Made available in DSpace on 2016-08-15T20:31:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 LaraBS_DISSERT.pdf: 2419847 bytes, checksum: 0a7f7d6b2ebbdb2a0ee1215b5af5235b (MD5) Previous issue date: 2015-04-24 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Milk and dairy products are of high nutritional value foods. And thus are part of the brazilian population diet in a wide age range. Due to its composition, these foods are a great way for development of micro-organism. The consumer interest in healthier foods increases the search for new conservation methods, for preserving the organoleptic characteristics of the food and contribute to their quality. Knowledge of the microbial population the milk and derivatives assists in the characterization of the hygiene conditions of the raw materials and derivatives production processes. It also provides a tool for the studying the biotechnological potential of lactic acid bacteria (LAB) naturally present in these foods. Which are directly linked to the formation of lactic acid, contributing to the coagulation of the milk. These bacteria are cited as the main factor capable of inhibiting the growth of pathogenic and spoilage micro-organisms. In this context, the objective was to evaluate the microbial rennet milk and cheese produced in the semiarid region of Brazil. Were analyzed 23 samples, 12 raw milk and 11 cheese curd, submitted will microbiological analyzes to count mesophilics bacteria, Staphylococcus spp. count, most probable number of total and thermotolerant coliforms, isolation and characterization of lactic acid bacteria and even front antagonism test to Staphylococcus aureus ATCC 25923 and Eschechia coli ATCC 25922. Only one sample showed reduced bacterial counts, for all analyzed microorganisms. We obtained 56 isolates of LAB, of which 29 (51.78%) were derived from milk samples and 27 (48.22%) of curd cheese samples. Of the total, 36 (64.3%) isolates of lactic acid bacteria (LAB) have demonstrated antagonistic activity against the indicators microorganisms. The greatest inhibitory effect was observed for isolates obtained from milk samples for E. coli. Strains of LAB showed inhibitory effect compared to the studied micro-organisms, showing their technological potential and their possible use as biopreservatives in food, contributing to the improvement of product quality and reducing of unwanted microbiota / Leite e derivados são alimentos de alto valor nutricional. E, consequentemente, fazem parte da dieta da população brasileira em uma ampla faixa etária. Devido a sua composição, estes alimentos representam um ótimo meio para o desenvolvimento de micro-organismos. O interesse dos consumidores por alimentos mais saudáveis faz crescer a busca por novos métodos de conservação, que preservem as características organolépticas do alimento e contribuam na qualidade. O conhecimento da população microbiana de leite e derivados auxilia na caracterização das condições de higiene da matéria-prima e dos processos de produção de derivados. Além disso, também constitui uma ferramenta para o estudo do potencial biotecnológico de bactérias ácido-láticas (BAL), naturalmente presentes nestes alimentos, as quais estão diretamente ligadas à formação do ácido lático, contribuindo na coagulação do leite. Essas bactérias são apontadas como principal fator capaz de inibir o desenvolvimento de micro-organismos patogênicos e deteriorantes. Neste contexto, objetivou-se avaliar a microbiota de leite e queijo coalho produzidos no semiárido do Brasil. Foram analisadas 23 amostras, sendo 12 de leite bovino cru e 11 de queijo coalho, submetidas a análises microbiológicas para contagem de bactérias mesófilas, contagem de Staphylococcus spp., Número Mais Provável de coliformes totais e termotolerantes, isolamento e caracterização de bactérias láticas e ainda teste de antagonismo frente a Staphylococcus aureus ATCC 25923 e Eschechia coli ATCC 25922. Apenas uma amostra apresentou contagem bacteriana reduzida, em relação a todos os micro-organismos analisados. Foram obtidas 56 cepas de BAL, das quais 29 (51,78%) foram oriundas das amostras de leite e 27 (48,22%) das amostras de queijo coalho. Do total, 36 (64,3%) isolados de bactérias ácido-láticas (BAL) demonstraram atividade antagonista contra os micro-organismos indicadores. O maior efeito inibitório observado foi obtido pelos isolados das amostras de leite frente a E. coli. As cepas de BAL demonstraram efeito inibitório frente aos micro-organismos estudados, evidenciando seu potencial tecnológico e sua possível utilização como bioconservantes em alimentos, contribuindo na melhoria da qualidade do produto e na redução da microbiota indesejada

As bactérias ácido lácticas (BAL) possuem papel importante em uma ampla variedade de alimentos, incluindo produtos lácteos e cárneos. Neste trabalho foram investigadas as atividades antimicrobiana e antioxidante, do sobrenadante bruto e do extrato intracelular, de 36 BAL isoladas de produtos lácteos e cárneos. Estas bactérias foram identificadas através do seqüenciamento do rRNA da região 16S. A análise através do GenBank BLAST revelou que todos os isolados pertencem ao gênero Enterococcus. Três isolados foram identificados como E. hirae, um isolado como Enterococcus sp., 17 como E. faecium e 15 como E. faecalis. A atividade antimicrobiana frente ao microrganismo indicador Listeria monocytogenes foi observado em 21 isolados, utilizando o sobrenadante bruto, destacando-se com os maiores halos de inibição os isolados IS 196 (10,7 mm) e IS 197 (11,0 mm) e, em 7 isolados, utilizando o extrato intracelular, os maiores halos de inibição foram obtidos com os isolados IS 196 (9,7 mm) e IS 197 (9,3 mm), sendo estes dois isolados identificados como E. faecium. A avaliação da atividade antioxidante foi realizada por três métodos distintos. Os 36 isolados apresentaram atividade antioxidante pela determinação às Substâncias Reativas ao Ácido Tiobarbiturico (TBARS), utilizando tanto o sobrenadante bruto quanto o extrato intracelular. A A capacidade antioxidante também foi verificada pelo seqüestro de radicais livres através do método de ABTS (2,2 azino-bis (3-•+etilbenzotiazolino-6-ácido sulfônico)) e pela captura do radical DPPH (2,2-difenil-1-picrilhidrazil). Nestes dois métodos verificou-se que apenas as amostras do sobrenadante bruto demonstraram capacidade antioxidante. A atividade antioxidante mais elevada foi observada nos isolados IS 196 e IS 197. Foi realizado também o enriquecimento das espécies de Enterococcus com selênio (Selenito de Sódio - Se(IV)). Neste estudo, selecionaram-se os isolados que bioacumularam maior concentração de Se(IV) na biomassa, BAL 14 e BAL 18, identificados como E. faecalis e E. faecium, respectivamente. Os isolados tiveram ótimo crescimento à 35ºC por 24 h (DO BAL 14=1,4 e BAL 18=1,5), a remoção 600ótima do selênio foi verificada com o pH inicial de 7,0 e temperatura de 25ºC. Através da curva de crescimento observou-se que após 8 h de incubação, as culturas BAL 14 e BAL 18 apresentaram a maior produção de biomassa (DO=1,42 e 1,41) e bioremoção do Se(IV) (14,89 e 14,79 mg L), 600-1respectivamente. Quantidade considerável de selênio foi detectada na biomassa de E. faecium (0,4599 mg g de peso seco e E. faecalis (0,4759 mg g de peso -1-1seco). Estes resultados mostram que estas bactérias podem auxiliar particularmente na redução ou inibição de microrganismos patogênicos, na inibição da oxidação de alimentos e ração animal, bem como reduzir os danos oxidativos provocados pela produção de radicais livres nos organismos vivos. A absorção significativa de Se(IV) pelas espécies de Enterococcus observados neste estudo, indicam que estes microrganismos podem ser utilizados para estudos posteriores visando à suplementação alimentar animal, através da utilização da biomassa produzida pelos Enterococcus enriquecidos com Se(IV). / The lactic acid bacteria (LAB) have an important role in a wide variety of foods, including dairy products, meat and fermented foods. In this study, antimicrobial and antioxidant activities of culture supernatants and intracellular extracts of 36 LAB isolated from meat and dairy products were investigated. These bacterial were identified by 16S rRNA sequencing. GenBank BLAST analysis revealed that all the isolates belong to the genus Enterococcus. Three isolates were identified as E. hirae, one isolate as Enterococcus sp., 17 as E. faecium and 15 as E. faecalis. Antimicrobial activity against the indicator microorganism Listeria monocytogenes was observed for 21 supernatants culture, it is highlighted with the largest inhibition zones the strains IS196 (10.7 mm) and IS197 (11.0 mm), and 7 strains using cell extracts, showed the highest inhibition zones. Strains IS196 (9.7 mm) and IS197 (9.3 mm) were identified as E. faecium. Evaluation of antioxidant activity was performed by three different methods. The 36 isolates showed antioxidant activity to determination Thiobarbituric Acid Reactive Substances (TBARS) method with supernatant culture and cell-free extract. Antioxidant capacity was also observed for the scavenger of free radicals by the method of ABTS (2,2-bis-(3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid)) and the capture of the •+radical DPPH (2,2-diphenyl-1 - picrylhydrazyl). These two methods showed that only supernatant culture samples had antioxidant capacity. The highest antimicrobial and antioxidant activities were observed by E. faecium, IS196 and IS197. It also was performed the enrichment of Enterococcus species with Selenium (Sodium selenite - Se(IV)). In these study, it was selected the isolates with highest selenium bioaccumulation capacity, LAB 14 and LAB 18, identified as E. faecalis and E. faecium, respectively. The isolates had high growth at 35ºC for 24 h (DO BAL 14=1.4 and BAL 18=1.5), and the Se(IV) removal was maximum 600at inicial pH 7.0 and 25ºC. Time course experiment showed that both LAB 14 and LAB 18 had highest biomass production (OD=1.42 and 1.41) and Se(IV) 600bioremoval (14.89 and 14.79 mg L) respectively -1after 8 h of incubation. Substantial amount of selenium was detected in biomass of E. faecium (0.4599 mg g-1 of dry weight and E. faecalis (0.4759 mg g-1 of dry weight). These results showed that these bacteria can particularly help to reduce or inhibit pathogenic microorganisms, in the inhibition of oxidative spoilage in foods and animal feed, as well as, reduce oxidative damage caused by free radical production in living organisms. The significant uptake of Se(IV) by the Enterococcus species observed in this study, indicate that they can be used to deliver dietary selenium through feed augmentation with Se(IV)-enriched Enterococcus biomass.

This project was developed aiming to establish physico-chemical, sensory and microbiological characteristics of coalho cheese (rennet coagulated cheese) prepared from raw Milk. Three processing plants were periodically visited in order to establish the coalho cheese preparation flow chart, and to collect samples for microbiological (coliforms at 35oC, thermotolerant coliforms, yeasts and molds, generic E. coli, Listeria monocytogenes, Staphylococcus aureus e Salmonella sp.), physico-chemical (pH, titratable acidity, fat, ashes, moisture, total protein and chlorides) and sensorial (appearance, odor, texture / mouth feel and taste). Lactic bacteria (LAB) were also isolated and identified as the major component of the microflora. Their technological properties were evaluated in order to develop an starter culture that could be used to produce coalho cheese from pasteurized milk, with the same characteristics of the raw milk cheese. Sensorial analysis indicated that the cheeses from the three plants had different characteristics, probably derived from the different processing conditions observed during salting, pasteurization and heating of the curd. Physico-chemical analysis showed that the cheeses have medium to high moisture content and low fat. The sanitary and hygienic conditions of the final product were considered inadequate considering E. coli and S. aureus countings, although no Salmonella or L. monocytogenes were detected. Amongst the LAB isolates (109) the following genera could be identified: Streptococcus (41,9%), Enterococcus (16,3%), Pediococcus (9,3%), Leuconostoc (9,3%), Lactobacillus (4,6%) and Lactococcus (2,3%). The major species identified were: Streptococcus vestibularis, Streptococcus mutans, Streptococcus uberis, Streptococcus bovis, Lactobacillus plantarum, Lactobacillus paracasei ssp. paracasei, Pediococcus pentosaceus e Lactococcus lactis. Twenty four of the LAB isolates were fast acid producers indicating their usefulness as starter culture. Other technologically relevant properties observed among these 24 strains were proteolitic capacity and flavor producing. Properties. However, additional studies are necessary to evaluate these cultures in the processing of the coalho chesse from pasteurized milk, as well as the virulence of the Streptococcus strains isolated. / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Buscando caracterizar físico-química, sensorial e microbiologicamente queijo de coalho preparado com leite cru, desenvolveu-se este projeto. Visitas periódicas foram realizadas a três laticínios do sertão de Alagoas para elaboração do fluxograma de processamento do queijo de coalho e coleta de amostras para realização de análises microbiológicas (coliformes a 35°C, coliformes termotolerantes, bolores e leveduras e Escherichia coli, Listeria monocytogenes, Staphylococcus aureus e Salmonella sp.), físicoquímicas (pH, acidez, gordura, cinzas, umidade, proteína total e cloretos) e sensoriais (aparência, odor, textura/sensação na boca e sabor). Foram também isoladas e identificadas as bactérias lácticas (BAL) predominantes nestes queijos e realizou-se estudo de suas propriedades tecnológicas com finalidade de desenvolver um fermento láctico adequado para preservar as características originais do queijo de coalho do sertão quando o mesmo é produzido com leite pasteurizado. As análises sensoriais indicaram discrepâncias entre as amostras dos três laticínios, provavelmente devido aos distintos procedimentos de processamento observados principalmente em relação às etapas de salga, pasteurização e aquecimento da massa. As análises físico-químicas indicaram serem os queijos de média a alta umidade e com baixo teor de gordura. As condições higiênico-sanitárias do produto final quanto à contagem de E. coli,e S. aureus foram consideradas insatisfatórias, apesar da ausência de Salmonella sp. e L. monocytogenes. Dentre as BAL (109) isoladas foram encontrados os gêneros Streptococcus (41,9%), Enterococcus (16,3%), Pediococcus (9,3%), Leuconostoc (9,3%), Lactobacillus (4,6%) e Lactococcus (2,3%). As principais espécies identificadas foram Streptococcus vestibularis, Streptococcus mutans, Streptococcus uberis, Streptococcus bovis, Lactobacillus plantarum, Lactobacillus paracasei ssp. paracasei, Pediococcus pentosaceus e Lactococcus lactis. Dentre esses isolados 24 mostraram-se produtores rápidos de ácido indicando seu potencial de uso. Outras propriedades de relevância tecnológica observadas foram capacidade proteolítica e de produção de aroma. Contudo, estudos adicionais serão necessários para avaliar o desempenho dessas culturas no processamento do queijo de coalho a partir de leite pasteurizado. Além disso deve-se avaliar a virulência das cepas de Streptococcus isoladas.

O presunto cozido é um dos embutidos cárneos mais consumidos no Brasil, sendo também um dos mais sensíveis à deterioração por bactérias ácido láticas (BAL) e a contaminação por Listeria monocytogenes. O objetivo deste trabalho foi avaliar a atividade antimicrobiana da nisina (Nisaplin®) aplicada em presunto cozido, a fim de controlar L. monocytogenes e BAL. Para tanto, presuntos cozidos foram preparados e fatiados individualmente pelas empresas DuPont e Marsul. No ensaio 1, o presunto foi injetado com salmoura contendo 12,5 mg de nisina por kg (dosagem aprovada no Brasil para queijos fundidos). O potencial bioconservante da nisina foi avaliado contaminando artificialmente as fatias do presunto com um pool composto por 5 cepas de L. monocytogenes. Os resultados do ensaio 1 demonstraram que o tratamento com nisina não teve efeito significativo sobre a população de L. monocytogenes. Já as BAL foram inibidas por 2 dias. No ensaio 2, a adição da nisina na mesma dosagem foi feita no tambleamento, inibindo a população de L. monocytogenes por 6 dias e BAL por 10 dias Em vista dos resultados obtidos nos 2 primeiros ensaios foi determinada a concentração mínima bactericida (CMB) do pool e dos isolados de L. monocytogenes, a fim de verificar a sensibilidade das cepas individualmente e em conjunto e o efeito da nisina sem a matriz cárnea. Além disso, também foi avaliado o efeito sinérgico ou antagônico da salmoura sobre a ação bactericida da nisina. Pôde-se constatar que as diferentes cepas de L. monocytogenes demonstraram perfis de sensibilidade diferentes e que o pool de cepas foi menos sensível ao efeito da nisina. Os resultados obtidos conduziram a avaliação de dosagem maior de nisina no presunto cozido. No ensaio 3, 32 mg/kg de nisina foram adicionadas a salmoura do presunto cozido e testados contra o pool de L. monocytogenes e a cepa ATCC 7644, separadamente. Os resultados demonstraram que a nova dosagem de nisina inibiu significativamente a multiplicação do pool de L. monocytogenes e da cepa ATCC 7644, durante 10 dias, sugerindo ser uma barreira efetiva no controle de L. monocytogenes em presunto cozido. / Precooked ham is one of the most consumed meats in Brazil. It is also one of the most sensitive to spoilage by lactic acid bacteria (LAB) and contamination by Listeria monocytogenes. The objective of this study is to evaluate the antimicrobial activity of Nisin (Nisaplin®) when applied to precooked ham, in order to control the growth of L. monocytogenes and LAB. For the purposes of this study, the precooked ham prepared and sliced individually by the DuPont and Marsul company was used. For trial 1, brine containing 12.5 mg of nisin was injected per kg of ham (dosage approved in Brazil for processed cheese). The biopreservative potential of nisin was evaluated by artificially contaminating slices of control and test ham with a pool of 5 different strains of L. monocytogenes. The results of this first trial showed that treatment with this amount of nisin had no significant effect on the growth of the L. monocytogenes population. However, the LAB population was indeed inhibited by 2 days. In trial number 2, the addition of nisin to the same amount of precooked ham by tumbling inhibited the growth of the L. monocytogenes population by 6 days and of the LAB population by 10 days. In light of the results obtained in these first 2 trials, the minimum bactericidal concentration (MBC) pool and L. monocytogenes isolates were determined in order to verify the sensitivity of the strains individually and together as well as the effects of nisin without the meat matrix Additionally, the synergistic or antagonistic effects of brine on the antimicrobial properties of nisin were also evaluated. Results suggest that different strains of L. monocytogenes have different sensitivity profiles and that the pool of strains was less sensitive to the effects of the nisin. These results prompted an increase in the dosage of nisin added to the precooked ham in trial number 3. In this trial, 32mg/kg of nisin was added to the brine of the precooked ham and tested against the L. monocytogenes pool and ATCC 7644 strain, separately. Results demonstrated that this increase in amount of nisin significantly reduced the growth of the L. monocytogenes pool and of the ATCC strain for 10 days. This suggests that nisin can be an effective barrier against the growth of L. monocytogenes in precooked ham.

The evaluation of changes during fermentation of heat-modified milk in connection with different fermentation temperatures was main goal of this thesis. Titrable acidity, active acidity and growth dynamics of bacteria strains - Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus and Streptococcus salivarius subsp. thermophilus were observed during fermentation process.

As bactérias ácido lácticas (BAL) possuem papel importante em uma ampla variedade de alimentos, incluindo produtos lácteos e cárneos. Neste trabalho foram investigadas as atividades antimicrobiana e antioxidante, do sobrenadante bruto e do extrato intracelular, de 36 BAL isoladas de produtos lácteos e cárneos. Estas bactérias foram identificadas através do seqüenciamento do rRNA da região 16S. A análise através do GenBank BLAST revelou que todos os isolados pertencem ao gênero Enterococcus. Três isolados foram identificados como E. hirae, um isolado como Enterococcus sp., 17 como E. faecium e 15 como E. faecalis. A atividade antimicrobiana frente ao microrganismo indicador Listeria monocytogenes foi observado em 21 isolados, utilizando o sobrenadante bruto, destacando-se com os maiores halos de inibição os isolados IS 196 (10,7 mm) e IS 197 (11,0 mm) e, em 7 isolados, utilizando o extrato intracelular, os maiores halos de inibição foram obtidos com os isolados IS 196 (9,7 mm) e IS 197 (9,3 mm), sendo estes dois isolados identificados como E. faecium. A avaliação da atividade antioxidante foi realizada por três métodos distintos. Os 36 isolados apresentaram atividade antioxidante pela determinação às Substâncias Reativas ao Ácido Tiobarbiturico (TBARS), utilizando tanto o sobrenadante bruto quanto o extrato intracelular. A A capacidade antioxidante também foi verificada pelo seqüestro de radicais livres através do método de ABTS (2,2 azino-bis (3-•+etilbenzotiazolino-6-ácido sulfônico)) e pela captura do radical DPPH (2,2-difenil-1-picrilhidrazil). Nestes dois métodos verificou-se que apenas as amostras do sobrenadante bruto demonstraram capacidade antioxidante. A atividade antioxidante mais elevada foi observada nos isolados IS 196 e IS 197. Foi realizado também o enriquecimento das espécies de Enterococcus com selênio (Selenito de Sódio - Se(IV)). Neste estudo, selecionaram-se os isolados que bioacumularam maior concentração de Se(IV) na biomassa, BAL 14 e BAL 18, identificados como E. faecalis e E. faecium, respectivamente. Os isolados tiveram ótimo crescimento à 35ºC por 24 h (DO BAL 14=1,4 e BAL 18=1,5), a remoção 600ótima do selênio foi verificada com o pH inicial de 7,0 e temperatura de 25ºC. Através da curva de crescimento observou-se que após 8 h de incubação, as culturas BAL 14 e BAL 18 apresentaram a maior produção de biomassa (DO=1,42 e 1,41) e bioremoção do Se(IV) (14,89 e 14,79 mg L), 600-1respectivamente. Quantidade considerável de selênio foi detectada na biomassa de E. faecium (0,4599 mg g de peso seco e E. faecalis (0,4759 mg g de peso -1-1seco). Estes resultados mostram que estas bactérias podem auxiliar particularmente na redução ou inibição de microrganismos patogênicos, na inibição da oxidação de alimentos e ração animal, bem como reduzir os danos oxidativos provocados pela produção de radicais livres nos organismos vivos. A absorção significativa de Se(IV) pelas espécies de Enterococcus observados neste estudo, indicam que estes microrganismos podem ser utilizados para estudos posteriores visando à suplementação alimentar animal, através da utilização da biomassa produzida pelos Enterococcus enriquecidos com Se(IV). / The lactic acid bacteria (LAB) have an important role in a wide variety of foods, including dairy products, meat and fermented foods. In this study, antimicrobial and antioxidant activities of culture supernatants and intracellular extracts of 36 LAB isolated from meat and dairy products were investigated. These bacterial were identified by 16S rRNA sequencing. GenBank BLAST analysis revealed that all the isolates belong to the genus Enterococcus. Three isolates were identified as E. hirae, one isolate as Enterococcus sp., 17 as E. faecium and 15 as E. faecalis. Antimicrobial activity against the indicator microorganism Listeria monocytogenes was observed for 21 supernatants culture, it is highlighted with the largest inhibition zones the strains IS196 (10.7 mm) and IS197 (11.0 mm), and 7 strains using cell extracts, showed the highest inhibition zones. Strains IS196 (9.7 mm) and IS197 (9.3 mm) were identified as E. faecium. Evaluation of antioxidant activity was performed by three different methods. The 36 isolates showed antioxidant activity to determination Thiobarbituric Acid Reactive Substances (TBARS) method with supernatant culture and cell-free extract. Antioxidant capacity was also observed for the scavenger of free radicals by the method of ABTS (2,2-bis-(3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid)) and the capture of the •+radical DPPH (2,2-diphenyl-1 - picrylhydrazyl). These two methods showed that only supernatant culture samples had antioxidant capacity. The highest antimicrobial and antioxidant activities were observed by E. faecium, IS196 and IS197. It also was performed the enrichment of Enterococcus species with Selenium (Sodium selenite - Se(IV)). In these study, it was selected the isolates with highest selenium bioaccumulation capacity, LAB 14 and LAB 18, identified as E. faecalis and E. faecium, respectively. The isolates had high growth at 35ºC for 24 h (DO BAL 14=1.4 and BAL 18=1.5), and the Se(IV) removal was maximum 600at inicial pH 7.0 and 25ºC. Time course experiment showed that both LAB 14 and LAB 18 had highest biomass production (OD=1.42 and 1.41) and Se(IV) 600bioremoval (14.89 and 14.79 mg L) respectively -1after 8 h of incubation. Substantial amount of selenium was detected in biomass of E. faecium (0.4599 mg g-1 of dry weight and E. faecalis (0.4759 mg g-1 of dry weight). These results showed that these bacteria can particularly help to reduce or inhibit pathogenic microorganisms, in the inhibition of oxidative spoilage in foods and animal feed, as well as, reduce oxidative damage caused by free radical production in living organisms. The significant uptake of Se(IV) by the Enterococcus species observed in this study, indicate that they can be used to deliver dietary selenium through feed augmentation with Se(IV)-enriched Enterococcus biomass.

Les céréales sont des aliments de base dans la plupart des pays africains. De nombreux aliments céréaliers africains sont fermentés naturellement. Comme la qualité nutritionnelle des aliments céréaliers pourrait être améliorée grâce aux fermentations spontanées, ces aliments pourraient être de bonnes sources de micronutriments. Cependant, différentes carences en micronutriments, comme les carences en folates par exemple, sont toujours fréquentes dans de nombreux pays africains où ces aliments sont consommés. Les carences en folates peuvent mener à différentes pathologies, comme des anémies mégaloblastiques et des malformations du tube neural par exemple. L’objectif de ce travail était d’évaluer le potentiel nutritionnel du microbiote du ben-saalga, un aliment fermenté traditionnel à base de mil consommé au Burkina Faso. Des gènes codant des enzymes impliquées dans différentes activités nutritionnelles ont été recherchés dans 50 métagénomes extraits d’échantillons collectés à Ouagadougou. Certains gènes n’ont jamais été détectés dans les métagénomes (e.g. les gènes impliqués dans la synthèse de caroténoides), alors que d’autres ont été fréquemment détectés (e.g. les gènes impliqués dans la synthèse de folates). En dépit du haut niveau de détection (80%) des deux gènes folP et folK, codant des enzymes impliquées dans la synthèse de folates, la teneur en folates du ben-saalga était plutôt faible (médiane : 0,5 µg/100g de base humide). Pour mieux comprendre l’impact de la fermentation sur la teneur en folates du ben-saalga, l’évolution de la teneur en folates a été mesurée durant la fermentation de bouillies produites en laboratoire. La fermentation n’a pas eu d’impact significatif sur la teneur en folates, ce qui pourrait être dû à une balance entre les micro-organismes auxotrophes et les micro-organismes prototrophes pour les folates. Dans le but de produire des bouillies fermentées à base de mil avec des teneurs en folates plus élevées, des cultures starters de micro-organismes producteurs de folates ont été utilisés pour inoculer des bouillies au laboratoire. Nous avons obtenu une bouillie avec une teneur en folates de 10 µg/100g de base humide, ce qui est significativement plus élevé que la teneur en folates du ben-saalga produit au Burkina Faso, mais qui reste trop faible sachant que le ben-saalga est fréquemment utilisé comme un aliment de complément à l’allaitement maternel pour les enfants de moins de cinq ans. / Cereals are staple foods in most African countries. Numerous African cereal-based foods are spontaneously fermented. As the nutritional quality of cereal products could be enhanced through spontaneous fermentation, these food products might be good sources of micronutrients. However, various micronutrients deficiencies, such as folate deficiency, are still common in many African countries where these food products are consumed. Folate deficiency leads to different pathologies, such as megaloblastic anemia and neural tube defects. The objective of this work was to evaluate the nutritional potential of the microbiota of ben-saalga, a traditional pearl-millet-based fermented food from Burkina Faso. Genes encoding enzymes involved in different nutritional activities were screened in 50 metagenomes extracted from samples collected in Ouagadougou. Certain genes were never detected in the metagenomes (e.g. genes involved in carotenoid synthesis) while other were frequently detected (e.g. genes involved in folate synthesis). In spite of the high rate of detection (80%) of both genes folP and folK, encoding enzymes involved in folate synthesis, the folate content in ben-saalga was rather low (median: 0.5 µg/100g fresh weight basis). To better understand the impact of the fermentation on the folate content of ben-saalga, the evolution of the folate content was measured during the fermentation of porridges produced in laboratory. The fermentation had no significant impact on the folate content, which may be due to a balance between folate auxotrophy and prototrophy. In order to produce pearl-millet based fermented porridges with higher folate content, starter cultures of folate-producing microorganisms were used to inoculate porridges in laboratory. We obtained a porridge with 10 µg of folate/100 g of fresh weight basis, which is significantly higher than the folate content of ben-saalga produced in Burkina Faso, but still too low knowing that ben-saalga is frequently used as a complementary food for children under five in Burkina Faso.

Submitted by Regina Correa (rehecorrea@gmail.com) on 2016-09-21T20:04:08Z No. of bitstreams: 1 DissVG.pdf: 887031 bytes, checksum: 3c091b1ab0f608725eb27c6b2e22b2d5 (MD5) / Approved for entry into archive by Marina Freitas (marinapf@ufscar.br) on 2016-09-23T18:38:21Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DissVG.pdf: 887031 bytes, checksum: 3c091b1ab0f608725eb27c6b2e22b2d5 (MD5) / Approved for entry into archive by Marina Freitas (marinapf@ufscar.br) on 2016-09-23T18:38:29Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DissVG.pdf: 887031 bytes, checksum: 3c091b1ab0f608725eb27c6b2e22b2d5 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-09-23T18:38:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DissVG.pdf: 887031 bytes, checksum: 3c091b1ab0f608725eb27c6b2e22b2d5 (MD5) Previous issue date: 2015-12-14 / Não recebi financiamento / The microbial community plays an essential role in maintaining the ecological balance of soil. Interactions between microorganisms and plants have a major influence on the nutrition and health of the latter, and growth-promoting rhizobacteria can be used to improve plant development through a wide range of mechanisms. Therefore, the objective of the present study was to evaluate bacteria as biological control agents to Phytophthora nicotianae and as growthpromoting agents for citrus rootstocks. Altogether were evaluated 30 bacterial isolates, 11 Bacillus spp., 11 actinobacteria, and 8 lactic acid bacteria. For P. nicotianae control tests at first was performed an bioassay with alfalfa seedling in order to select the most promising bacterial isolates for the biocontrol and, posteriorly, the best isolates were applied in Sunki mandarin (Citrus sunki Hort. ex Tan), and rangpur (Citrus × limonia Osbeck) by seeds and substrate microbiolization methods. It was evaluated the number of surviving plants, at 90 days after sowing and inoculation. The same Isolates also were evaluated in vitro for indoleacetic acid production, phosphate solubilization, and nitrogen (N) fixation. In vivo testing consisted of growth promotion trials of the bacterial isolates that yielded the best results on in vitro tests with three rootstocks: Swingle citrumelo [Citrus × paradisi Macfad cv. Duncan × Poncirus trifoliata (L.) Raf.], Sunki mandarin and rangpur. The parameters of interest were height, number of leaves, stem diameter, shoot and root dry mass, and total dry mass at 150 days after germination. The results showed that alfalfa seedling bioassay vi was able to evaluate the potential for biocontrol of bacterial isolates against to P. nicotianae, BL06 and BL12 (both lactic acid bacteria) showed potential to be used as biocontrol agents of disease, independently from the application method. BM16 and CPMO4 were able to promote growth of Swingle citrumelo. In Sunki mandarin plants, the best treatment results were obtained with BM17 (Bacillus sp.) and ACT11 (actinobacteria). For Rangpur lime rootstock, only BM05 (Bacillus sp.) was able to promote increase in two parameters assessed, height and number of leaves. / A comunidade microbiana tem um papel fundamental na manutenção do equilíbrio ecológico do solo. As interações entre micro-organismos e plantas têm grandes influencias sobre a sanidade e a nutrição das mesmas, nesse contexto, o uso de rizobactérias promotoras de crescimento pode melhorar o desenvolvimento das plantas, por meio de uma ampla variedade de mecanismos. Portanto, o presente trabalho teve como objetivo avaliar bactérias como agentes de controle biológico de Phytophthora nicotianae e como promotoras de crescimento de porta-enxertos de citros. Ao todo foram avaliados 30 isolados bacterianos, sendo 11 Bacillus spp., 11 actinobacterias e 8 bactérias láticas. Para os ensaios de controle de P. nicotianae, incialmente, foram realizados ensaios com brotos de alfafa com a finalidade de selecionar os isolados bacterianos mais promissores para o biocontrole e, posteriormente, os melhores isolados foram aplicados em plantas de tangerina Sunki (Citrus sunki Hort. ex Tan) e limão Cravo (Citrus limonia Osbeck) pelos métodos de microbiolização das sementes e microbiolização do substrato, avaliando-se o número de plantas sobreviventes 90 dias após a semeadura e inoculação. Os 30 isolados bacterianos foram, também, avaliados in vitro quanto à produção de ácido indolacético, solubilização de fosfato e fixação de nitrogênio. Em seguida, para estudo da promoção de crescimento de plantas cítricas, foram realizados testes in vivo utilizando três porta-enxertos, citrumelo Swingle [Citrus paradisi Macfad cv. Duncan x Poncirus trifoliata (L.) Raf.], tangerina Sunki e limão Cravo, sendo utilizados como parâmetros de avaliação, a altura, o número de folhas, o diâmetro do caule, a massa seca da raiz, a massa seca da iv parte aérea e a massa seca total. Pelos resultados obtidos verificou-se que o ensaio realizado com brotos de alfafa permitiu avaliar o potencial de biocontrole das bactérias testadas contra P. nicotianae; os isolados de bactéria lática BL06 e BL12 apresentam potencial para serem utilizados como agentes de biocontrole da doença, independente do método de aplicação utilizado; os isolados de Bacillus spp. BM16 e CPMO4 foram capazes de promover o crescimento do porta-enxerto Citrumelo Swingle, enquanto que, BM17 (Bacillus sp.) e ACT11 (actinobacteria) promoveram o crescimento de plantas de tangerina Sunki. Para o porta-enxerto limão Cravo, apenas BM05 (Bacillus sp.) foi capaz de promover aumento da altura e do número de folhas das plantas.

Made available in DSpace on 2015-03-26T13:46:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 632591 bytes, checksum: 583db37e08ebd748e5a8eb2a9c7accb2 (MD5) Previous issue date: 2011-02-17 / Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de Minas Gerais / Lactic acid bacteria (LAB) occur naturally as indigenous microbiota in raw milk, and play an important role in the microbial ecology of this product due to their antimicrobial activity against spoilage and pathogenic microorganisms, such as Listeria monocytogenes and Staphylococcus aureus. Several LAB species were already isolated and identified as producers of some bacteriocins. However, researches should be conducted to optimize the antimicrobial substances production to control the development of foodborne pathogens and spoilage microorganisms. Considering the bacteriocins application viability in the food industry, the aim of this work was to verify the proteinaceus nature and the culture conditions interference on production of antimicrobial substances by Lactic Acid Bacteria (LAB) cultures isolated from raw milk and cheese. The antimicrobial substance produced were characterized for sensibility of different enzymes, for antimicrobial action against Listeria spp., Staphylococcus spp. and LAB cultures, and the effect of eight variations of culture media (MRS, modified MRS - mMRS, M17, and BHI, added or not with cistein solution) and eight combinations of time and temperature of incubation (25 and 35 °C for 12, 24, 48 and 72h) were evaluated. The antimicrobial substances produced by 80 LAB cultures presented a proteinaceous nature, indicating the bacteriocin production. Lactococcus spp. was the genera with better antimicrobial activity and Listeria spp. was the most sensitive genera. The culture media MRS and mMRS and the incubation conditions of 25 °C for 24h, and to 35 °C for 12h presented better antimicrobial activity performance. Considering the obtained results, it was possible to understand some important aspects in relation to the bacteriocin production by some genera of LAB, leading further studies to their future application in dairy products. / Bactérias ácido láticas (BAL) são constituintes naturais da microbiota do leite cru, exercendo importante papel na segurança alimentar, devido ação antimicrobiana sobre microrganismos deteriorantes e patógenos, como Listeria monocytogenes e Staphylococcus aureus. Várias espécies de BAL já foram isoladas e identificadas como produtoras de diversas bacteriocinas. Porém, pesquisas devem ser conduzidas a fim de otimizar a utilização e a produção dessas substâncias antimicrobianas, visando o controle de patógenos e deteriorantes. Considerando a viabilidade de aplicação das bacteriocinas em indústrias de alimentos, este trabalho teve como objetivo verificar a natureza protéica e a interferência de condições de incubação na produção de substâncias antimicrobianas por isolados de Bactérias Ácido Láticas (BAL) de leite cru e queijo. As substâncias antimicrobianas produzidas foram caracterizadas quanto à sensibilidade enzimática, atividade antimicrobiana contra diferentes cepas de Listeria spp., Staphylococcus spp. e BAL, e avaliadas quanto à interferência de oito variações de meios de cultura (MRS, MRS modificado - MRSm, M17, e BHI, adicionados ou não de solução de cisteína) e oito combinações de tempo e temperatura de incubação (25 e 35 °C por 12, 24, 48 e 72h). As substâncias antimicrobianas produzidas por 80 isolados de BAL apresentaram natureza protéica, as caracterizando como bacteriocinas. Lactococcus spp. foi o gênero que apresentou melhor desempenho de atividade antimicrobiana e Listeria spp. foi o gênero mais sensível. Os meios de cultura MRS e MRSm e a combinação de 25 °C por 24h, e a 35 °C por 12h de incubação, foram as condições que apresentaram melhor performance de atividade antimicrobiana. Assim, foi possível conhecer alguns aspectos relevantes em relação à produção de bacteriocinas por alguns gêneros de BAL, direcionando estudos complementares para sua futura aplicação em produtos lácteos.

Made available in DSpace on 2015-03-26T13:47:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 742482 bytes, checksum: 16c68ac95e43019b42c1b1b057afd7e3 (MD5) Previous issue date: 2014-02-20 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Because of the diversity of its indigenous microbiota, goat milk is considered a good source of new strains of lactic acid bacteria (LAB) with potential for exploitation as alternatives to food biopreservation. The increasing consumer demand for these alternatives justifies studies to investigate the antimicrobial potential of these microorganisms. The present study aimed to evaluate the genetic diversity and the antimicrobial action range of autochthonous strains of BAL isolated from goat milk that can be potentially used as biopreservatives in food. The bacteriocinogenic activity against Listeria monocytogenes and stability in different environmental conditions were also the target of this study. Fifty-seven isolates of BAL (33 isolates of Enterococcus spp., and 24 isolates of Lactococcus spp.), previously characterized as bacteriocinogenic by genotypic and phenotypic methods, were subjected to macrorestriction with SmaI and PFGE and their profiles were compared with the results of bacteriocinogenic genes previously searched. High genetic diversity was observed for both genders. Although PFGE showed sufficient discriminatory power, isolates with different results for bacteriocinogenic genes were grouped as identical in both genders. Twelve isolates from Lactococcus spp. and eighteen isolates of Enterococcus spp., representing different pulsotypes, were selected for evaluation of the antimicrobial activity range against 46 target microorganisms (including BAL, pathogens and spoilage microorganisms). Lactococcus strains showed a wide spectrum against the targets, especially against L. monocytogenes and Clostridium spp.. Enterococcus spp., similarly, was able to inhibit various targets, acting mainly against Listeria spp. Gram- negative microorganisms also showed sensitivity to isolates of both genders. Six isolates (four Enterococcus spp., and two Lactococcus spp.) were evaluated for bacteriocinogenic potential against L. monocytogenes strains from different serotypes and all of them were inhibited by bacteriocins produced by these LAB. Additionally, bacteriocins produced by these isolates showed a wide range of stability at different pH values and temperatures. The data showed that goat milk can contain a diverse microbiota able to inhibit microorganisms of interest to the food industry and can be potentially employed in biopreservation of foods produced at different processing conditions. / O leite de cabra, devido a diversidade de sua microbiota autóctone, é considerado uma boa fonte de novas cepas de Bactérias Ácido Láticas (BAL) com potencial para exploração como alternativas à biopreservação de alimentos. A crescente demanda dos consumidores por essas alternativas justifica estudos que investiguem o potencial antimicrobiano desses micro-organismos. O presente estudo teve como objetivo avaliar a diversidade genética e o espectro de ação de cepas de BAL antagonistas autóctones de leite de cabra que podem ser potencialmente utilizadas como biopreservantes em alimentos. A atividade bacteriocinogênica contra Listeria monocytogenes e estabilidade das bacteriocinas em diferentes condições ambientais também foram alvo deste trabalho. Cinquenta e sete isolados de BAL (33 isolados de Enterococcus spp. e 24 isolados de Lactococcus spp.), previamente caracterizados como bacteriocinogênicos por metodologias genotípicas e fenotípicas, foram submetidos à macrorrestrição com a enzima SmaI e PFGE e seus perfis foram comparados aos resultados de genes bacteriocinogênicos previamente pesquisados. Alta variabilidade genética foi observada para ambos os gêneros. Embora o PFGE tenha apresentado poder discriminatório suficiente, isolados com diferentes resultados para genes de bacteriocinas foram agrupados como idênticos em ambos os gêneros. Doze isolados de Lactococcus spp. e dezoito isolados de Enterococcus spp., representativos de diferentes pulsotipos, foram selecionados para avaliação do espectro de ação antimicrobiana contra 46 micro- organismos indicadores (incluindo BAL, micro-organismos deteriorantes e patógenos). Os isolados de Lactococcus spp. demonstraram amplo espectro de ação sobre os micro-organismos alvo, com destaque para a atividade contra os patógenos L. monocytogenes e Clostridium spp.. Enterococcus spp., de modo similar, foi capaz de inibir diversos micro-organismos alvo, apresentando atividade principalmente contra Listeria spp. Cepas Gram-negativas também apresentaram sensibilidade aos isolados de ambos os gêneros. Seis isolados (quatro Enterococcus spp. e dois Lactococcus spp.) foram avaliados quanto ao potencial bacteriocinogênico contra cepas de L. monocytogenes de diferentes sorotipos e todos os sorotipos foram inibidos pelas bacteriocinas produzidas pelas BAL. Adicionalmente, as bacteriocinas produzidas por estes isolados apresentaram ampla faixa de estabilidade em diferentes valores de pH e temperaturas. Os dados obtidos demonstraram que o leite de cabra pode conter uma microbiota bacteriocinogênica diversificada, capaz de inibir micro-organismos de interesse à indústria de alimentos, podendo ser potencialmente empregadas na bioconservação de alimentos produzidos em diferentes condições de processamento.