Tendo em vista a atual crise energética e anseios por novas tecnologias de produção de biocombustíveis de forma sustentável, estudos de eficiência de produção de biocatalisadores têm se mostrado mais frequentes. Biocatalisadores como lipases, usadas na produção de biodiesel, têm alta eficiência de conversão, pouca formação de subprodutos, operação em condições mais amenas e podem ser produzidos de forma sustentável. A produção de lipases no cultivo em estado sólido é bem estudada por apresentar vantagens econômicas em aplicações industriais, como tratamento de efluentes e produção de biodiesel. O bagaço de malte é o principal subproduto da indústria de cervejaria, que representa cerca de 85 % do total de resíduos neste setor industrial, tendo excelentes perspectivas para os processos de biorrefinaria por seu baixo custo e presença de açúcares fermentescíveis. O objetivo deste trabalho foi avaliar condições ideais de produção de lipase por Aspergillus brasiliensis cultivado em estado sólido sobre bagaço de malte usando planejamento experimental e, após, realizar cultivos em biorreator cilíndrico com passagem forçada de ar e biorreator de tambor agitado em escala piloto com condições otimizadas para avaliar melhores cenários de produção de lipase para aplicações industriais. A produção de lipase por cultivo em estado sólido foi otimizada usando análise do Delineamento Composto Central, metodologia de superfície de resposta e validada, com parâmetros ótimos obtidos de pH de 7,71, 11,34 % de óleo de soja a 32,74 ºC, apresentando atividade máxima, em 96 h, para esse cultivo de 8,17 U.g-1 As condições ótimas obtidas na análise estatística foram utilizadas para produzir lipase em diferentes tipos de biorreatores de estado sólido, obtendo resultados de produção maiores em biorreator com leito fixo e aeração forçada, com 9,83 U.g-1 de atividade de lipase. Além disso, foi utilizado o bagaço de malte fermentado liofilizado, chamado de Preparado Enzimático Sólido (PES), para avaliar a atividade da lipase e a conversão da reação de transesterificação. Resultados obtidos de atividade de lipase no fermentado sólidofoi de 7,35 U.g-1 de substrato, e obteve-se 2,15 % de conversão da transesterificação em 18 h de reação. Apesar de ser relativamente baixo o valor de conversão de ésteres etílicos, como a reação não foi otimizada, mais experimentos seriam necessários para avaliar a possibilidade de uso deste bagaço fermentado para produção de biodiesel. Apesar disso, valores de atividade de lipase no preparado enzimático foram relativamente parecidos com os valores encontrados nos extratos dos cultivos em bancada, mostrando ser possível o uso para finalidades como tratamento de efluentes oleosos ou biorremediação. / In view of current energy crisis, desire for new sustainable technologies for production of biofuels, biocatalysts efficiency studies appears more frequent. Biocatalysts such as lipases, used in production of biodiesel, have high conversion efficiency, less by-product formation, operation under milder conditions and can be produced in a sustainable way. The production of lipases in solid state cultivation is well studied because it presents economic advantages in industrial applications such as effluent treatment and biodiesel production. Malt bagasse is the main by-product of brewery industry, which accounts for about 85 % of total waste in this industrial sector, and has excellent prospects for biorefinery processes due to its low cost and presence of fermentable sugars. The objective of this work was to evaluate optimal conditions of lipase production by Aspergillus brasiliensis, grown in solid state cultivation of malt bagasse, using experimental design and, afterwards, perform cultivation in cylindrical bioreactor with forced aeration and pilot scale agitated drum bioreactor under optimal conditions to evaluate better scenarios of lipase production for industrial applications. The production of lipase in the solid state culture was optimized using Central Composite Design analysis and validated, with optimum parameters obtained as pH 7.71, 11.34 % of soybean oil at temperature of 32.74 ºC, presenting maximum lipase activity at 96 h, with 8,17 U.g-1 In addition, the optimal conditions obtained in the statistical analysis were used to produce lipase in different types of solid state bioreactors, obtaining higher production results in bioreactor with fixed bed and forced aeration, with 9.83 U.g-1 of lipase activity. Finaly, a Solid Enzymatic Preparation (SEP) was used to evaluate lipase activity and conversion of transesterification reaction. Results obtained for lipase activity of the fermented solid was 7.35 U.g-1, and 2.15% transesterification conversion was achieved in 18 h of reaction. Although conversion value of ethyl esters was relatively low, but as the reaction was not optimized, more experiments would be necessary to evaluate the possibility of using this fermented solid for biodiesel production. Nevertheless, values of lipase activity in the enximatic preparation were relatively similar with results found in the extracts of the bench scale cultures, showing that it is possible to use them for purposes such as treatment of oily effluents or bioremediation.

Neste trabalho, foi investigada a alcoólise do óleo de soja com álcool utilizando uma lipase comercial imobilizada (Lipozyme RM IM). As reações foram realizadas em um reator batelada fechado acoplado a um condensador e com constante agitação. Foi determinada a influência do álcool (metanol ou etanol), quantidade de enzima, razão molar álcool/óleo de soja, solvente e temperatura na produção de biodiesel. A etanólise do óleo de soja por sucessivas adições de álcool foi investigada. As melhores condições foram obtidas em um sistema livre de solvente com razão molar etanol/óleo igual a 3,0, temperatura de 50C e concentração de enzima de 7% em massa. A etanólise em batelada com 3 adições sucessivas foi a mais eficiente para a produção de biodiesel. Nessas condições, o rendimento em ésteres etílicos foi cerca de 55% após 2h de reação. A alcoólise de óleo de soja com metanol e etanol também foi estudada com KOH. O efeito do álcool (metanol ou etanol), concentração do catalisador e razão molar entre álcool e óleo de soja foi determinada. O maior rendimento (92%) na alcoólise do óleo de soja com KOH foi obtido com metanol / In this work, enzymatic alcoholysis of soybean oil with alcohol was investigated using a commercial immobilized lipase (Lipozyme RM IM). Reactions were carried out in a closed batch reactor with constant stirring and coupled with condenser. The influence of alcohol (methanol or ethanol), enzyme amount, molar ratio of alcohol to soybean oil, solvent (n-hexane) and temperature on biodiesel production was determined. The ethanolysis of soybean oil by successive additions of ethanol was also investigated. The best conditions were obtained in a solvent-free system with ethanol/oil molar ratio of 3.0, temperature of 50oC and enzyme concentration of 7.0% (w/w). Three-step batch ethanolysis was most effective for the production of biodiesel. In these conditions, ethyl esters yield was about 55% after 2 hours of reaction. Alcoholysis of soybean oil with methanol and ethanol were also investigated using KOH. The effects of alcohol (methanol or ethanol), catalyst concentration and molar ratio of alcohol to soybean oil was determined. The highest yield (92%) in the alcoholysis of soybean oil using KOH was obtained with methanol

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The aim of this study was to evaluate the relationship between the digestive enzyme activity and the centesimal composition of the contents of the gastrointestinal tract and food habits of four teleost two food habits in summer and winter. Two omnivorous species Pimelodus maculatus and R. quelen and two detritivorous species Hypostomus commersoni and Loricariichthys anus were chosen. Fish were collected with the aid of the trawl during March and July 2013 in São Gonçalo channel, Pelotas - RS. The digestive tract was divided into stomach, anterior and posterior intestine. Stomach was assayed the activity of pepsin and the two portions of the intestine were assayed the activities of trypsin, chymotrypsin and lipase. The protein and lipid content of the contents of each portion of the digestive tract was determined. Digestive enzyme activity is not related to the feeding habits and the centesimal composition of the contents of the gastrointestinal tract. Detritivorous species showed higher activity of alkaline proteases, which may be an adaptation to better utilize the low protein content found in the gastrointestinal tract of these species. / O objetivo desse estudo foi avaliar a relação entre a atividade enzimática digestiva e a composição centesimal do conteúdo do trato gastrintestinal e hábitos alimentares de quatro teleósteos de dois hábitos alimentares no verão e no inverno. Foram escolhidas duas espécies onívoras Rhamdia quelen e Pimelodus maculatus e duas espécies detritívoras Hypostomus commersoni e Loricariichthys anus. Os peixes foram coletados com o auxílio de rede de arrasto nos meses de março e julho de 2013, no canal São Gonçalo, Pelotas RS. O trato digestório foi dividido em estômago, intestino anterior e posterior. No estômago foi ensaiada a atividade da pepsina e nas duas porções do intestino foram ensaiadas as atividades da tripsina, quimotripsina e lipase. Foi determinado o teor proteico e lipídico do conteúdo de cada porção do trato digestório. A atividade enzimática digestiva não está relacionada com o hábito alimentar e a composição centesimal do conteúdo do trato gastrintestinal. Espécies detritívoras apresentaram maior atividade das proteases alcalinas, o que pode ser uma adaptação para utilizar melhor o baixo teor proteico encontrado no conteúdo gastrintestinal dessas espécies.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / O Bacillus licheniformis é uma bactéria versátil, e tem sido utilizada atualmente na produção de diversos produtos bitecnológicos. As lipases (E.C.3.1.1.3 ) são enzimas encontradas na natureza, podendo ser obtidas de fontes animais, vegetais e microbianas, sendo essas últimas bastante utilizadas devido a série de vantagens apresentadas frente as demais. A utilização de rejeitos industriais para produção e formulação de meios de produção de diversos bioprodutos, tem surgido como uma alternativa de minimizar o descarte de rejeitos das diversas indústrias de produção, principalmente as de origem alimentícia. Sorvetes são produtos alimentícios obtidos a partir de uma emulsão de gorduras e proteínas, com ou sem a adição de outros ingredientes e substâncias que tenham sido submetidas ao congelamento, a sua produção em larga escala gera resíduos sólido-líquidos com uma grande quantidade de gorduras e outros resíduos orgânicos. Neste trabalho, inicialmente foram realizados estudos para selecionar meio alternativo para produção de lipase por B. licheniformis (UCP 1014). E a seguir a formulação de um meio alternativo de produção, utilizando um resíduo da indústria de sorvete através de um planejamento fatorial de 24. Os ensaios ocorreram durante 96h, a 37oC Os resultados obtidos indicaram que o meio denominado de C (glicose 1,0%, peptona, 2,0%, extrato de levedura 0,5%, óleo de oliva, 1,0%, NaNO3 0,1%, KH2PO4 0,1%, MgSO4. 7H2O 0,05%), apresentando uma atividade lipolítica de 256 (U/ml)/min. Os ensaios referentes ao planejamento fatorial, indicaram que o ensaio 11 apresentou a maior atividade de 480 U/mL, para a lipase produzida. Os resultados obtidos sugerem o reaproveitamento de resíduos oleosos provenientes da indústria de sorvete para formulação e produção de lipase microbiana. / The bacterium Bacillus licheniformis is a versatile, and has been used currently in production of various bitecnológicos. Lipases ( E.C.3.1.1.3) are enzymes found in nature and may be obtained from animal sources, plants and microbes, the latter being widely used due to several advantages presented against the other. The use of industrial wastes for production and formulation of means of production of various bioproducts, has emerged as an alternative to minimize the disposal of tailings from various manufacturing industries, especially those from food. Ice creams are food products obtained from an emulsion of fats and proteins, with or without the addition of other ingredients and substances which have been subjected to freezing their production generates large-scale solid-liquid waste with a large amount of fat and other organic wastes. In this work I study was conducted to select an alternative means for lipase production by B. licheniformis (UCP 1014). And then the formulation of an alternative means of production, using waste from ice cream industry through a factorial design, 24. The tests occurred during 96h at 37oC The results indicated that the middle called C (glucose 1.0%, peptone 2.0%, 0.5% yeast extract, olive oil, 1.0%, NaNO3 0.1%, 0.1% KH2PO4, MgSO4. 7H2O 0.05%), indicating a lipase activity of 256 (U / ml) / min. Tests of the factorial design, the test indicated that 11 had the highest activity of 480 U / mL for lipase production. The results suggest the reuse of waste oil from the ice cream industry for the development and production of microbial lipase.

Com o Avanço na área da biotecnologia, principalmente relacionadas à tecnologia das fermentações, almejam pespectivas para o biotratamento de resíduos. O termo resíduo é utilizado em sentido amplo, juntando não somente sólidos mais também os efluentes líquidos e os materiais presentes nas emissões atmosféricas. Os efluentes industriais gerados em indústrias de laticínios que em geral possuem elevados teores de demanda bioquímica (DBO) e química de oxigênio (DQO), tendo em vista um elevado conteúdo de gorduras, aumentam a concentração de matéria orgânica, Justificando a necessidade de biotratamento. Neste sentido foram avaliados o potencial biotecnológico do fungo Aspergillus parasiticus isolado do solo da Caatinga, PE, Brasil, na produção de biomoléculas de enzima lipase e lípídeos, visando à aplicação no biotratamento de resíduos da indústria de laticíneos. A confirmação da produção da enzima por A. parasiticus foi realizada com o cultivo em meio padrão na presença do óleo de oliva 0,5 g/L durante 120 h, incubados a 28C e 37C, respectivamente. Os resultados obtidos demonstraram que a melhor condição foi obtida em 96 h de cultivo a 28C com um ídice de 5,2 U/ml. Em seguida foram realizados ensaios com resíduos ricos em óleos, o soro de leite (SL) e o resíduo de sorvete (RS), provenientes de rejeitos das indústrias lácteas, utilizando um planejamento fatorial 22, com três repetições no ponto central, durante 120 horas a 28C. Observam-se que o ensaio 4, com 45% de (RS) e 30% (SL) demonstravam os melhores resultados na produção de biomassa 68,1 g/L e atividade lipolítica 20,0 U/mL, e um maior acumulo de lipídeos em sua biomassa atingindo 67.61 %, sugerindo que o biotratamento é possível, além de outras aplicabilidades na biotecnologia em especial a produção de biodiesel, se tratando de um fungo oleaginoso. / With the advance in biotechnology, especially related to technology of fermentation, aumejam pespectivas for bioremediation of waste. The term waste is used in a broad sense, adding not only more solid also the wastewater and the materials present in air emissions. The waste water generated in general that dairy industries have high levels of biochemical demand (BOD) and chemical oxygen (COD) with a view to a high content of fats, increase the concentration of organic matter, justifying the need to bioprocessing. In this sense we assessed the biotechnological potential of the fungus Aspergillus parasiticus isolated from soil of the Caatinga, PE, Brazil, in the production of biomolecules lipase enzyme and lipid seeking their application in bioremediation of waste from laticíneos industry. Confirmation of enzyme production by Aspergillus parasiticus was performed by culturing in standard medium in the presence of olive oil 0.5 g / L for 120 h, incubated at 28 C and 37 C respectively. The results showed that the best condition was obtained in 96 hours of cultivation at 28 C with a Idice 5.2 U / ml. Then tests were carried out with waste rich in oils, serum leiten (SL) and the ice cream residue (RS) from the dairy industry waste, using a 22 factorial design with three replications at the center point, for 120 hours at 28 C. Observed that the test 4, with 45% (RS) and 30% (SL) showed the best results in the production of biomass 68.1 g / L and lipase activity 20.0 U / mL, and greater accumulation of lipids in their biomass reaching 67.61% in lipids, suggesting that the biotreatment is possible, in addition to other applicability in biotechnology in particular the production of biodiesel, in the case of an oleaginous fungus.

Lipases (EC 3.1.1.3) são um grupo de enzimas que catalisam a hidrólise e síntese de triacilgliceróis. Estas enzimas apresentam estabilidade em diversos solventes orgânicos, podendo ser aplicadas como biocatalisadores em vários processos anteriormente realizados apenas por catalisadores químicos. Este trabalho teve como objetivo produzir, purificar e imobilizar lipases de Staphylococcus warneri EX17, cepa capaz de utilizar glicerol como fonte de carbono. Inicialmente, as condições de cultivo para produção de lipases foram otimizadas através de duas ferramentas de planejamento experimental: delineamento Placket Burman (P-B) e delineamento composto central rotacional (DCCR). Determinou-se que as melhores condições para produção desta enzima são: temperatura de 36 °C; pH 8,1; 30 g/L de glicerol; 3,0 g/L de óleo de oliva e 2,5 g/L de óleo de soja. Também se verificou ser possível a utilização de glicerol residual, oriundo da síntese enzimática de biodiesel como fonte de carbono. O extrato enzimático mostrou-se estável em três solventes orgânicos testados (metanol, etanol e η-hexano). Ainda visando a otimização das condições de cultivo, foram realizados cultivos submersos em biorreatores a fim de estudar a influência da taxa volumétrica de transferência de oxigênio (kLa) e do controle do pH, na produção da enzima. A maior produção de lipases ocorreu quando aplicado um kLa de 38 h-1 e com o pH controlado em 7,0 ao longo do cultivo, o que permitiu aumentar a produção da enzima em 5 vezes, em relação ao obtido nas condições anteriormente empregadas. A purificação da lipase foi realizada baseando-se no mecanismo de ativação interfacial destas enzimas sobre superfícies hidrofóbicas. Duas resinas foram testadas, octil-Sepharose e butil- Toyopearl. A lipase produzida foi purificada em apenas um passo utilizando esta última resina. Foi estudada a hiperativação da lipase purificada na presença de detergentes, a atividade lipolítica foi aumentada em 2,5 vezes na presença de 0,1% de Triton X-100. A lipase purificada foi imobilizada através de três estratégias: adsorção em suporte hidrofóbico; união covalente unipontual e união covalente multipontual. A influência da imobilização na modulação das propriedades da enzima foi estudada. A lipase apresentou maior estabilidade quando imobilizada multipontualmente. A hidrólise de distintos ésteres quirais pelos diferentes biocatalisadores obtidos também foi estudada. Os ésteres utilizados foram: (±) mandelato de metila, (±)-2-O-butiril-2-fenilacético e (±)-2-hidroxi-4-fenilbutirato de etilo. A especificidade da enzima foi muito dependente do método de imobilização, sendo que a lipase imobilizada unipontualmente foi mais específica para o substrato (±)-2-hidroxi-4-fenilbutirato de etilo, enquanto que para os outros dois substratos foi a lipase adsorvida hidrofobicamente. Este estudo demonstrou que a lipase de S. warneri EX17 pode ser produzida utilizando glicerol residual como fonte de carbono, levando a diminuição do custo na produção da enzima, que apresenta propriedades bastante interessantes para sua aplicação em biocatálise. / Lipases (EC 3.1.1.3) constitute a group of enzymes that catalyze the hydrolysis and synthesis of triacylglycerols. These enzymes show stability in many organic solvents, being able to be used as biocatalysts in some processes that were once carried out only by chemical catalysys. The aim of this research was the production, purification, and immobilization of lipase by Staphylococcus warneri strain EX17 using glycerol as carbon source. Initially, the cultivation conditions for the production of lipases have been optimized through two statistical procedures, Plackett-Burman statistical design (PB) and central composite design (CCD). It was determined that the best conditions for this enzyme production are: temperature, 36 °C; pH, 8.1; glycerol, 30 g/L; olive oil, 3.0 g/L; and soybean oil, 2.5 g/L. It was also studied the use of raw glycerol from enzymatic synthesis of biodiesel as carbon source, and stability studies showed that this lipase from S. warneri EX17 was stable in methanol, ethanol and nhexane. Moreover, experiments were conducted in submerged bioreactors in order to study the influence of oxygen volumetric mass transfer rate (kLa) and the control of pH in the production of the enzyme. The higher lipase production occurred when the microorganism was submitted to a kLa of 38 h-1 and the pH controlled at 7.0 during the cultivation, which improved 5-fold the enzyme production, compared to the results obtained in shaker flasks. The lipase purification was carried out based on mechanisms of interfacial activation of these enzymes on hydrophobic surface. Two supports were tested, octyl-Sepharose and butyl-Toyopearl. The lipase produced was purified 20-fold in only one step of purification. The purified lipase was immobilized on cyanogens bromide activated agorese and its hyperactivation in the presence of detergents was studied. The lipolytic activity increased 2.5-fold in presence of 0.1% of Triton X-100. After this, lipase was immobilized by three strategies: adsorption on hydrophobic support, mild covalent attachment, and multipoint covalent attachment. The stability over thermal, organic solvent and detergent inactivation was verified, as well as the influence of the immobilization protocol in the modulation of the properties of the enzyme. The lipase showed higher stability when multipointly immobilized on glyoxyl agarose. The hydrolysis of different chiral esters by the three biocatalysts obtained was also studied. The esters used were: (±) methyl mandelate, ((±) methyl mandelate, (±)-2-O-butyryl-2-phenylacetic acid, (±)-2-hydroxy-4-phenyl-butyric acid ethyl ester. The specificity of the enzyme was highly dependent of the protocol of immobilization, and the lipase mildly immobilized on cyanogen bromide agarose was more specific to the hydrolysis of (±)-2-hydroxy-4-phenyl-butyric acid ethyl ester, while for the other two substrates was the lipase adsorbed on octyl agarose. This study demonstrated that the lipase from S. warneri EX17 can be produced using raw glycerol as carbon source, contributing to the reduction in production costs of the enzyme, and the enzyme, when immobilized on different supports, presented quite interesting properties that may be usefull as biocatalysts.

O presente trabalho teve como objetivos principais utilizar reações enzimáticas para a degradação de resíduos de laboratório e na síntese de álcoois quirais. Na primeira parte foi realizada uma triagem de microrganismos e enzimas hidrolíticas, objetivando a biorreciclagem de hexano presente no resíduo contendo uma mistura hexano-acetato de etila. Esta mistura é largamente utilizada para purificação de compostos químicos por cromatografia líquida. O método de biorreciclagem consistiu na hidrólise enzimática do acetato de etila, viabilizando, dessa forma, a recuperação do hexano puro de forma simples e rápida, pois os produtos dessa reação são altamente solúveis na fase aquosa. Na segunda parte do trabalho, avaliamos o potencial catalítico de diversas plantas comestíveis em reações orgânicas de óxido-redução visando à síntese enantiosseletiva de álcoois quirais. As reações escolhidas, para tal propósito, foram a redução de cetonas pró-quirais e a resolução cinética de álcoois via oxidação enantiosseletiva. Em muitos casos, os enantiômeros foram obtidos, separadamente, com pureza enantiomérica de até 99% dependendo da planta utilizada como biocatalizador. / The present work had as main goals the use of enzymatic reactions to degrade laboratory residues and to synthesize chiral alcohols. In the first part, it was carried out a screening of microorganisms and hydrolytic enzymes aiming the biorecycling of hexane from laboratory residues (a mixture of hexane-ethyl acetate). This misture is widely employed to purify chemicals by liquid chromatography. The biorecycling consists of enzymatic hydrolysis of ethyl acetate in a biphasic system. Due to the high solubility of the undesired products from this reaction in the aqueous phase, the hexane was easily recovered. To evaluate the possibility of treatment of effluents in a high amount, we carried out the biorecycling in a continuous system with tubular reactor using immobilized lipase (Novozyme 435). By the use of this system, the hydrolysis ratio was around 70% with no lost of enzyme stability along 6 hours work. In the second part of the work, we evaluated the catalytic potential of several edible plants in oxido-reduction reactions aiming the enantioselective synthesis of chiral alcohols. The chosen reactions were the reduction of prochiral ketones and the kinetic resolution by enantioselective oxidation. In several cases, depending of the plant employed as biocatalyst, the (R) or (S)- enantiomer were obtained in high enantiomeric purity (up to 99%). For example, the Arracacia xanthorrhiza B. (mandioquinha) performed an efficient enantioseletive reduction of 1-(4-bromophenyl)ethanone to the (S)-1-(4-bromophenyl)ethanol with 98% e.e. (enantiomeric excess), while the a Manihot esculenta (mandioca) gave the (R)-1-(4-bromophenyl)ethanol with 90% e.e. Some plants showed a good oxidative performance. For example, Coriandrum sativum L. (coentro) gave the quantitative oxidation of 1-(4-methyphenyl)ethanol to the 1-(4-metilphenyl)ethanona.

Made available in DSpace on 2015-04-17T15:02:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 786983 bytes, checksum: eac9b468ba5f066caa74a9a3589e7b0c (MD5) Previous issue date: 2013-02-27 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Staphylococcus aureus is widespread in nature and is the bacteria most often found in skin infections, although it is able to colonize many organ in the human body. This pathogen can also to contaminate food and staphylococcal food poisoning is one of foodborne diseases more common around the world. This study aimed to isolate and characterize samples of S. aureus isolates from surface preparation of meat and vegetables in public hospitals located in the city of João Pessoa - Paraíba - Brazil, as the production of lipase, protease, antibiotic resistance profile and detection of mecA. Further, evaluation was made in the production of lipase strains of S. aureus isolated from animals (udder and nasal cavities), food (cottage cheese) and infected human wounds (hospital). It was observed lipase production in isolates from human wounds (43/50) animals (16/30), cheese (34/41), bench preparation of meat (24/24) and surface preparation plant (22 / 24). All isolates surface preparation of meat, vegetables and cheese produced protease precipitation with zones of diameters ranging from <0.5 to 4 mm. Among the 48 S. aureus isolates from food processing surfaces tested, 100% were sensitive to chloramphenicol, norfloxacin and methicillin. Twelve isolates were resistant to erythromycin and tetracycline, whereas all isolates were resistant to penicillin and streptomycin. The fragment corresponding t the mecA gene was not identified among isolates. The lipolytic and proteolytic activities, as well as antibiotic resistance (even those already with no therapeutic value) constitute important epidemiological and genetic markers may contribute to the characterization of samples environment or host-specific, and, if performed periodically to distinguish those new strains endemic. / Staphylococcus aureus está disseminado na natureza de forma variável, e apresenta-se como a bactéria mais frequentemente encontrada em infecções de pele, todavia é capaz de colonizar quase todos os órgãos do corpo humano. Esse patógeno também pode contaminar alimentos. Intoxicação alimentar estafilocócica é uma das doenças veiculadas por alimentos mais comuns em todo o mundo. Este estudo teve como objetivo isolar e caracterizar amostras de S. aureus isolados de superfícies de preparo de carne e vegetais de hospitais públicos situados na cidade de João Pessoa Paraíba Brasil, quanto a produção de lipase, protease, perfil de resistência a antimicrobianos e detecção de gene mecA. Ainda, foi realizada a avaliação da produção de lipase de cepas de S. aureus isoladas de animais (úbere e fossas nasais), alimentos (queijo ricota) e de feridas humana infectadas (ambiente hospitalar). Foi observada a produção de lipase nos isolados de feridas humanas (43/50), animais (16/30), queijo (34/41), bancada de preparo de carne (24/24) e bancada de preparo de vegetais (22/24). Todas as cepas isoladas de bancada de corte de carne, vegetais e de queijo produziram protease com zonas de precipitação de diâmetros variando de < 0,5 a 4 mm. Dentre 48 S. aureus isolados de superfícies de processamento de alimentos testados, 100% foram sensíveis a clorafenicol, norfloxacina e meticilina. Doze isolados foram resistentes a eritromicina e tetraciclina, enquanto todos os isolados foram resistentes à estreptomicina e penicilina. Nas reações de amplificação não foi identificado o fragmento correspondente ao gene mecA entre os isolados avaliados. As atividades lipolítica e proteolítica, bem como resistência a antibióticos (mesmo para aqueles já sem valor terapêutico) se constituem em importantes marcadores genéticos e epidemiológicos podendo contribuir para a caracterização de amostras ambiente ou hospedeiro-específicas, bem como, se realizada periodicamente, para se distinguir novas linhagens daquelas endêmicas.

Made available in DSpace on 2014-12-17T15:01:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 PriscillaDLS.pdf: 447651 bytes, checksum: a15751ca9e9de37e7c6b4041718d3642 (MD5) Previous issue date: 2005-12-15 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior / Extended storage of refrigerated milk can lead to reduced quality of raw and processed milk, which is a consequence of the growth and metabolic activities of psychrotrophic bacteria, able to grow under 7oC or lower temperatures. Although most of these microorganisms are destroyed by heat treatment, some have the potential to produce termoresistant proteolytic and lipolytic enzymes that can survive even UHT processing and reduce the processed products quality. Recently, the IN 51 determineds that milk should be refrigerated and stored at the farm what increased the importance of this group of microorganisms. In this work, psychrotrophic bacteria were isolated from 20 communitarian bulk tanks and 23 individual bulk tanks from dairy farms located at Zona da Mata region of Minas Gerais State and from southeastern Rio de Janeiro. Selected milk dilutions were plated on standard agar and after incubation for 10 days at 7oC, five colonies were isolated, firstly using nutrient agar and after using McConkey agar for 24 hours at 21oC. The isolates were identified by morphology, Gram stain method, catalase production, fermentative/oxidative metabolism and by API 20E, API 20NE, API Staph, API Coryne or API 50 CH (BioMerieux). In order to ensure reproductibility, API was repeated for 50% of the isolates. Species identification was considered when APILAB indexes reached 75% or higher. 309 strains were isolated, 250 Gram negative and 59 Gram positive. 250 Gram negative isolates were identified as: Acinetobacter spp. (39), Aeromonas spp. (07), A. Hydrophila (16), A. sobria (1), A. caviae (1), Alcaligenes feacalis (1), Burkholderia cepacia (12), Chryseomonas luteola (3), Enterobacter sp. (1), Ewingella americana(6), Hafnia alvei (7), Klebsiella sp. (1), Klebsiella oxytoca (10), Yersinia spp. (2), Methylobacterium mesophilicum (1), Moraxella spp. (4), Pantoea spp. (16), Pasteurella sp. (1), Pseudomonas spp. (10), P. fluorescens (94), P. putida (3), Serratia spp. (3), Sphigomonas paucomobilis (1). Five isolates kept unidentified. Pseudomonas was the predominant bacteria found (43%) and P. fluorescens the predominant species (37.6%), in accordance with previous reports. Qualitative analysis of proteolytic and lipolytic activity was based on halo formation using caseinate agar and tributirina agar during 72 hours at 21oC and during 10 days at 4?C, 10oC and 7?C. Among 250 Gram negative bacteria found, 104 were identified as Pseudomonas spp. and 60,57% of this group showed proteolytic and lipolytic acitivities over all four studied temperatures. 20% of Acinetobacter, Aeromonas, Alcaligenes, Burkholderia, Chryseomonas, Methylobacterium, Moraxella presented only lipolytic activity. Some isolates presented enzymatic activity in one or more studied temperatures. Among Gram positive bacteria, 30.51% were proteolytic and lipolytic at 10oC, 8.47% were proteolytic at 7oC, 10oC, and 21oC, 8.47% were proteolytic at all studied temperatures (4oC, 7oC, 10oC and 21oC) and 3.38% were proteolytic only at 21oC. At 4oC, only one isolate showed proteolytic activity and six isolates were lipolytic. In relation to Gram negative microorganisms, 4% were proteolytic and lipolytic at 7oC, 10oC and 21oC, 10% were proteolytic at 10oC and 4.4% were lipolytic at 4oC, 7oC, 10oC and 21oC, while 6.4% of all isolates were proteolytic and lipolytic at 10oC and 21oC as well as lipolytic at 4oC and 7oC. These findings are in accordance with previous researches that pointed out Pseudomonas as the predominant psycrotrophic flora in stored refrigerated raw milk / O processo de conserva??o do leite cru em temperaturas de refrigera??o por per?odos prolongados pode acarretar perda de qualidade do leite e, conseq?entemente, de seus produtos derivados, fato associado ao crescimento e ? atividade enzim?tica de bact?rias psicrotr?ficas, as quais podem se desenvolver em temperaturas abaixo de 7?C. Estes microrganismos geralmente s?o eliminados durante o tratamento t?rmico do leite, por?m suas enzimas proteol?ticas e lipol?ticas s?o termoest?veis, podendo resistir at? mesmo ao tratamento UAT e permanecerem ativas causando perda de qualidade dos produtos processados. Recentemente a INSTRU??O NORMATIVA 51, estabelece que o leite deve ser refrigerado e armazenado na propriedade rural, o que aumentou a import?ncia desse grupo de bact?rias. Neste trabalho, foram isoladas e identificadas bact?rias contaminantes de leite cru refrigerado proveniente de 20 tanques comunit?rios e 23 tanques individuais de propriedades leiteiras da regi?o da Zona da Mata do Estado de Minas Gerais e sudeste do Rio de Janeiro. Dilui??es selecionadas foram plaqueadas em agar padr?o e ap?s incuba??o a 7?C/10 dias, 5 col?nias foram isoladas em placas contendo agar nutriente, com incuba??o a 21?C/24 h. Os isolados foram identificados de acordo com a morfologia, colora??o de Gram, produ??o de catalase, oxidase, metabolismo fermentativo/oxidativo, crescimento em meio Mac Conkey, rea??o de KOH 3%, hidr?lise da arginina, motilidade, produ??o de H2S e indol em meio SIM e presen?a de esporos, e pelo Sistema API 20E, API 20NE, API Staph, API Coryne ou API 50 CH (BioM?rieux). O sistema API foi repetido para 50% dos isolados para garantir a reprodutibilidade dos resultados. A identifica??o em n?vel de esp?cie foi considerada quando o programa APILAB indicou identidade &#8805; 75%. Foram obtidos 309 isolados, sendo 250 Gram negativos e 59 Gram positivos. Os 250 isolados Gram negativos obtidos foram identificados como: Acinetobacter spp. (39), Aeromonas spp. (07), A. Hydrophila (16), A. sobria (1), A. caviae (1), Alcaligenes feacalis (1), Burkholderia cepacia (12), Chryseomonas luteola (3), Enterobacter sp. (1), Ewingella americana(6), Hafnia alvei (7), Klebsiella sp. (1), Klebsiella oxytoca (10), Yersinia spp. (2), Methylobacterium mesophilicum (1), Moraxella spp. (4), Pantoea spp. (16), Pasteurella sp. (1), Pseudomonas spp. (10), P. fluorescens (94), P. putida (3), Serratia spp. (3), Sphigomonas paucomobilis (1). Cinco isolados n?o puderam ser identificados por meio dos testes utilizados. Pseudomonas foi o g?nero mais isolado (43%) sendo Pseudomonas fluorescens a esp?cie predominante (37,6%), o que corrobora dados da literatura. A produ??o de enzimas proteol?ticas e lipol?ticas foi avaliada qualitativamente pela presen?a de halo em torno da col?nia em agar caseinato e agar tributirina durante 72 horas a 21?C e 10 dias a 4?C, 7?C e 10oC. Do total de 250 Gram negativos, 104 foram identificados como Pseudomonas spp., das quais 60,57% apresentaram atividade proteol?tica e lipol?tica nas quatro temperaturas estudadas. 20% das esp?cies pertencentes aos g?neros: Acinetobacter, Aeromonas, Alcaligenes, Burkholderia, Chryseomonas, Methylobacterium, Moraxella, demonstraram apenas atividade lipol?tica nas quatro condi??es estudadas. Dos 59 isolados Gram-positivas obtidos, foram identificados os seguintes g?neros: Kurthia spp (7), Levedura (1), B. stearothermophilus (1), Bacillus coagulans (1), Bacillus lentus (1), Brevibacterium spp (1), Cellum/Microbacterium (6), Staphylococcus spp (3). Trinta e sete isolados n?o puderam ser identificados por meio dos testes utilizados. Alguns isolados apresentaram atividade enzim?tica em uma ou mais das quatro temperaturas estudadas: Gram-positivos- 30,51% foram proteol?ticas a 7?, 10 e 21?C e lipol?tica a 10?C; 8,47% foram proteol?ticos a 7?, 10? e 21?C; 8,47% foram lipol?tica nas quatro temperaturas estudadas; 3,38% proteol?ticos s? a 21?C e somente um isolado tiveram atividade proteol?tica a 4?C e seis atividade lipol?tica a esta mesma temperatura. Gram negativos - 4% foram proteol?tico e lipol?tico a 7?, 10? e 21?C; 10% proteol?ticas a 10?C; 4,4% lipolitico a 4?, 7? e 21?C; 6,4% foram proteol?tico e lipol?tico a 10? e 21?C e tamb?m lipol?tico a 4? e 7?C. Estes resultados s?o consistentes com os de outras pesquisas, em que tamb?m foram constatados que esp?cies do g?nero Pseudomonas representam a microbiota psicrotr?fica deterioradora mais freq?ente do leite refrigerado

Neste estudo foi investigada a alcoólise enzimática do óleo de soja com etanol, utilizando t-butanol como solvente e enzimas imobilizadas Lipozyme TL IM, Lipozyme RM IM e Novozym 435 como catalisadores. As reações foram realizadas em um reator batelada fechado acoplado a um condensador e com constante agitação. Foram avaliadas a influência do t-butanol, do tipo de enzima utilizada, da razão molar álcool/óleo e da temperatura no rendimento em biodiesel. A etanólise do óleo de soja por sucessivas adições de álcool foi investigada e as melhores condições foram obtidas em presença de t-butanol, razão molar etanol/óleo igual a 3, temperatura de 50C e 5% (m/m) de Novozym 435. Nas reações conduzidas em presença de t-butanol não foram observadas diferenças significativas entre a adição direta e a escalonada do álcool. Os efeitos da adição de álcool só foram observados na ausência de t-butanol. O rendimento máximo em ésteres etílicos atingido foi cerca de 66% após 4h de reação com Novozym 435 na presença de solvente. / In this research, the enzymatic alcoholysis of soybean oil was investigated by using commercial immobilized lipases: Lipozyme TL IM, Lipozyme RM IM and Novozym 435 as catalysts. The reactions were carried out in a closed batch reactor with constant stirring and coupled with condenser. The influence of t-butanol, type of enzyme, molar ratio (alcohol/soybean oil) and temperature on biodiesel yield were evaluated. The ethanolysis of soybean oil by stepwise additions of ethanol was also investigated. The best conditions were obtained in t-butanol presence with ethanol/oil molar ratio of 3, temperature of 50oC and 5 wt.% Novozym 435. For the reactions carried out with t-butanol, the effects of stepwise alcohol addition were not observed, but it was realized in t-butanol absence. The maximum biodiesel yield achieved was 66% after 4h of reaction with Novozym 435 in t-butanol system.