Resumo: Não disponível / Abstract: Not available / Orientador: Vanildo Luiz Del Bianchi / Coorientador: Ranulfo Monte Alegre / Banca: Fernando Leite Hoffmann / Banca: Iracema de Oliveira Moraes / Mestre

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:23:27Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2012-03-23Bitstream added on 2014-06-13T19:29:29Z : No. of bitstreams: 1 moro_mr_me_sjrp.pdf: 877220 bytes, checksum: 6d97eaf5d6767454f64461dbb4477d35 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / O uso do etanol como um combustível tem estimulado a pesquisa sobre vários aspectos do processo de fermentação. A bactéria Zymomonas mobilis possui habilidades de transformar açúcares em etanol e gás carbônico. Além disso, produz levana, polissacarídeo cuja hidrólise resulta em frutose que tem poder adoçante superior à sacarose, e pode ser utilizado na indústria alimentícia e farmacêutica. A imobilização celular tem sido cada vez mais empregada em processos fermentativos para aumentar a eficiência da fermentação e reduzir os custos associados com as trocas constantes de inóculo. O alginato é um dos suportes mais utilizados para a imobilização de células microbianas por ser de fácil utilização e apresentar uma metodologia simples e barata. O objetivo deste trabalho foi produzir etanol e levana por meio da imobilização de Zymomonas mobilis CCT 4494 em alginato, utilizando as concentrações de 5% a 30% de sacarose, pH iniciais 4,0, 5,7 e 7,0 a 30 °C e 40 °C, sem agitação. Para isto, células de Zymomonas mobilis em concentração pré-estabelecida foram adicionadas em solução de alginato de sódio 2%, e esta mistura foi gotejada em solução de cloreto de cálcio 3%, obtendo-se esferas de alginato de cálcio com 3,0 mm de diâmetro, mantidas por 30 minutos sob agitação e, adicionadas ao meio sintético de fermentação contendo as concentrações de sacarose a serem testadas e com pH inicial ajustado para cada experimento. Foram retiradas amostras a cada 24 horas durante o processo fermentativo para a determinação de crescimento celular no suporte; biomassa desprendida para o meio de fermentação; melhor tempo de incubação para a produção de etanol e levana, e pH final. As condições para produção de etanol e levana foram diferentes. A maior síntese de etanol (130,1 g/L), ocorreu na... / The using of ethanol as a fuel has stimulated research on various aspects of the fermentation process. Bacteria of the species Zymomonas mobilis are capable of turning sugars into ethanol and carbon dioxide. It also produces levan polysaccharide which hydrolysis results in fructose, having sweetness higher than sucrose, and can be used in food and pharmaceutical industries. The cell immobilization has been increasingly used in fermentation processes to improve the fermentation efficiency and reduce costs associated with the constant changes in inoculums size. The alginate is one of the most used supports for immobilization of microbial cells to be easy to use and present a methodology to use simple and inexpensive. The aim of this study was to produce ethanol and levan by immobilizing cells of Zymomonas mobilis CCT 4494 in alginate, using 5% to 30% sucrose concentrations, initial pH 4.0, 5.7, and 7.0, at 30°C and 40°C, without agitation. For this, Zymomonas mobilis cells in pre-established concentration were added to a solution of sodium alginate 2%, then this mixture was dripped into a solution of calcium chloride 3%, achieving levels of pellets of calcium alginate with 3.0 mm in diameter, kept under stirring for 30 minutes and it was added to the synthetic medium fermentation of sucrose concentrations to be tested with a initial pH value adjusted for each experiment. Samples were taken every 24 hours during the fermentation process to determine the following parameters: the cell growth on the pellets; released biomass for the fermentation medium; best incubation time for the production of ethanol and levan and final pH. The conditions for levan and ethanol production were different. The highest ethanol production (130.1 g/L), occurred at 30°C, initial pH 5.7 at a 30% sucrose concentration and 72 hours... (Complete abstract click electronic access below)

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:23:27Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2012-02-24Bitstream added on 2014-06-13T20:50:21Z : No. of bitstreams: 1 moraes_dc_me_sjrp.pdf: 1032470 bytes, checksum: d66ccd7f4f58518fa691cb97c39d482c (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / A utilização dos resíduos da agroindústria para a criação de novos produtos com valor agregado é uma ferramenta muito importante que vem merecendo destaque no país e no mundo. O Brasil é considerado um dos países que mais geram resíduos, desta forma a transformação destes compostos em novos produtos é imprescindível já que contribui para a preservação ambiental promovendo a adequada disposição dos mesmos no ambiente. Neste contexto as indústrias vinícolas têm destaque, já que o subproduto gerado por elas é de lenta decomposição e acarreta em poluição do meio ambiente. A casca e a semente da uva são responsáveis pela maior parte dos resíduos deste setor (cerca de 20 a 48%). Esta é composta por celulose (glicose), hemicelulose (xilose, arabinose) e lignina. A glicose proveniente da celulose é facilmente fermentada pela levedura Saccharomyces cerevisiae, porém a xilose da hemicelulose não é fermentada por esta levedura. O presente trabalho busca selecionar a partir da casca de uva microrganismos capazes de fermentar a xilose dos materiais lignocelulósicos em etanol contribuindo para o aumento da produção de bioetanol além de reduzir o impacto ambiental causado por estes subprodutos. Foram selecionadas três variedades de uva (Rubi, Thompson e Niagara). Alíquotas destes materiais serviram de substrato em meio liquido para o crescimento de bactérias e leveduras. Os microrganismos isolados foram testados quanto à capacidade de assimilar xilose como fonte de carbono e realizar fermentação para produção de etanol a partir deste açúcar. Duas linhagens de leveduras denominadas RL1 e RL5 (da uva Rubi) mostraram-se promissoras neste tipo de fermentação. Também foram realizados ensaios para otimizar as condições de fermentação, verificar a tolerância em níveis mais elevados... / The use of agro-industrial residues to create new value-added products is a very important tool that is worth mentioning in the country and the world. Brazil is considered one of the countries that generate more residues, thus the transformation of these compounds into new products is essential as it contributes to environmental conservation by promoting the proper disposal of these compounds into the environment. In this context, the wine industries have highlighted, since by-product generated by them has a slow docomposition and lead to environmental pollution. The grape skin and seed are responsible for most of the residues from this sector (about 20 to 48%). The grape skin is composed of cellulose (glucose), hemicellulose (xylose, arabinose) and lignin. The glucose derived from cellulose is easily fermented by the yeast Saccharomyces cerevisiae, but xylose of hemicellulose is not fermented by this strain. This study aimed to select microorganisms of grape skins capable of fermenting xylose from lignocellulosic materials into ethanol contributing to the increase in bioethanol production and reducing the environmental impact caused by these products. Three grape varieties (Ruby, Thompson and Niagara) were selected.). Aliquots of these materials served as substrate in a liquid medium for bacteria and yeast growth. The isolated microorganisms were tested for their ability to assimilate xylose as carbon source and to carry out fermentation to ethanol production from this sugar. Two strains of yeast called RL1 and RL5 (Ruby grape) have shown promise in this type of fermentation. Additional tests were also performed to optimize the fermentation conditions and to verify the tolerance on higher levels of sugar in the wort, aerobic fermentation, to evaluate the glucose fermentation by the selected yeasts... (Complete abstract click electronic access below)

Orientador: Vanildo Luiz Del Bianchi / Banca: Crispin Humberto Garcia-Cruz / Banca: Ranulfo Monte Alegre / Resumo: A utilização dos resíduos da agroindústria para a criação de novos produtos com valor agregado é uma ferramenta muito importante que vem merecendo destaque no país e no mundo. O Brasil é considerado um dos países que mais geram resíduos, desta forma a transformação destes compostos em novos produtos é imprescindível já que contribui para a preservação ambiental promovendo a adequada disposição dos mesmos no ambiente. Neste contexto as indústrias vinícolas têm destaque, já que o subproduto gerado por elas é de lenta decomposição e acarreta em poluição do meio ambiente. A casca e a semente da uva são responsáveis pela maior parte dos resíduos deste setor (cerca de 20 a 48%). Esta é composta por celulose (glicose), hemicelulose (xilose, arabinose) e lignina. A glicose proveniente da celulose é facilmente fermentada pela levedura Saccharomyces cerevisiae, porém a xilose da hemicelulose não é fermentada por esta levedura. O presente trabalho busca selecionar a partir da casca de uva microrganismos capazes de fermentar a xilose dos materiais lignocelulósicos em etanol contribuindo para o aumento da produção de bioetanol além de reduzir o impacto ambiental causado por estes subprodutos. Foram selecionadas três variedades de uva (Rubi, Thompson e Niagara). Alíquotas destes materiais serviram de substrato em meio liquido para o crescimento de bactérias e leveduras. Os microrganismos isolados foram testados quanto à capacidade de assimilar xilose como fonte de carbono e realizar fermentação para produção de etanol a partir deste açúcar. Duas linhagens de leveduras denominadas RL1 e RL5 (da uva Rubi) mostraram-se promissoras neste tipo de fermentação. Também foram realizados ensaios para otimizar as condições de fermentação, verificar a tolerância em níveis mais elevados... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The use of agro-industrial residues to create new value-added products is a very important tool that is worth mentioning in the country and the world. Brazil is considered one of the countries that generate more residues, thus the transformation of these compounds into new products is essential as it contributes to environmental conservation by promoting the proper disposal of these compounds into the environment. In this context, the wine industries have highlighted, since by-product generated by them has a slow docomposition and lead to environmental pollution. The grape skin and seed are responsible for most of the residues from this sector (about 20 to 48%). The grape skin is composed of cellulose (glucose), hemicellulose (xylose, arabinose) and lignin. The glucose derived from cellulose is easily fermented by the yeast Saccharomyces cerevisiae, but xylose of hemicellulose is not fermented by this strain. This study aimed to select microorganisms of grape skins capable of fermenting xylose from lignocellulosic materials into ethanol contributing to the increase in bioethanol production and reducing the environmental impact caused by these products. Three grape varieties (Ruby, Thompson and Niagara) were selected.). Aliquots of these materials served as substrate in a liquid medium for bacteria and yeast growth. The isolated microorganisms were tested for their ability to assimilate xylose as carbon source and to carry out fermentation to ethanol production from this sugar. Two strains of yeast called RL1 and RL5 (Ruby grape) have shown promise in this type of fermentation. Additional tests were also performed to optimize the fermentation conditions and to verify the tolerance on higher levels of sugar in the wort, aerobic fermentation, to evaluate the glucose fermentation by the selected yeasts... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Orientador: Crispin Humberto García-Cruz / Banca: Fernanda Maria Pagane Guereschi Ernandes / Banca: Pedro de Oliva Neto / Resumo: O uso do etanol como um combustível tem estimulado a pesquisa sobre vários aspectos do processo de fermentação. A bactéria Zymomonas mobilis possui habilidades de transformar açúcares em etanol e gás carbônico. Além disso, produz levana, polissacarídeo cuja hidrólise resulta em frutose que tem poder adoçante superior à sacarose, e pode ser utilizado na indústria alimentícia e farmacêutica. A imobilização celular tem sido cada vez mais empregada em processos fermentativos para aumentar a eficiência da fermentação e reduzir os custos associados com as trocas constantes de inóculo. O alginato é um dos suportes mais utilizados para a imobilização de células microbianas por ser de fácil utilização e apresentar uma metodologia simples e barata. O objetivo deste trabalho foi produzir etanol e levana por meio da imobilização de Zymomonas mobilis CCT 4494 em alginato, utilizando as concentrações de 5% a 30% de sacarose, pH iniciais 4,0, 5,7 e 7,0 a 30 °C e 40 °C, sem agitação. Para isto, células de Zymomonas mobilis em concentração pré-estabelecida foram adicionadas em solução de alginato de sódio 2%, e esta mistura foi gotejada em solução de cloreto de cálcio 3%, obtendo-se esferas de alginato de cálcio com 3,0 mm de diâmetro, mantidas por 30 minutos sob agitação e, adicionadas ao meio sintético de fermentação contendo as concentrações de sacarose a serem testadas e com pH inicial ajustado para cada experimento. Foram retiradas amostras a cada 24 horas durante o processo fermentativo para a determinação de crescimento celular no suporte; biomassa desprendida para o meio de fermentação; melhor tempo de incubação para a produção de etanol e levana, e pH final. As condições para produção de etanol e levana foram diferentes. A maior síntese de etanol (130,1 g/L), ocorreu na... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The using of ethanol as a fuel has stimulated research on various aspects of the fermentation process. Bacteria of the species Zymomonas mobilis are capable of turning sugars into ethanol and carbon dioxide. It also produces levan polysaccharide which hydrolysis results in fructose, having sweetness higher than sucrose, and can be used in food and pharmaceutical industries. The cell immobilization has been increasingly used in fermentation processes to improve the fermentation efficiency and reduce costs associated with the constant changes in inoculums size. The alginate is one of the most used supports for immobilization of microbial cells to be easy to use and present a methodology to use simple and inexpensive. The aim of this study was to produce ethanol and levan by immobilizing cells of Zymomonas mobilis CCT 4494 in alginate, using 5% to 30% sucrose concentrations, initial pH 4.0, 5.7, and 7.0, at 30°C and 40°C, without agitation. For this, Zymomonas mobilis cells in pre-established concentration were added to a solution of sodium alginate 2%, then this mixture was dripped into a solution of calcium chloride 3%, achieving levels of pellets of calcium alginate with 3.0 mm in diameter, kept under stirring for 30 minutes and it was added to the synthetic medium fermentation of sucrose concentrations to be tested with a initial pH value adjusted for each experiment. Samples were taken every 24 hours during the fermentation process to determine the following parameters: the cell growth on the pellets; released biomass for the fermentation medium; best incubation time for the production of ethanol and levan and final pH. The conditions for levan and ethanol production were different. The highest ethanol production (130.1 g/L), occurred at 30°C, initial pH 5.7 at a 30% sucrose concentration and 72 hours... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Orientador : Vanderlei Perez Canhos / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-07-14T02:08:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Gallo_ClaudioRosa_D.pdf: 9919261 bytes, checksum: 860f8ee7592e82b3cf5407ad08159cd0 (MD5) Previous issue date: 1989 / Resumo: Para o levantamento da microbiota bacteriana contaminante da fermentação alcoólica, amostras do leite de leveduras diluído antes da adição de ácido sulfúrico, do mesmo leite de leveduras ap6s adição e ação do ácido sulfúrico, do mosto adicionado ao mesmo leite de leveduras amostrado e do vinho final da mesma dorna de fermentação, foram coletadas durante o período de Julho a Dezembro de 1986, junto a Usina Costa Pinto de Piracicaba. A partir das placas de aeróbios em PCA e MRSA, adicionadas de 10 mg/l de actidiona, foram selecionadas 353 culturas das quais 19 (5,38%) foram perdidas e, portanto, utilizando-se 334 culturas bacterianas, para serem identificadas através de matrizes de similaridade colocadas em um programa de computação. A microbiota bacteriana isolada mostrou-se predominantemente Gram-positiva (98,52%), de bastonetes (87,76%) e de não esporulados (73,95%). O gênero Lactobacillus se constituiu no contaminante mais freqüente (59,75%), seguido de Bacillus (26,58%), Staphylococcus (8,76%), Micrococcus (1,56%), linhagens pertencentes à Família Enterobacteriaceae (1,48%), Pediococcus (1,26%> e Streptococcus (0,70%). As linhagens de Lactobacillus foram classificadas como L. fermentum (15,04%), L. helveticus (14,08%), L. plantarum (5,69%), L. animalis (4,55%), L. bucmeri (3,76%), L. acidophilus (3,07%), L. vitulinus (2,06%), L. viridescens (2,35%), L. amylophilus (1,88%), L. agili5 (1,25%), L. reuteri (1,22%), L. delbrueckii subsp. lactis (1,04%), L' murinus (1,02%), L. delbrueckii subsp. bulgaricus (0,71%), L .coryni formis subsp. torquens (0,71%) e L. sake (0,42%). As linhagens de Bacillus foram classificadas como B. coagulans (15,09%), B. stearothermophilus (6,91%), B. megaterium (2,43%), B. brevis (1,23%), B. lentus (0,70%) e B. pasteurii (0,22%). As linhagens de Staphylococcus foram classificadas como S. cohnii subsp. 1 (3,10%), S. caseolyticus (1,93%), S. comii subsp. 2 (1,42%), S. hyicus subsp. hyicus (0,84%), S. auricularis (0,79%) e S. epidermidis (0,68%). A classificação de Micrococcus apresentou M. roseus ( 1 , 56% ) . As linhagens de Pediococcus foram classificadas como P. acidilactici (0,87%) e P. inopinatus (0,39%). A classificação de Streptococcus apresentou S. pneumoniae (0,70%). Observou-se que o tratamento ácido realizado com ácido sulfúrico no pé-de-cuba, por um tempo aproximado de 2 horas a pH 2,5, provocou uma redução média de 44,55% na microbiota bacteriana presente / Abstract: Samples of concentrated yeast cell suspension diluted before the addition of sulfuric acid, of the same concentrated yeast cell suspension after addition and action of sulfuric acid, of must added to the same concentrated yeast cell suspension collected and of fermented must from the same fermentation tank, were collected between July and December of 1986, at the Costa Pinto Sugar Mill, Piracicaba - ap, to determine the contaminant bacterial micro flora from alcoholic fermentation. Aerobic plate counts were made in PCA and MRSA added of 10 ppm of cicloheximide (actidione), and 353 colonies were selected, of which 19 were lost and 334 were utilized at the present work to be classified by the use of probability matrices. It was found that Gram-positive (98,52%), ( 73,95%) . Lactobacillua sp. were the major contaminant (59,75%), followed by strains of the Bacillus (26,58%), Staphylococcua (8,76% ) , Micrococcus (1,56%), strains of the Enterobacteriaceae Family (1,48%), Pediococcua (1,26%) and Streptococcus (0,70%). The Lactobacillus strainswere classified as L. fermentum (15,04%), L. helveticus (14,08%), L. plantarum (5,69%), L. animalis (4,55%), L. buchneri (3,76%), L. acidophilus (3,07%), L. vitulinus (2,96%), L. viridescens (2,35%), L. amylophilus (1,88%), L. agilis (1,25%), L. reuteri (1,22%), L. delbrueckii subsp. lactis (1,04%), L. murinus (1,02%), L. delbrueckii subsp. bulgaricus (0, 71%), L. coryniformis subsp. torquens (0,71%) and L. sake (0,42%). The Bacillus strains were classified as B. coagulans (15, 09%) , B. stearothermophilus (6,91 %), B. megaterium (2,43%), B. brevis (1,23%), B. lentus (0,70%) and B. pasteurii (0,22%). The Staphylococcus strains were classified as S. cohnii subsp 1 (3,10%), S. caseolyticus (1,93%), S. cohnii subep. 2 (1,42%), S. hyicus subsp. hyicus (0,84%), S. auricullis (0,79%) and S. epidermidis (0,68%). Micrococcus roseus (1.56%) was the only specie of Micrcocus. The Pediococcus strains were classified as P. acidilactici (0.87%) and P. inopinatus (0.39%). Streptococcus pneumoniae (0.70%) was the only specie of Streptococcus. It was found that the acid treatment with sulfuric acid, by more or less two hours at ph 2.5, decreased in 44.55% the contaminant bacterial micro flora initially present / Doutorado / Doutor em Ciência de Alimentos

Orientador: Nestor Mascotti / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Tecnologia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-07-14T10:50:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 FernandezUrpi_MarioE_M.pdf: 1470411 bytes, checksum: 852d6964b00fe5f3cc93e4a95a1fa28d (MD5) Previous issue date: 1972 / Resumo: As industrias de produtos alimentícios ao submeterem as matérias primas aos distintos processos de beneficiamentos transformação, e conservação, freqüentemente produzem modificações da coloração das mesmas, razão porque torna-se necessário a utilização de corantes para sua reintegração. li ciência juntamente com a industria, nas ultimas décadas, têm se dedicado à tarefa de investigar diferentes caminhos para obtenção de tais substancias requerendo inocuidade a baixo custo. A cromatografia, e em especial a cromatografia de absorção, a espectroscopia de massas resson5noia magnética nucléar (NMR), infra-vermelho e ultra-violeta, assim como o aprimoramento das técnicas analíticas de extração têm permitido grandes progress6s neste campo durante os últimos anos. Nesta investigação bibliográfica se discutem os caminhos seguidos pelos pesquisadores com o objetivo de buscar a produção de certos corantes naturais (carotenóides), através de fermentações com diferentes microrganismos.:; em especial certos fungos da família phycomycetes, da ordem das Mucorales espécie Blakeslea trispora. Este microrganismo apresenta ambas as formas sexuais (+ e -), e que quando cultivadas em culturas combinadas (+ e -) atinge rendimentos de 273mg/100 ml de meio de B-caroteno. O meio básico é comum para o desenvolvimento da maioria dos fungos compondo-se especialmente de uma fonte de carbono (carboidratos) e fonte de nitrogênio (uréias, caseína hidrolisadas, extrato de leveduras etc), são também essenciais certas substâncias estimulantes como beta-ionona, isonicotinoil-idrazina, óleos vegetais surfactantes, etc, e as condições exigem aeração, agitação, temperatura ideal de 28ºC e pH 6,8. Procuram-se, desse modos as melhores condições para a produção dos pigmentos carotenóides em escala industrial, capaz de competir com os processos de síntese química dessas substâncias. / Abstract: In order to improve, transform and conserve food products, food processing methods frequently result in undersireable colour changes, thus necessitating the utilisation of food colouring additives. In the last few decades, scientists, in conjunction with industries have been investigating different ways of producing inocuous low cost colouring materials for this purpose. In the last few years3 chromatographY3 in particular absorption chromatography massa spectroscopy nuclear magnetic resonance3 and infra-red and ultra-violet spectroscopY3 together with analytical extraction techniques2 have produced considerable advances in this field. This literature survey consist of a discussion of the variou8 approaches by different researches in the field3 more specifically with respect to the production of the natural carotenoid pigments as a resuZt of microbial fermentations by fungi of the family Phycomycetes order Mucorales3 species Blakeslea triapora. This microorganism exists in both made and female forma (+ and -), and when both are propagated tog~ ther3 produces up to 273mg of beta carotene per ml of medium. The basic medium for the production of most fungi3 consists of a carbon source (carbohydrate) and a nitrogen source (urea, hydrodyzed casein, yeast extract, etc.). Certain activating substances are also essencial3 subh as beta-ionone, isonicotinolhydrazine, vegetable oils and surfactants. The ideal conditions consist of a temperature of 28ºC and a pH of 6.8, together with constant aeration and agitation. By searching for the best conditions for the production of these carotenoid pigments on an industrial scale, it may be possible to compete with the chemical synthesis of these substances. / Mestrado / Mestre em Tecnologia de Alimentos

Orientador: Ricardo Sadir / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Tecnologia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-07-15T04:28:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Rossell_CarlosEduardoVaz_M.pdf: 3879783 bytes, checksum: 92ca42dabb1523ea169d46250c2adfde (MD5) Previous issue date: 1972 / Resumo: Estudaram-se as condições de cultura da Gibberella fujikuroi, para a obtenção de Acido Giberélico. Entre as espécies ensaiadas, do gênero Gibberella, se lecionou-se a linhagem Gibberella fu jikuroi IOC 3326 , como a única produtora. Foram provados vários meios de cultura, estudando -se principalmente os efeitos da fonte de carbono adicionada (car boidratos), a natureza da mesma e a concentração mantida du rante o curso da fermentação. A interação entre a Taxa de Transferência de Oxigênio máxima do sistema (TTOmáx), e a Taxa de Demanda de Oxigênio (TDO), causada pela massa celular presente, foi estudada em diferentes condições de aeração, agitação e concentração da massa celular. A diferença TTOmáx - TDOmáx relacionou-se com parâmetros, tais como: acumulação de reservas, características do micélio, evolução do pH, utilização de carboidratos, rendimento específico e produtividade de ácido giberélico. Efetuaram-se experiências em agitadores de frascos e em fermentador de laboratório. Os melhores resultados obtiveram-se neste ultimo, com um rendimento de 5.4 mg/mMNo de GA3, e uma produtividade de 0.031 mg/mM Noh. Estes resultados foram obtidos com o fermentador, operando-se em condições tais, que o fornecimento de oxigênio es tava limitado; e restringiu-se a disponibilidade de carboidratos empregando uma fonte de utilização lenta / Abstract: The cultural conditions for obtaining Gibberellic Acid, from Gibberella fujikuroi, were studied. The strain Gibberella fujikuroi IOC 3326 was selected as the only producer, amongst the species of the genus Gibberella assayed. Various culture media were tested, primarily studying the effects of the carbon source added (carboidrates), with respect to its nature and the concentration maintrined during the course of fermentation. Interaction between the maximum Oxygen Transfer Rate (OTR max) of the system, and the Oxygen Uptake Rate, (OUR) cau sed by the cell mass, was studied under different conditions of aeration ,agitation and cell mass concentration. The difference OTRmax - OURmax was related to parameters such as, storage of reserves, mycelial characteristics, pH curve, carbohydrate utilization, gibberellic acid specific yield and productivity. Experiments were done in shakers and in a laboratory fermenter. The best results were obtained in the latter, yiel ding 5.4 mg/mMNo of GA3 and a productivity of 0.0 31 mg/mMNoh These optimum results were obtained with the fermenter operating at a limited oxygen supply and restricting carbohydrate availability with a slowly utilized source / Mestrado / Mestre em Ciências e Tecnologia de Alimentos

Orientador: Francisco Maugeri Filho / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-07-16T22:37:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Rubilar_AldoAlessandroMilanese_M.pdf: 4011759 bytes, checksum: 76fac220d5251b1bd40253ad68fc7d51 (MD5) Previous issue date: 1987 / Resumo: Foram realizadas fermentações contínuos da levedura Saccharomyces cerevisiae IZ 888 ruim reator multiestágio com células imobilizadas, operando a 33°C e pH entre 2,5 - 3,0. Foi utilizada a técnica de imobilização por adsorção, usando como suporte cubos de 5x5x5 mm de esponja de polietíleno de alta densidade, em leito empacotado. A fim de conseguir características tipo CSTR, cada reator foi dotado de uma bomba centrífuga para recirculação interna . O sistema consta de 6 reatores em serie, um decantador estagiado e de uma bomba peristáltica que permite a reciclagem de células do decantador no primeiro reator numa vazão controlada. Foi estudado o comportamento hidrodinamico das diversas configurações cios reatores através de técnica de injeção de traçador na forma de pulso e degrau, resultando uma configuração final dos reatores, com volume útil equivalente a 89% do volume do reator. Para avaliar o tempo necessário para o estabelecimento do regime estacionário, usou-se a técnica de medição de CO2 gerado, resultando num tempo de operação equivalente a 1,075 vezes o tempo de residência hidráulico do sistema. Nas fermentações contínuas utilizou-se meio semi-sintético, contendo sacarose comercial como fonte de carbono e energia, em concentração de 150 g/l. Foram estudadas os efeitos exercídos pela taxa de diluição, taxa de reciclo e taxa de aeração nos parâmetros fermentativos para células livres e imobilizadas , observando- se que os aumentos da taxa de diluição e da taxa do reciclo resultaram em aumento da produtividade de etanol, atingindo o maior valor, 5,35 (g/L-h ), para o caso de células, imobilizadas , com uma taxa de reciclo de 0,116 e uma taxa de diluição de 0,882 h-1. A taxa de aeração mostrou-se benéfica somente no intervalo de 0,01 a 0,02 VVM, no qual a produtividade aumentou 7,5%, a conversão 5, 6% e o rendimento de etanol 6,5%. Valores superiores da taxa de aeração prejudicaram o processo. Os rendimentos alcoólicos obtidos na quase totalidade dos experimentos foram altos, checando-se obter o máximo teórico possível no caso de células imobilizadas sem reciclo, em altas taxas de diluição. Foi verificada uma forte iniciação pelo etanol nas taxas específicas de crescimento celular, observando-se um ajuste satisfatório do modelo de LEVENSPIEL (eq. 4 . 21) para o caso de células livres, resultando numa cinética exclusivamente inibitória com os parâmetros µ*Máx = 0,254 h-1, n = 2,054 e Pmáx=56g/L. Foi desenvolvido um modelo cinético para sistemas heterogêneos (eq. 4.36), sendo aplicado satisfatoriamente às fermentações cora células imobilizadas, com os parâmetros K= 0,0757 h-1 e n*= 1,270. Os efeitos do tempo de residência celular, concentração de etanol e taxa de aeração na viabilidade celular foram examinados, concluindo-se que a viabilidade diminui com o tempo de residência celular e com a concentração de etanol. A aeração não mostrou-se benéfica no sentido de aumentar a viabilidade celular. Foi proposto um modelo matemático (eq. 4. 43) que permite relacionar satisfatoriamente a viabilidade celular com o tempo de residencia e a concentração de etanol, com os parâmetros d = 0,0047 e m= 0,953 . Observou-se que a imobilização passiva de células de levedura em esponja de polietileno ocorre de forma preferencial nos primeiros estágios, atingindo uma concentração de 55 g/L de massa seca no primeiro reator / Abstract: The continuous fermentation of Saccharomyces cerevisiae IZ 888 was performed in a multi-stage reactor system (6 stages) using immobilized cells. The conditions of temperature and pH were 33°C and 2.5 - 3.0 respectively. The cells were immobilized in 5mm cubes on high density reticulated polyethylene foam. The reactors were typically packed beds with recirculation on of the medium by means of a centrifugal pump, in order to produce CSTR - type characteristics. The system was provided with a biomass separator to return concentrated biomass to the first stage. The hydrodinamic performance of the reactors was studied by stimulus-response techniques. The reacting volume was 89% of the total volume. The time required to establish a steady state was estimated by measuring the CO2 produced, requiring a time equivalent to 1.075 times the hydraulic residence time of the system. Continuous fermentations were carried out using a semi-synthetic medium containing 150 g/L of sucrose as the carbon source. The effects of dilution, recycling and aeration rates on the fermentation parameters were studied, both in the free and immobilized cell procedures. Ethanol productivity increased with increasing dilution and recycling rates. With immobilized cells, a maximum productivity of about 5.35 (g/L-h) was achieved with recycling and dilution rates of 0,116 and 0,882 h-1 respectively. The aeration rate was only beneficial in the range from 0.01 to 0.02 VVH, within which increases of 7.5%. in ethanol productivity, 5.6% in substrate conversion and 6,5% in product yield were observed. The ethanol yields were nearly always very high. The maximum theoretical ethanol yield was obtained at high dilution rates using immobilized cells with no feed-back. Ethanol was shown to exert a highly inhibitive effect on the cellular growth rate. The process with free cells satisfactorily fitted the LEVENSPIEL model (eq. 4.21), the parameters obtained being µ*max=0,254 h-1, n*= 2.054 and Pmax=5,6g/L. A kínetic model for heterogeneous systems was developed (eq. 4.36), which could be used for fermentations with immobilized cells. The parameters obtained were: K = 0, 0757 h-1 and n* = 1.270. The effects of residence time in the system, ethanol concentration and aeration rate on ceil viability were also studied. Viability decreased with residence time and ethanol concentration, and aeration rate was not shown to improve it. A mathematical model (eq. 4.43) was developed relating viability, residence time and ethanol concentration. The passive immobilization of cells in poliethylene foam was shown to be greater during the first stage, where the cell concentration reached 55 g/L of dried biomass / Mestrado / Mestre em Engenharia de Alimentos

Orientadora: Maria Lucia Gonsales da Costa Araujo / Banca: Kelly Johana Dussán Medina / Banca: Rosineide Gomes da Silva Cruz / Resumo: Streptomyces clavuligerus produz vários compostos bioativos importantes, como os beta-lactâmicos ácido clavulânico (AC), um inibidor de beta-lactamases utilizado em combinação com antibióticos beta-lactâmicos, e mais vinte clavamas (várias com atividade antifúngica), o antibiótico cefamicina (CefC), utilizado comercialmente para a produção de antibióticos semi-sintéticos, além de bioativos não beta-lactâmicos como tunicamicina e holomicina. Estudos têm mostrado que tanto a natureza como a concentração de fontes de nitrogênio influenciam a produção de bioativos em S. clavuligerus, pois muitos precursores destes biocompostos derivam de intermediários nitrogenados do metabolismo primário. Um aminoácido importante para o cultivo de S. clavuligerus é a lisina, que atua no metabolismo primário via cadaverina aminotransferase, e no metabolismo secundário via 1-piperideina-6-carboxilato, para a produção do raro aminoácido ácido alfa-aminoadípico, um precursor de CefC e de todos os demais antibióticos beta-lactâmicos. Outra fonte de nitrogênio de destaque é o glutamato de sódio, que apresenta efeitos positivos na produção de AC por fornecer átomos de carbono para a molécula deste biocomposto. Estudos têm relatado a produção de bioativos utilizando lisina ou glutamato de sódio nos meios de cultivo, mas não há relatos na literatura sobre a influência conjunta destes aminoácidos. Este trabalho trata da investigação de relações entre, a utilização conjunta de lisina e glutamato de sódio e... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Streptomyces clavuligerus produces several important bioactive compounds, such as beta-lactams, clavulanic acid (AC), a beta-lactamase inibitor which is used in combination with beta-lactam antibiotics, and twenty more clavams with antifungal activity, the antibiotic cephamycin (CefC), of great commercial interest for the production of semisynthetic antibiotic, and the non-lactamic bioactives tunicamycin and holomicyn. Studies have shown that both the nature and the concentration of nitrogen sources influence the production of bioactives metabolites in S. clavuligerus, because many precursors of these biocompounds derive from nitrogenous intermediates of the primary metabolism. Lysine is an important amino acid in S. clavuligerus, acting on the primary metabolism via cadaverine aminotransferase, and on the secondary metabolismo via 1-piperidine -6- carboxylate, for the production of the rare amino acid alpha-aminoadipic acid, a precursor of CefC as also of all other beta-lactams antibiotics. Another important source of nitrogen is sodium glutamate, which in S. clavuligerus culture media has positive effects on the production of AC. Studies have reported the production of bioactive compounds employing lysine or sodium glutamate in culture media, but there aren't reports in the literature on the joint infuence of these amino acids. In this sense, this project proposes to investigate relations between combinations of lysine and sodium glutamate and and the production of beta-lactam compounds AC and CefC by S. clavuligerus in submerged cultures employinh chemically defined media. Initially, batch fermentations were carried out in a rotating incubator at 28°C and 260 rpm, in order to select the best combination of lysine and glutamate concentrations to obtain higher final bioactives compounds yields. This combination was then validated in bioreactor. The set of results in shaken fla... / Mestre