camarão (HPC) sobre o crescimento, a composição corporal e a fisiologia digestiva de juvenis de Oreochromis niloticus. Amilases do hepatopâncreas dos camarões Farfantepenaeus subtilis (13g), Litopenaeus schmitti (23g) e L. vannamei (com 11 e 25g) e proteases do F. subtilis (6 e 13g) e F. paulensis (8g) foram caracterizadas a partir de estudos de atividade enzimática, inlcuindo pH e temperatura ótima, estabilidade térmica, efeito de íons metálicos e de inibidores, eletroforeses e zimogramas. Amilases de todas as espécies estudadas apresentaram atividade residual superior a 85% em pH alcalino (7,0 a 8,0), em temperatura entre 40 e 50oC e não foram termoestáveis em temperaturas superiores a 55oC. O íon Ca2+ ativou as amilases apenas na concentração de 1mM, mas inibiu a enzima nas concentrações de 5 e 10mM. Os demais íons empregados inibiram fortemente as enzimas independente da concentração utilizada. O inibidor Tipo I de alfa amilase foi altamente eficiente sobre as enzimas de F. subtilis e L. schmitti, mas os mesmos resultados não foram observados para o L. vannamei. O zimograma de atividade revelou nove isoformas de amilases para o F. subtilis, oito para o L. schmitti e sete e dez para o L. vannamei de 11 e 25g, respectivamente. Atividades de tripsina, quimotripsina e leucino aminopeptidase foram detectadas em F. subtilis e F. paulensis. As maiores atividades de todas as proteinases também ocorreram em pH alcalino (7,5 a 9,0) e temperatura de 45 a 55oC. O zimograma de atividade revelou oito bandas proteolíticas para F. paulensis e seis para F. subtilis.. As atividades de aminopeptidases (Arg, Leu, Lys, Phe, Val) e os níveis recomendados desses aminoácidos essenciais em dietas de camarões peneídeos apresentaram correlação positiva (P<0,05). Os efeitos de diferentes níveis de inclusão de hidrolisado protéico de camarão (HPC) em dietas sobre a atividade de enzimas digestivas de juvenis da tilápia do Nilo foram avaliados e correlacionados com parâmetros de crescimento com a composição corporal. O HPC foi incluído nas dietas em concentrações de 0, 1,5, 3 e 6%. Uma dieta comercial foi usada como referência. Hemoglobina, azocaseína, BApNA, SApNA, AA- naftilamidas e amido foram usados como substratos. Apesar de terem sido observadas algumas diferenças, não houve correlação entre atividade enzimática e as diferentes concentrações de HPC das dietas. O zimograma de atividade foi realizado para analisar as mudanças no perfil das proteases digestivas causadas pela inclusão do hidrolisado protéico. Foram observadas 12 bandas proteolíticas, oito das quais responderam à incorporação do HPC. O zimograma de inibição indicou uma diminuição na atividade de três enzimas com atividade de tripsina quando o nível de inclusão do HPC aumentou, enquanto que o inverso ocorreu para uma aminopeptidase. Perfis distintos de proteases foram encontrados para cada tratamento, sugerindo uma alta adaptabilidade da tilápia do Nilo às diferentes dietas. Atividades de tripsina e de aminopeptidase tiveram correlação positiva com parâmetros de crescimento e com o teor de proteína da carcaça e correlação negativa com a taxa de conversão alimentar e com o teor de lipídeos da carcaça. Uma vez que a digestão envolve a ação conjunta de diferentes enzimas, a compreensão adequada das características das enzimas envolvidas é necessária para que a capacidade digestiva das diferentes espécies possa ser estabelecida. O estudo das enzimas pode gerar informações básicas importantes para futuras pesquisas sobre nutrição das espécies, bem como servir como ferramenta para análise de diferentes dietas

Submitted by Mario BC (mario@bc.ufrpe.br) on 2017-10-10T12:46:11Z No. of bitstreams: 1 Bruna Paula Torres Quinto.pdf: 1332950 bytes, checksum: 3c3850f7c2273a457c6895307ca6537b (MD5) / Made available in DSpace on 2017-10-10T12:46:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Bruna Paula Torres Quinto.pdf: 1332950 bytes, checksum: 3c3850f7c2273a457c6895307ca6537b (MD5) Previous issue date: 2016-08-30 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The depletion of fisheries combined with growing demand from aquaculturists for fish meal to manufacture feed has led to increased costs for this product. In the search for ways to make aquaculture less dependent on fisheries, several alternative raw materials are being used to manufacture feed for fish and crustaceans. In this study we used tilapia carcasses from fish filleting operations to produce fish protein hydrolysates and subsequently incorporated them into feed for marine post-larval shrimp. Two fish protein hydrolysates were produced (FPH) with hydrolysis times of 1 (FPH1) and 2 hours (FPH2). The commercial protease alcalase was used in the reaction. The hydrolysates obtained were subjected to structural and nutritional analysis. The following data were determined: degree of hydrolysis, electrophoretic profile, zymography, composition (to the hundredth), and levels of amino acids and fatty acids. The degree of hydrolysis obtained ranged from 34.01 to 48%. Peptides from 10 to 250 kDa were detected, and 4 bands were observed in the zymography for each hydrolysate, with weights ranging from 75 to 250 kDa. The levels of crude protein hydrolysates were 68.04% (FPH1) and 70.69% (FPH2). Next, experimental feeds were prepared containinggradual substitutions of fish meal with the hydrolysates FPH1 and FPH2 in the proportions of 0% (control), 10%, 20%, and 30%, totaling seven formulated feeds (0%, H110%, H120%, H130%, H210%, H220%, and H230%). These feeds were fed to marine shrimp in the initial post-larvae phase 12 for 45 days. At the end of the crop, the performance of the shrimp fed the experimental feed was evaluated. We found that the shrimp fed the formulations containing FPH2 had better growth than the other treatments, proving that hydrolysate can be used in feed for post-larvae stage Litopenaeus vannamei, replacing 15% of fish meal. / A depleção dos estoques pesqueiros associada a crescente demanda da aquicultura por farinha de peixe para fabricação de rações tem ocasionado a elevação de seu custo. Na busca de meios para tornar a aquicultura menos dependente da pesca, diversas matérias primas alternativas estão sendo utilizadas na fabricação de rações para peixes e crustáceos. No presente estudo foram utilizadas carcaças de tilápia provenientes de indústrias de filetamento de pescado na fabricação de hidrolisados proteicos de peixe e sua posterior incorporação em rações para pós-larvas de camarões marinhos. Foram produzidos dois hidrolisados de peixe (HPP) com tempos de hidrólise de uma (HPP 1) e duas horas (HPP 2). Foi utilizada a protease comercial alcalase na reação. Os hidrolisados produzidos foram caracterizados estruturalmente e nutricionalmente. Foram determinados os graus de hidrólise, os perfis eletroforéticos, zimograma, composição centesimal e teores de aminoácidos e ácidos graxos. Os graus de hidrólise obtidos variaram de 34,01 a 48 %. Foram detectados peptídios de 10 a 250 kDa e foram observados 4 bandas no zimograma, para cada hidrolisado, cujos pesos variaram de 75 a 250 kDa. Os teores de proteína bruta dos hidrolisados foram de 68,04% (HPP 1) e 70,69 % (HPP 2). Em seguida foram elaboradas 7 rações experimentais que continham substituições graduais de farinha de peixe nas proporções de 0% (controle), 10, 20 e 30 % pelos hidrolisados HPP1 e HPP2 totalizando sete dietas formuladas (0%, H110%, H120%, H130%, H210%, H220% e H230%). Essas rações foram fornecidas para camarões marinhos na fase inicial de pós-larva 12 durante 45 dias. Ao término do cultivo foi avaliado o desempenho zootécnico dos camarões alimentados com as rações formuladas. Foi constatado que os camarões alimentados com as rações contendo o HPP 2 tiveram melhores crescimentos que os demais tratamentos, provando que o hidrolisado pode ser utilizado em rações para pós larvas de Litopenaeus vannamei substituindo em 15 % a farinha de peixe.

Submitted by Mario BC (mario@bc.ufrpe.br) on 2018-04-24T13:39:55Z No. of bitstreams: 1 Anna Carolina da Silva.pdf: 1843592 bytes, checksum: a022bfb48432bd5bc310e5596316e041 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-04-24T13:39:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Anna Carolina da Silva.pdf: 1843592 bytes, checksum: a022bfb48432bd5bc310e5596316e041 (MD5) Previous issue date: 2017-02-21 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Through the enzymatic hydrolysis of protein sources of food origin, it can be released with peptides with biological activities that benefit the body of those who consume them. In view of this, the present work was carried out with biological activities of protein hydrolysates obtained by hydrolysis of egg white hick by proteases produced by Aspergillus avenaceus URM 6706. For this, a protease was produced by submerged fermentation carried out according to legal statistical design. It was then purified by precipitation with ethanol and ion exchange chromatography, and partially characterized. The purified extract was used in the hydrolysis of the egg white hick, where an influence of the variation of the hydrolysis time was verified, under the degree of hydrolysis. The hydrolysates obtained were evaluated for antioxidant potential by capturing the ABTS+• and DPPH radicals and determining the chelating activity of Cu2+ and Fe2+, as well as the antihypertensive potential through the inhibition of the angiotensin converting enzyme, antidiabetic enzyme Inhibition of β- glucosidase and α-amylase enzymes, antibacterial against subclinical bovine mastitis isolates and antiviral against bovine herpes virus type 1 and viral bovine diarrhea virus. A protease produced by Aspergillus avenaceus URM 6706 had a temperature and pH of 50 °C and 10.0, respectively; parameters used in the hydrolysis of egg white hick. The degree of hydrolysis was directly proportional to the exposure time of the protease with the egg white hick. The studied hydrolysates presented all the biological activities evaluated, with antioxidant activity of 99 and 27% of elimination of the radicals ABTS•+ and DPPH, respectively; 62 and 55% of chelating activity of Cu2+ and Fe2+, respectively. About 80% of antihypertensive activity, 57% inhibition of α-glycosidase and 94% of α-amylase, antibacterial activity that reached up to 88% and antiviral up to 90%. The hydrolysates generated by the hydrolysis of egg white hick presented satisfactory biological activity, with possible applications in the formulation of functional foods and the development of drugs. / Por meio da hidrólise enzimática de fontes proteicas de origem alimentar, podem ser liberados peptídeos com atividades biológicas que beneficiam o organismo daqueles que os consomem. Diante disso, objetivou-se com o presente trabalho avaliar atividades biológicas de hidrolisados proteicos obtidos pela da hidrólise da clara de ovo de galinha de capoeira por proteases produzidas por Aspergillus avenaceus URM 6706. Para isto, a protease foi produzida por fermentação submersa realizada de acordo com planejamentos estatísticos; em seguida, foi purificada por precipitação com etanol e cromatografia de troca iônica, e caracterizada parcialmente. O extrato purificado foi utilizado na hidrólise da clara do ovo de galinha de capoeira, em que a influência da variação do tempo de hidrólise foi averiguada, sob o grau de hidrólise. Os hidrolisados obtidos foram avaliados quanto ao potencial antioxidante, por meio da captura dos radicais ABTS+• e DPPH, e da determinação da atividade quelante de Cu2+ e Fe2+, quanto ao potencial anti-hipertensivo por inibição da enzima conversora de angiotensina, antidiabético pela inibição das enzimas α-glicosidase e α-amilase, antibacteriano frente a isolados de mastite bovina subclínica e antiviral contra o Herpes vírus bovino tipo 1 e Vírus da diarreia viral bovina. A protease produzida por Aspergillus avenaceus URM 6706 teve como temperatura e pH ótimos 50 °C e 10,0, respectivamente; parâmetros empregados durante a hidrólise da clara do ovo de galinha de capoeira. O grau de hidrólise foi diretamente proporcional ao tempo de exposição da protease com a clara do ovo de galinha de capoeira. Os hidrolisados estudados apresentaram todas as atividades biológicas avaliadas, com atividade antioxidante de 99 e 27% de eliminação dos radicais ABTS•+ e DPPH, respectivamente; 62 e 55% de atividade quelantes de Cu2+ e Fe2+, respectivamente; por volta de 80% de atividade anti-hipertensiva, 57% de inibição da α-glicosidase e 94% da α-amilase, atividade antiestafilocócica que chegou até 88% e antiviral de até 90%. Os hidrolisados gerados pela hidrólise da clara de ovo de galinha de capoeira apresentaram atividade biológica satisfatória, com possíveis aplicações na formulação de alimentos funcionais e no desenvolvimento de fármacos.

Submitted by Mario BC (mario@bc.ufrpe.br) on 2018-05-07T14:01:15Z No. of bitstreams: 1 Wellington Leal dos Santos.pdf: 1782649 bytes, checksum: a908ed132b6c98cca5dadf40a3923f48 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-05-07T14:01:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Wellington Leal dos Santos.pdf: 1782649 bytes, checksum: a908ed132b6c98cca5dadf40a3923f48 (MD5) Previous issue date: 2018-02-27 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Bioactive peptides, mainly derived from the enzymatic hydrolysis of milk casein, antioxidants, antihypertensives, antidiabetics, ability to isolate metals and antimicrobial capacity. The milk, in general, presents in its composition casein an important source of protein fragments with expressive biological activity. Thus, the objective was to investigate the biological potential of peptides derived from bovine casein, buffalo and caprine submitted to the proteolytic action of bromelain, papain, neutrase and trypsin in order to select the hydrolyzate with the highest antioxidant potential; fractionating the selected hydrolyzate and evaluating the antioxidant and antidiabetic potential of the fractions. It was possible to observe significant differences (p <0.05) between caseinates presenting a minimum degree of hydrolysis of 2% (bovine) and maximum of 85% (buffalo). In relation to the antioxidant activities, it was observed a distinct behavior of the caseinates against the different enzymatic treatments over 480 minutes. Hydrolysates presented a potential for sequestration of hydroxyl radicals (between 0 and 100%), superoxide (greater than 80%), ABTS (greater than 85%), DPPH (between 20 and 95%) and chelate iron (between 10 and 100%) and copper (between 14 and 80%); Regarding the antioxidant activities of the fractions from the selected species (buffalo), the hydroxyl and DPPH tests had a higher elimination potential in fractions of 3-10 kDa and <3 kDa, varying according to the enzymatic specificity, whereas the higher ABTS radical sequestration potential was observed in the fraction containing the total hydrolyzate. For the chelating activity of iron, it was observed more than 70% chelation in all the fractions, emphasizing the fractions <3 kDa. For copper chelation, values higher than 60% were observed in fractions >10 kDa. The anti-diabetic activity had a variable potential in relation to the α-glycosidase inhibition between the fractions, whereas α-amylase was better inhibited by the fraction <3 kDa. Antibacterial activity was observed between 3.28 and 100% inhibition against the microorganisms tested, the fraction <3 kDa showed a greater inhibitory potential. The antihypertensive activity of the fractions remained between 39.35 and 89.58%, especially the peptide fraction H3. The proteases used in the hydrolysis of caseinates presented the potential to obtain hydrolysates with the three evaluated species of antioxidant protein fragments. In addition, they showed the capacity to produce fractions of hydrolysates with antioxidant potential, antidiabetic, antihypertensive and antimicrobial, therefore the ultrafiltration method proved effective in the fractionation of peptides with different molar masses. In this way, the total hydrolysates of the three species as well as the fractions of the selected species present potent antioxidant activity, which proves potential food application as a functional food, nutraceutical or as a natural food additive. / Os peptídeos bioativos, principalmente oriundos da hidrólise enzimática da caseína do leite, apresentam efeitos antioxidantes, anti-hipertensivos, antidiabéticos, capacidade de se ligar a metais e capacidade antimicrobiana. O leite, de modo geral apresenta em sua composição a caseína uma fonte importante de fragmentos proteicos com atividade biológica expressiva, sendo assim, objetivou-se investigar o potencial biológico de peptídeos derivados da caseína bovina, bubalina e caprina submetidos à ação proteolítica da bromelina, papaína, neutrase e tripsinaa a fim de selecionar o hidrolisado com maior potencial antioxidante; fracionar o hidrolisado selecionado e avaliar o potencial antioxidante e antidiabético das frações. Foi possível observar diferenças significativas (p<0,05) entre os caseinatos apresentando grau de hidrólise mínimo de 2% (bovino) e máximo de 85% (bubalino). Em relação as atividades antioxidantes observaram-se comportamento distintos dos caseinatos frente aos diferentes tratamentos enzimáticos ao longo de 480 minutos. Os hidrolisados apresentaram potencial para o sequestro dos radicais hidroxila (entre 0 e 100%), superóxido (superior a 80%), 2,2’- azinobis-3-etilbenzotiazolina-6-ácido sulfônico - ABTS (superior a 85%), 2,2-difenil-1-picrilidrasil - DPPH (entre 20 e 95%) e quelar ferro (entre 10 e 100%) e cobre (entre 14 e 80%). No que se referente as atividades antioxidantes dos fracionados provenientes da espécie selecionada (bubalina), os testes hidroxila e DPPH apresentaram maior potencial de eliminação nas frações de 3-10 kDa e <3 kDa, variando de acordo com a especificidade enzimática, enquanto que o maior potencial de sequestro do radical ABTS foi observado na fração contendo o hidrolisado total. Para a atividade quelante de ferro foi observado quelação superior a 70% em todas as frações destacando-se as frações < 3 kDa. Já para quelação de cobre foram observados valores superiores a 60% nas frações >10 kDa. A atividade antidiabética apresentou potencial variável em relação a inibição da α-glicosidase entre as frações, enquanto que a α-amilase foi melhor inibida pela fração <3 kDa. Observou-se atividade antibacteriana entre 3,28 e 100% de inibição contra os micro-organismos testados, a fração <3 kDa apresentou maior potencial inibitório. A atividade anti-hipertensiva das frações manteve-se entre 39,35 e 89,58%, destacando-se a fração peptídica H3. As proteases empregadas na hidrólise dos caseinatos apresentaram potencial para obtenção de hidrolisados com as três espécies avaliadas de fragmentos proteicos antioxidantes. Além disso, apresentaram a capacidade de produzir frações de hidrolisados com potencial antioxidante, antidiabético, anti-hipertensivo e antimicrobiano, portanto o método de ultrafiltração se mostrou eficaz no fracionamento de peptídeos com diferentes massas molares. Desta forma pode-se evidenciar que os hidrolisados totais das três espécies bem como as frações da espécie bubalina apresentam potente atividade antioxidante, o que indica potencial aplicação alimentar seja como alimento funcional, nutracêutico ou como aditivo alimentício natural.

O sabugo de milho, devido a sua estrutura lignocelulósica, pode servir como fonte de biomassa renovável na produção de açúcares solúveis que podem ser convertidos em produtos de elevados valores agregados, como etanol e outros. A hidrólise ácida é o método mais utilizado na obtenção de hidrolisado hemicelulósico de materiais lignocelulósicos ricos em açúcares fermentescíveis, sendo o açúcar xilose em maior concentração. A levedura fermentadora de xilose Scheffersomyces stipitis está entre os poucos organismos que utilizam a xilose e a glicose e exibem um sistema regulatório de transição entre o processo respiratório e o fermentativo. Este trabalho teve como objetivo contribuir para o desenvolvimento de uma tecnologia de obtenção de bioetanol por S. stipitis CBS 6054, a partir da fração hemicelulósica do sabugo de milho, avaliando a formulação nutricional do meio de fermentação. Como fonte de nitrogênio alternativa foi escolhida o farelo de soja. O hidrolisado hemicelulósico de sabugo de milho (HHSM), obtido por hidrólise ácida, foi concentrado a vácuo e tratado pela elevação e abaixamento de pH. O hidrolisado de farelo de soja foi obtido por hidrólise enzimática (Alcalase, 600C, 100 rpm, 3h). Para avaliar a solubilidade do hidrolisado de farelo de soja em HHSM (pH de 4,0 a 7,0) empregou-se planejamento fatorial 22 completo com análise de superfície de resposta (RSM). A suplementação do HHSM com a proteína de farelo de soja solubilizada em associação ou não com outros nutrientes (ureia e sulfato de amônio) na obtenção de bioetanol por S. stipitis foi avaliada por meio de um planejamento fatorial 23 completo com RSM. A fermentação foi realizada em frascos de Erlenmeyer (125 mL) contendo 50 mL de meio sob agitação de 150 rpm e 30 °C. A concentração de inoculo foi de 1,5 g/L de células. Os resultados mostraram que a hidrólise ácida favoreceu a remoção da fração hemicelulósica (88,05%) com pouca alteração na celulose (10,06%) e da lignina (27,07%) com relação ao material in natura, proporcionando um hidrolisado hemicelulósico rico em xilose (28,30 g/L) com baixas concentrações de compostos fenólicos e furanos. O tratamento do HHSM reduziu seu teor proteico em relação ao hidrolisado concentrado (74,76%) e hidrolisado original (28,53%). O farelo de soja foi de boa qualidade apresentando solubilidade da proteína em KOH igual a 82,99% e índice de urease igual a 0,00. A hidrólise enzimática de farelo de soja hidrolisou 50,45% mais proteína do que a extração aquosa de proteína de farelo de soja, obtendo-se 45 g/L de proteína solubilizada. Na quantificação de proteína pelo método de Lowry foi necessário levar em consideração a presença de espécies interferentes do HHSM. A máxima solubilização da proteína de soja (9,02 g/L) em HHSM foi obtida maximizando a concentração de hidrolisado de farelo de soja (5,0 g/L). O pH, nos níveis estudados, não influenciou a solubilização da proteína de soja em HHSM. Pela RMS, o valor máximo para o fator de conversão de açúcares em etanol (0,20 g/g) pode ser alcançado empregando-se hidrolisado de farelo de soja em seu nível superior (5,0 g/L) e uréia (3 g/L) e sulfato de amônio (3,0 g/L) em seus pontos centrais. A fonte de proteína de farelo de soja solubilizada em HHSM tem potencial como fonte de nitrogênio alternativa na produção de bioetanol por Scheffersomyces stipitis. / The corn cob, due to its lignocellulosic structure, can be used as a biomass renewable source for soluble sugars can be converted into high value-added products, such as ethanol and others. Acid hydrolysis is the mostly used method to obtain hemicellulosic hydrolysate from lignocellulosic materials, leading to the obtaining of the xylose sugar at the highest concentration, from their hemicellulosic fraction. The xylose fermenting yeast Scheffersomyces stipitis is among the few organisms that utilize both xylose and glucose regulatory systems and exhibits a transition between the respiratory and fermentative processes. This work aims to contribute to the development of a technology to obtain bioethanol by Scheffersomyces stipitis CBS 6054, from the corn cob hemicellulosic fraction, evaluating the nutritional formulation of the fermentation medium. As an alternative of nitrogen source, it was chosen soybean bran. The corn cob hemicellulosic hydrolysate (HHSM) was obtained by acid hydrolysis, vacuum evaporated and treated by pH variation. Hydrolysate of soybean bran was obtained by enzymatic hydrolysis (Alcalase, 60°C, 100 rpm, 3h). The solubility evaluation of the hydrolysate of soybean bran in HHSM (pH 4.0 to 7.0) was performed by 22 full factorial design using response surface methodology (RSM). The supplementation of HHSM with solubilized soybean bran protein associated or not with other nutrients (urea and ammonium sulphate) to obtain bioethanol employed a 23 full factorial design using RSM. The fermentation was carried out in Erlenmeyer flasks (125 mL) containing 50mL of medium stirred at 150rpm and 30 °C. The inoculum concentration was 1.5 g/L of cells. The results showed that the acid hydrolysis favored removal of the hemicellulosic fraction (88.05%) with little change in cellulose (10.06%) and lignin (27.07%) compared to the in natura material, providing a hemicellulosic hydrolysate rich in xylose (28.30 g/L) with low concentrations of phenolics compounds and furans. Treatment of HHSM reduced protein content in the vaccum evaporated hydrolysate (74.76%) and original hydrolysate (28.53%). Soybean bran had good quality as shown by the protein solubility of KOH of 82.99 % and by urease index of 0.00. The soybean bran enzymatic hydrolysis produced 50.45% more protein than aqueous soybean bran protein extraction, yielding 45 g/L of solubilized protein. In the determination of protein content by the Lowry method was necessary to take into account the presence of interfering species of the HHSM. The maximum soybean bran protein solubility (9.01 g/L) was obtained maximizing the concentration of hydrolysate of soybean bran (5.0 g /L) in HHSM. In the range studied in this work, the pH did not influence the solubility of soybean bran protein in HHSM. For the response surface methodology, the maximum value for the ethanol yield (0.20 g/g.) can be achieved employing hydrolysate of soybean bran in its upper level (5.0 g/L) and urea (3 g/L) and ammonium sulfate (3 g/L) in their center points. The source of soybean bran protein solubilized in HHSM has potential as an alternative nitrogen source for bioethanol production by Scheffersomyces stipitis.