Orientador: Elisa Helena Giglio Ponsano / Banca: Marcelo Vasconcelos Meireles / Banca: Otto Mack Junqueira / Resumo: Rubrivivax gelatinosus é uma bactéria fototrófica natural de ambientes aquáticos que apresenta a capacidade de crescer em substratos contendo diversos compostos orgânicos. Neste trabalho, a biomassa da bactéria, produzida em águas residuárias provenientes de abate e processamento de pescado, foi caracterizada em relação a cor, composição centesimal, composição microbiológica e conteúdo de pigmentos carotenóides e aminoácidos, visando avaliar seu potencial como ingrediente para ração animal. Os resultados encontrados apontaram valores médios de 57% de proteína bruta, 23% de extrativo não nitrogenado e contaminantes, 11% de extrato etéreo, 5% de umidade e 4% de matéria mineral. Vários aminoácidos considerados essenciais para diversas espécies animais foram detectados no produto, tais como metionina (0,66g/100g), lisina (4,52g/100g), fenilalanina (3,43g/100g) e valina (4,39g/100g). Os resultados das análises microbiológicas indicaram contagens médias de 5,3 x 106 UFC/g para bactérias mesófilas aeróbias e facultativas viáveis, 20,27 NMP/g para coliformes a 35°C, <1,0 NMP/g para coliformes a 45°C e 1,2 x 103 UFC/g para bolores e leveduras. Não foram encontrados Aeromonas spp., Salmonella spp. e estafilococos coagulase positivo. O resultado da análise objetiva da cor da biomassa indicou valores médios de 25,48 para tonalidade, 14,22 para saturação da cor e 22,42 para luminosidade. A concentração média de carotenóides foi de 3,03 mg/g de biomassa. A determinação da composição e das características sensoriais da biomassa de Rubrivivax gelatinosus indicaram baixo nível de contaminação microbiana e alto potencial nutricional e pigmentante, apontando positivamente para sua utilização como ingrediente de rações na criação de animais / Abstract: Rubrivivax gelatinosus is a photoautotrophic bacterium that inhabits aquatic environment in which it uses different organic substrates for growth. In this work, the biomass of the bacterium, grown in effluent from fish slaughter and processing industry was characterized for color, proximate composition, microbiological composition, carotenoids and amino acids contents, with the aim of evaluating its potential as a feed ingredient. Mean results showed 57% crude protein, 23% non nitrogen extract and contaminants, 11% ether extract, 5% moisture and 4% ashes. Many amino acids considered essential for different animal species were present in the product, like metionine (0.66g/100g), lysine (4.52g/100g), phenylalanine (3.43g/100g) and valine (4.39g/100g). Microbial analysis showed mean counts of 5.3 x 106 UFC/g for mesophilic bacteria, 20.27 NMP/g for coliforms at 35°C, <1.0 NMP/g for coliforms at 45°C and 1.2 x 103 UFC/g for yeasts and moulds. Aeromonas spp., Salmonella spp. and positive coagulase staphylococci were not detected in the product. Results from objective color evaluation showed means at 25.48 for hue, 14.22 for chroma and 22.42 for lightness. Mean carotenoids concentration detected was 3.03 mg/g biomass. The determination of composition and sensorial characteristics of Rubrivivax gelatinosus biomass indicated low contamination level and high nutritional and pigmenting potential, pointing out for a positive use of the product as an ingredient for animal feeds / Mestre

Orientador: Elisa Helena Giglio Ponsano / Banca: Maria Josefa Santos Yabe / Banca: Eleonora Cano Carmona / Resumo: Uma das aplicações da biotecnologia em prol do desenvolvimento sustentado reside na utilização de subprodutos industriais poluentes como substratos para a produção de substâncias de interesse econômico por meio de micro-organismos. Rubrivivax gelatinosus foi cultivada em efluente de indústria de processamento de tilápias com o objetivo de se estudar os parâmetros indicativos de seu crescimento, produção de massa celular e capacidade despoluente e gerar dados para comparar a produtividade alcançada, utilizando-se duas tecnologias de recuperação da biomassa. Inicialmente, o efluente foi submetido à caracterização físico-química e microbiológica, seguido de filtração e tratamento térmico. Cultivos da bactéria realizados no efluente tratado durante 15 dias, sob anaerobiose, 32 ± 2oC e 1.400 ± 200 lux, utilizando-se inóculo em nível de 1% (v/v) e pH ajustado para 7,0, mostraram que a produção de massa celular (0,273 g L-1) e a taxa de crescimento específico (0,188 h-1) foram maiores com 72 e 48 horas de cultivo, respectivamente. Ao final do processo, o pH elevou-se para 8,2 e houve reduções de 28,72%, 38,01% e 42,75% nas concentrações de nitrogênio total e óleos e graxas e na DQO, respectivamente. Posteriormente, o cultivo foi realizado sob anaerobiose, 30 ± 5ºC e 2.000 ± 500 lux, utilizando-se inóculo de 1% (v/v) e pH de 7,0 durante 10 dias, e a recuperação da biomassa foi realizada por meio de centrifugação (processo A) e microfiltração (processo B). A produtividade e a redução da DQO foram, respectivamente, 0,043 g biomassa L-1 dia-1 e 52,51% em A e 0,079 g biomassa L-1 dia-1 e 81,25% em B. O efluente utilizado mostrou-se adequado para o crescimento da bactéria, permitiu a produção de massa celular e reduziu a carga poluente. A microfiltração tangencial foi a melhor metodologia para a obtenção da biomassa e redução da DQO. / Abstract: One application of biotechnology that contributes to sustainable development is the utilization of industrial byproducts as substrates for the production of substances by microorganism. Phototropic bacteria Rubrivivax gelatinosus was grown in wastewater from tilapia fish slaughter and processing industry for the assessment of growth parameters, cell mass production and organic matter utilization and to provide data for the comparison of productivity rates through the utilization of two different technologies for the biomass recovery. Initially, the effluent was characterized by physical, chemical and microbiological methods and, after that, it was filtered and heat treated in order to support the bacterial growth. Cultivation was carried out under anaerobiosis, 32 ± 2ºC and 1.400 ± 200 lux with an inoculum level at 1% and pH adjustment to 7.0 during 15 days. The results showed that the highest cell mass production (0.273 g L-1) and the highest specific growth rate (0.188 h-1) were accomplished with 72 and 48 hours, respectively. At the end of the cultivation, pH increased to 8.2, total nitrogen was reduced in 28.72%, oil and grease were reduced in 38.01% and COD decreased 42.75%. Subsequently, the bacterial cultivation was carried out under anaerobiosis, 30 ± 5ºC and 2.000 ± 500 lux with an inoculum level at 1% and pH adjustment to 7.0 during 10 days and the biomass recuperation was performed by means of centrifugation (process A) and microfiltration (process B). Productivity and COD decrease were 0.043 g biomass L-1 day-1 and 52.51% in process A and 0.079 g biomass L-1 day-1 and 81.25% in process B, respectively. The effluent used in this work was considered to be suitable for the growth of the phototropic bacteria allowing biomass production and pollutant load decrease. The cross-flow microfiltration was the best method for obtaining... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre