Orientador: Francisco Maugeri Filho / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-02T16:48:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Santos_AndrelinaMariaPinheiro_D.pdf: 34483004 bytes, checksum: 3af491515d77964d36097ffbc34af69f (MD5) Previous issue date: 2002 / Resumo:Oligossacarídeos são considerados como novos ingredientes funcionais dos alimentos, sendo denominados como prebióticos, devido as suas características fisiológicas e tecnológicas. Podem ser produzidos a partir da sacarose, matéria prima abundante no Brasil, pela ação de enzimas. A inulinase tem como principal característica a atividade hidrolítica frente à inulina, mostrando em certas condições, atividade de transfrutosilação, como demonstrado em trabalhos recentes realizados com a inulinase de Kluyveromyces marxianus var. bulgaricus, caracterizada pela formação de frutooligossacarídeos (kestose, nistose e 1-frutosilnistose). Baseando-se nestes estudos, este trabalho teve como objetivo principal estudar a atividade de transfrutosilação desta enzima.Inicialmente produziu-se da enzima por fermentação em frascos agitados, obtendo uma máxima atividade de 301 UI/mL no pH 3,4 e temperatura 23°C. Em seguida, estudou-se a otimização do processo de purificação utilizando resinas trocadoras de íons, sendo a resina aniônica Q-Sepharose FF a que apresentou melhores resultados, tanto em relação ao fator de purificação (23 vezes em relação ao caldo bruto), quanto ao de recuperação (70%).A partir da enzima purificada determinou-se o pH 4,4 como sendo o ótimo de reação para a enzima na forma livre e 4,8 para a enzima imobilizada em alginato de cálcio. Quanto ao pH de estabilidade obteve-se para a enzima livre o melhor resultado a pH 4,8, correspondendo à uma meia vida de aproximadamente 10 dias, a 50°C, enquanto que para a enzima imobilizada o melhor pH foi 4,6, com uma meia vida de aproximadamente 6 dias, a 45°C. A temperatura ótima de reação foi de 60°C e 57,5°C para a enzima livre e imobilizada, respectivamente.No estudo cinético, observou-se que a equação de Michaelis-Menten com termo de inibição pelo substrato ajustou-se bem aos dados experimentais e obtendo-se os seguintes valores para as constantes cinéticas: Km= 0,0389 e 0,1070 M, Vmax=86,96.10-9 e 36,90.10-9 mol/min.L, Ki=0,5857 e 1,3548 M: para as enzimas livre e imobilizada respectivamente. Estudando os efeitos inibitórios da concentração de glicose e frutose, verificou-se que, em baixas concentrações de sacarose (5 a 20 g/L), o aumento da concentração de frutose e glicose diminui a atividade da enzima, denotando inibição pelos produtos. Por outro lado, em altas concentrações de sacarose (150 a 500 g/L), onde se verifica uma forte inibição pelo substrato, houve um aumento na atividade enzimática na presença de glicose e frutose a 75 g/L.Para o estudo da síntese de frutooligossacarídeos utilizou-se a técnica de planejamento experimental, obtendo-se a melhor condição a pH 6,0, temperatura de 50°C, 450 g/L de sacarose e 4 UI/mL de atividade enzimática final no reator, obtendo-se uma conversão de 12,65 %. A máxima produção de oligossacarídeos foi de 82 g/L, obtida com a adição de 200 g/L de glicose como aceptor e 500 g/L de sacarose. Também foi feito um estudo comparativo de síntese, com a enzima imobilizada em reator de leito fixo e de mistura e na forma livre. Em todos os casos foram obtidos 50 g/L de frutooligossacarídeos / Abstract:Oligosaccharides have great potential as new functional ingredients for foods. They have been denominated as prebiotic, due to their physiological and technological characteristics. They can be produced from sucrose, an abundant raw material in Brazil, by the enzyme inulinase. This enzyme has as its main characteristic the hydrolytic activity of inulin. However, it also shows, in certain conditions, an activity of transfructosilation, as demonstrated in recent studies carried out with inulinase of Kluyveromyces marxianus var. bulgaricus, characterized by the formation of fructooligosaccharides (kestose, nystose and 1-frutosil nystose). Based in these studies, this work has as main goal to study the activity of transfructosilation of this enzyme.Initially, the optimization of the production of the enzyme by fermentation with Kluyveromyces marxianus var. bulgaricus ATCC 16045 was carried out, led to a maximum activity of 301 UI/mL at pH 3.4 and 20°C. Subsequently, the optimization of the purification process was studied using ion exchange resins. Q-Sepharose FF anionic resin was shown to be the most appropriate resin, leading to a 23 fold purification factor, and 70% recovery.Optimum pH reactions were shown to be 4.4 and 4.8 for free and calcium alginate immobilized enzyme. However, better enzyme stability was observed at pH 4.8 for free enzyme, corresponding to a half-life of about 10 days, at 50°C, whereas it was pH 4.6, with a half-life of about 6 days, at 45°C. The optimum reaction temperature was 60&C and 57.5°C for immobilized the free enzyme, respectively.Michaelis-Menten equation with substrate inhibition fitted well the experimental data with the following kinetic constants: Km= 0.0389 and 0.1070 M, Vmax= 86.956.10-9 and 36.90.10-9 mol/min.L, Kf= 0.5857 and 1.3548 M, for enzymes free and immobilized respectively. The inhibition effects of the glucose and fructose were studied and it has been shown that, in low concentrations of sucrose (5 to 20 g/L), the increase in the fructose and glucose concentrations led to a decrease in the enzymatic activity. On the other hand, at high concentrations of sucrose (50 up to 500 g/L), where a strong inhibition by the substrate is observed, an increase in the enzyme activity was observed when fructose and glucose concentrations were 75 g/L.The synthesis of fructooligosaccharides was optimized using the technique of experimental design, led to the following optimal conditions: pH 6.0, temperature of 50°C, sucrose 450 g/L and 4 UI/mL enzymatic activity in the reactor, giving a conversion of about 13 %. The maximum production of oligosaccharides (82 g/L) was reached when 200 g/L of glucose was used as acceptor, with 500 of g/L of sucrose. In a comparative study with immobilized enzyme in fixed bed and mixture reactors the production of about 50 g/L of fructooligosaccharides was obtained in all cases / Doutorado / Doutor em Engenharia de Alimentos

Orientador : Marcia Regina Braga / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-07-31T15:27:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Silva_ClaudiaAlvesda_M.pdf: 6517938 bytes, checksum: 2685ebcc6b16f0ef78b105d49d7347cd (MD5) Previous issue date: 2001 / Mestrado

Orientador : Prof. Dr. Guilherme Lanzi Sassaki / Coorientador : Prof. Dr. Arquimedes Paixão de Santana Filho / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Ciências : Bioquímica. Defesa: Curitiba, 29/03/2017 / Inclui referências : f. 52-58 / Resumo: Oligossacarídeos do leite humano (HMOs) apresentam alta homologia com a superfície celular, já que sua biossíntese é feita a partir de mecanismos semelhantes ao da produção de glicolipídeos e glicoproteínas presentes nas células epiteliais. Conhecidas funções dos HMOs já foram relacionadas, dentre elas as principais são: 1- sua capacidade em promover o crescimento da microbiota do neonato 2- competir com a mucosa intestinal pela ligação bacteriana 3- promover a defesa do hospedeiro. No presente trabalho, foi avaliada a atividade anti-inflamatória do 2'-FL (2'- fucosil-lactose) e realizados ensaios de Docking e determinação da conformação absoluta em solução por RMN (ressonância magnética nuclear) desta molécula além do isolamento de outras frações oligossacarídicas. Para o isolamento dos oligossacarídeos foi, primeiramente, realizado um processo de deslipidificação através de centrifugação a 12.000 rpm na temperatura de 4 ºC. Feito isso, o material foi submetido à precipitação etanólica (2:1, v/v) para a remoção de proteínas, onde o sobrenadante foi então coletado e liofilizado, sendo então submetido ao processo de fracionaamento através de cromatografia líquida, em uma coluna de 30 × 4 cm (70 mL) utilizando como fase estacionária carvão ativado-150 mesh e celite 545 (1:1). Como fase móvel, um gradiente contínuo de H2O:EtOH, variando de 100:0 até 40:60 foi utilizado. Após esta etapa, visando diminuir o conteúdo de lactose, as amostras contendo HMOs foram submetidas à cromatografia em coluna de sílica. Neste primeiro processo foi obtida uma quantidade significativa de 2'-FL, porém para a purificação do LDFT foi ainda realizada fracionamento por cromatografia líquida de troca iônica DEAE-Sepharose (Dietilaminoetil Sepharose) utilizando H2O inicialmente e depois uma solução de H2O:Íon amônio como fase móvel. Os oligossacarídeos então isolados foram avaliados quanto a sua capacidade pró e antiinflamatória, através da análise de suas capacidades em estimular receptores TLR (receptores do tipo Toll like). Quando comparado com o tratamento com LPS (Lipopolissacarídeo) (controle positivo) o 2'-FL na concentração de 0,02 mg/mL diminuiu o processo inflamatório 26,26%; 0,2 mg/mL em 24,18%; 2 mg/mL em 31,63%. Mostrando assim a capacidade anti-inflamatória deste HMO. Além disto, a partir da caracterização estrutural e estudos conformacionais por RMN verificou-se uma estrutura semelhante a anzol para o 2'-FL. Ensaios de Docking foram realizados, onde foram encontrados possíveis sítios de ligação, comprovando assim a possibilidade de interação entre receptores TLR (receptor do tipo Toll 4) e 2'-FL. Palavras-chave: Oligossacarídeos do leite humano, TLR, atividade biológica, RMN, Docking. / Abstract: Human milk oligosaccharides (HMOs) bare high homology to cellular surface in part because their biosynthesis occurs with great similarity to glycolipids and glycoproteins production mechanisms. Evidences present three major functions to these oligosaccharides; 1- prebiotic action for infant gut; 2- pathogen anti-adhesive barrier; 3- immunomodulatory activity. In the presented work were evaluated the anti-inflammatory activity of 2'-FL (2 fucosyllactose) and undertaken Docking and conformation NMR assays. The first step of the isolation process was deslipidification through centrifugation process at 12.000 rpm at 4 ºC. After that, the material was subjected to an ethanolic precipitation (2:1, v/v) aiming the protein removal where the supernatant was collected and freeze-dried. The next step was the utilization of a 30 X 4 cm (70 mL) column of activated-charcoal 150 mesh and celite 545 (1:1) seeking to obtain different fractions. A continuum gradient of H2O:EtOH was used varying from 100:0 to 40:60 as mobile phase. In this stage, a great quantitiy of 2'-FL was obtained but to achieve the LDFT fraction purification a further step was necessary. Willing to obtain LDFT, an ionic DEAE Sepharose (GE Healthcare) column was utilized with an initial water elution and later a water solution with a 2% content of amoniun ion. 2'-FL was then evaluated to its pro and anti-inflammatory capacity through the magnitude of activation of NF-kB by QUANTI-Blue measurement. When compared to the LPS treatment (positive control) 2'-FL at 0.02 mg/mL lessen the inflammatory activity by 26.26%; 0.2 mg/mL by 24.18%; 2 mg/mL by 31.63%. This result shows the anti-inflammatory capacity of this HMO. Besides this, Docking and conformational NMR assay proved the interaction between TLR4 (Toll like receptor 4) and 2'-FL and present a fish hook like structure for 2'-FL. Key words: Human Milk Oligosaccharides, TLR, NMR, Docking, Biological activity.

Orientador: Francisco Maugeri Filho / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-07-23T09:26:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Santos_AndrelinaMariaPinheiro_M.pdf: 4241361 bytes, checksum: fde869175e4b17091d71a31d9d208cf9 (MD5) Previous issue date: 1998 / Resumo: Oligossacarídeos são compostos com grande potencial de aplicação na indústria alimentícia, e vem recebendo atenção especial de muitos pesquisadores. Em particular, tem-se os frutooligossacarídeos, que são açúcares de baixo teor calórico, não cariogênico, diabético e apresenta como principal característica estimular a produção da bifidobactéria. Este trabalho teve como objetivo estudar as características das enzimas inulinases com atividade de transfrutosilação produzidas por diferentes microrganismos. Foram estudados o efeito do pH, da temperatura e do tempo de reação de transfrutosilação ou na produção de frutooligossacarídeos. As enzimas foram produzidas por fermentação dos microrganismos Kluyveromyces bulgaricus A TCC 16045, Kluyveromyces lactis e Kluyveromyces fragilis. Durante a fermentação foram analisadas atividade enzimática, pH, ART e massa seca. A purificação da enzima foi realizada através da precipitação com etanol e cromatografia em coluna de troca aniônica em resina Q-Sepharose Fast Flow em sistema FPLC (Fast Protein Liquid Chromatography). Os produtos das sínteses foram identificados e quantificados por cromatografia liquida (HPLC). Verificou-se que os extratos enzimáticos bruto de K. lactis e K. fragilis possuem atividade de p-frutosiltransferase e p-frutosilhidrolase e, observou-se a produção de um polímero insolúvel em água nas condições de reação. A enzima produzida por K. bulgaricus apresentou atividade p-frutosiltransferase e 'Pfrutosilhidrolase, sendo que a atividade de p-frutosilhidrolase é maior do que a Pfrutosiltransferase. A enzima foi caracterizada como inulinase, cuja relação S/I(S=atividade de invertase e I = atividade inulinolítica) é igual a 3,86. A purificação da enzima foi realizada através da precipitação com etanol (70% de saturação a -15°C), seguida por cromatografia de troca aniônica, obtendo-se um fator de purificação e rendimento de 1,45 e 67,77% e 9,18 e 52,09%, respectivamente. Durante o estudo da ação de transfrutosilação verificou-se a formação de oligossacarídeos, caracterizados como frutooligossacarídeos, identificados principalmente como kestose e nistose. A reação foi conduzida numa faixa de pH 4,0 a 6,0, temperatura de 30 a 50°C, tempo de 60 horas e concentração de sacarose a 50%. Na condição de pH 6,0 e temperatura de 50°C, obteve-se uma concentração máxima de frutooligossacarídeos de 51,68 g/l (94% de kestose e 6% de nistose) / Abstract: Oligosaccharides are a class of compounds with a great potential for application in the food industry, so that they have been studied by many researchers. The fructooligosaccharides which contains low calories, are noncariogenic, and suitable for diabetics and estimulate particularlly the production of bifidobacteria. The objective of this work is to study the characteristics of inulinases with transfructosilation activity produced by differents microrganisms. The effect of pH, temperature and time reaction in the fructooligosaccharides production were studied. The enzymes are produced by fermentation with the following microrganisms: K/uyveromyces bu/garicus ATCC 16045, K/uyveromyces /actis K/uyveromyces fragilis. During fermentation the enzymatic activity, pH, ART and dry weight are analyzed. The enzyme purification was carried out with ethanol and FPLC (Fast Protein Liquid Chromatography), using Q-Sepharose Fast Flow column chromatography. The synthesis products were identified and mesured by liquid chromatography (HPLC). It was observed that the raw enzymatic material of K. /actis and K. fragilis showed f3-fructosiltransferase and ?-fructosilhidrolase activity, as well as the production of a water insoluble polymer. Also, the enzyme produced by K. bu/garicus showed of ?-fructosiltransferase and ?-fructosilhidrolase activity, however the f3-fructosilhidrolase activity was higher than ?-fructosiltransferase. The enzyme was characterized as inulinase, with ratio S/I (S=invertase activity and I =inulinase activity) equals to 3.86. The purification was carried out by precipitation with ethanol (70% of saturation at -15°C), followed by anionic exchange chromatography. Purification factors and efficiencies were respectively 1.45 and 67.77% for the first step and 9.18 and 52.09% for second one. During the study of the transfructosilation activity it was observed that the production of oligosaccharides, which were characterized as frutooligosaccharides, identified mainly as kestose and nistose. The reaction was carried out in the following conditions: p~ of 4.0-6.0, temperature of 30-50°C, reaction time of 60 hours and sucrose concentration of 50%. The maximum concentration of frutooligosaccharides was 51.68 g/L(94% kestose and 6% nistose), obtained at pH 6.0 and temperature at 50°C / Mestrado / Mestre em Engenharia de Alimentos

Orientador: Marisa de Nazare Hoelz Jackix / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-07-27T03:38:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Freitas_DanielaDeGrandiCastro_M.pdf: 22108404 bytes, checksum: d3c84b5c53a7ecc026321c900572ca32 (MD5) Previous issue date: 2000 / Resumo: Foram estudados os efeitos da adição de dois ingredientes funcionais, pectina cítrica e frutooligossacarídeos, no suco misto de cenoura e laranja. A pectina vem demonstrando ter efeito hipocolesterolêmico em ampla variedade de experimentos com animais e em humanos. Os frutooligossacarídeos vem demonstrando o efeito "prebiótico", providenciando benefícios fisiológicos por estimulação seletiva de bifidobactérias no cólon, melhorando em vários aspectos a saúde do hospedeiro, causando melhoria na flora intestinal, supressão na produção de substâncias putrefativas, alívio de constipação e redução de colesterol. Foram avaliadas as propriedades físico-químicas, a aceitação sensorial e sua qualidade nutricional através de um ensaio biológico com hamsters. O suco misto de cenoura e laranja foi adicionado de pectina e frutooligossacarídeo seguindo um planejamento fatorial de 11 ensaios, variando as concentrações de pectina (1 a 3%) e frutooligossacarídeo (5 a 15%). Nos menores níveis de pectina obteve-se produtos de boa aceitação sensorial. O frutooligossacarídeo não apresentou nenhum efeito negativo na aceitação do produto. A redução do colesterol foi de 30% pelo efeito de 3% de pectina no suco porém sensorialmente o produto teve menor aceitação devido a alta consistência e sabor prejudicado. 15% de frutooligossacarídeo no suco providenciou o aumento de 10 vezes no número de bifidobactérias nas fezes dos animais, e também foi responsável por uma redução de 25% no nível de colesterol. Verificou-se ainda que a pectina prejudicou o crescimento de bifidobactérias nos animais tratados com ambos os ingredientes. Foi verificado ainda a hidrólise de cerca de 50% do frutooligossacarídeo em frutose pelo efeito do tratamento térmico durante o processamento do suco misto. / Abstract: The effects of addition to a carrot-orange blended juice of two functional ingredients, citric pectin and fructo-oligosaccharides, were studied. Pectin has proved to have hypocholesterolemic effect in a wide range of experiments involving animais and humans. The fructo-oligosaccharides has revealed a probiotic effect, providing physiologic benefits by selective stimulation of bifidobacteria in the colon, enhancing the host health under different aspects, improving the intestinal flora, supressing the production of putrefactive substances, decreasing constipation and reducing cholesterol levels. Thephysicochemical properties, as well as the sensory acceptance and the nutritional quality, by means of a biological assay with hamsters, were evaluated. The carrot-orange blended juice was added by pectin and fructo-oligosaccharides,according to a factorial design consisted of 11 trials, in which the variables were the pectin concentration (1 to 3%) and fructo-oligosaccharide (5 to 15%). Using lower levels of pectin, products with good sensory acceptance were obtained. The fructo-oligosaccharide did not reveal any negative effect on the acceptance of the product. The cholesterol was reduced in 30% by the addition of 3% pectin to the juice, but this product presented lower acceptance because of the high consistency and impaired flavor. The concentration of 15% of fructo-oligosaccharide in the juice provided a 10-fold increasing in the quantity of bifidobacteria in the animal feces, besides having been responsible by a 25% reduction in the cholesterol leveI. It was verified that the pectin impaired the bifidobacteria growth in animais that received both the ingredients. Further, it was observed the hydrolysis of about 50% of the fructo-oligosaccharide in fructose, due to the thermal treatment applied during processing of the juice. / Mestrado / Mestre em Tecnologia de Alimentos

Orientador: Francisco Maugeri Filho / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-01T00:58:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Hernalsteens_Saartje_M.pdf: 14613245 bytes, checksum: d3be0f89d626879bf304537f6757e1bc (MD5) Previous issue date: 2002 / Resumo: A dextrana é um polissacarídeo de origem bacteriana constituído de unidades monoméricas de glicose, unidas por ligações glicosídicas do tipo a-1,6 na cadeia linear. Este biopolímero possui aplicações na indústria de alimentos, cosméticos e principalmente na indústria farmacêutica. A fração clínica com 75.000 Daltons, tem propriedades de expansor volumétrico de sangue e a de 40.000 Da melhora a fluidez do sangue. Durante a síntese enzimática de dextrana, a partir de sacarose, ocorre a liberação de frutose, um monossacarídeo que deve ser recuperado devido a sua larga utilização na indústria de alimentos. A enzima catalisadora da reação é a dextrana-sacarase, obtida a partir de uma fermentação, em batelada alimentada, com Leuconostoc mesenteroides NRRL B 512-F. A dextrana clínica é obtida pela hidrólise ácida da dextrana bruta produzida na síntese, e posterior separação por fracionamento com etanol. A frutose é recuperada através de adsorção em zeólitas, aluminossilicatos de desempenho semelhante às resinas de troca iônica, porém de menor custo. Após a recuperação da dextrana clínica e da frutose, o que sobra são oligossacarídeos com peso molecular variando de 1.000 a 20.000 Daltons, que podem ser utilizados como fibras solúveis em diversos tipos de alimentos. Este trabalho teve por objetivo estudar as condições de hidrolise ácida, o fracionamento da dextrana e a separação de frutose por zeólitas.A dextrana foi hidrolisada, aplicando-se temperaturas de 72 a 76°C e pH de 1,0 a 1,5, onde a condição de 76° C e pH1,0 foi a mais eficiente, resultando em uma solução de 30% de dextrana clínica em 4,5 horas de reação. Também foi estudado o processo de fracionamento da dextrana, utilizando-se de 39 e 46% de etanol a 25 e 15°C. Conclui-se que a separação é mais eficiente utilizando-se temperatura de 15°C. Observou-se também que para a obtenção de um produto mais puro, é necessário uma fase de purificação com adição de 44 a 48% de etanol e o uso de colunas cromatográficas. A separação de frutose por ultrafiltro de 1000 Da é eficiente, mas a solução obtida não é pura, encontrando-se outros açúcares na solução permeada. A utilização de zeólitas Ba resultou num fator de seletividade (a) de 2,10 e uma eficiência de separação (ES) de 0,92. / Abstract: The dextran is a polysaccharide produced by bacterium and it is formed by monomeric glucose units, with a-1,6 glucosidic bonds at the linear chain. This biopolymer is used by the food industry, cosmetic and mainly for pharmaceuticals issues. The clínical type dextran with molecular weight of 75,000 Da has properties of blood volume expander and the 40,000 Da's one helps on the blood's flow. During the enzymatic synthesis of dextran, from sucrose, occurs also the production of fructose, a monosacharide that should be recovered because its commercial value. The enzyme responsible for the catalysis of this reaction is the dextransucrase, produced at a fed-batch fermentation with Leuconostoc mesenteroides NRRL-B512F. The clinical type dextran is obtained by acid hydrolysis of the native dextran, followed by the fractionation with ethanol. The fructose is recovered by diafiltration or adsorption with zeolites, aluminum silicates witch have similar action as ion-change resins, but with lower costs. After the recover of the clínical type dextran and fructose, there is only oligosacharidés of molecular weight range from 1,000 to 20,000 Da. This kind of oligosacharides can be used as food fibres and has also cosmetics uses. This work had the objective to study the hydrolysis conditions, the fractionation and the separation of fructose. The native dextran was hydrolysated using high temperatures (from 72 to 76°C) and low pH (from 1.0 to 1.5). The best condition was 76°C and pH 1,0, when it was achieved 30% of clinical type dextran, measured in the solution, after 4.5 hours of reaction. The fractionation was studied using ethanol from 39 to 46%, at 25 and 15°C. It could be noticed that the fractionation was better at 15°C. It is necessary the addition of 44 to 48% of ethanol and the use of chromatographic columns to reach apure clinical type dextran. The separation of fructose was efficient using ultra filter but if the objective is to obtain pure fructose, the use of another method ís necessary. The use of zeolites permited an separation factor (a) of 2,10, and an efficiency of separation (ES) of 0,92. / Mestrado / Mestre em Engenharia de Alimentos

Orientador: Maria Isabel Rodrigues / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-04T01:05:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Makino_Yemiko_D.pdf: 2966453 bytes, checksum: 3824a95962b72e135786328969e7e66b (MD5) Previous issue date: 2004 / Doutorado / Doutor em Engenharia de Alimentos

Orientador: Francisco Maugeri Filho / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-03T16:20:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Burkert_CarlosAndreVeiga_D.pdf: 5975915 bytes, checksum: 5d914785c5dee0414577d9725eb1f366 (MD5) Previous issue date: 2003 / Resumo: Dextrana-sacarase de Leuconostoc mesenteroides pode produzir, a partir da sacarose, dextrana na ausência de aceptores, e oligossacarídeos na presença de maltose ou outros açúcares como aceptores, tendo como subproduto a frutose. Entre as diversas cepas produtoras, Leuconostoc mesenteroides NRRL B-512F é a mais estudada. O valor comercial destes produtos aumenta com a pureza, tomando interessante a sua recuperação e purificação. Para tal, técnicas cromatográficas de separação são aplicadas, em que zeólitas, aluminosilicatos cristalinos com elementos dos grupos IA e lIA, podem ser utilizadas como adsorventes. A zeólita de partida (forma sódica), Baylith WE-894, foi caracterizada, determinando sua composição, área superficial, tamanho e distribuição de poros e densidade. Zeólitas modificadas por troca iônica com diferentes cátions de compensação (Ba2+, Ca2+, Sr+ e Kl foram obtidas, determinando-se os dados de equilíbrio para adsorção de glicose e frutose puras. A influência do cátion de compensação na capacidade de adsorção e seletividade na adsorção de frutose, bem como a descrição do equilíbrio da adsorção com modelos de isotermas, foram estudados. Os melhores resultados foram obtidos com a zeólita trocada com íons Ba2+, com os dados ajustando-se melhor ao modelo linear. Esta . zeólita apresentou alta capacidade de adsorção de frutose (K = 0,82), superior ao mencionado para resinas de troca iônica, e baixa capacidade de adsorção de glicose (K = 0,12). O comportamento da adsorção em coluna de leito fixo foi estudado, por análise frontal e respostas a pulsos cromatográficos, utilizando-misturas de glicose e frutose. Foi possível confirmar a melhora do processo pela troca iônica, ao comparar-se com a zeólita de partida, tanto em termos de tempo de ruptura na análise frontal como em eficiência de separação nos perfis de eluição obtidos pela injeção de um pulso. O leito de zeólitas foi caracterizado, determinando sua porosidade e as propriedades da zeólita modificada, incluindo composição e distribuição de tamanho de partícula Foi avaliada a separação de misturas sintéticas em coluna de leito fixo (glicose-frutose e dextrana-frutose), verificando a influência dos parâmetros temperatura, concentração de componentes, relação entre o volume injetado na coluna e o volume da coluna (Vp/Vc), velocidade superficial e peso molecular da dextrana na eficiência de separação dos componentes, utilizando a análise de sensibilidade. A temperatura mostrou efeito pronunciado na separação de glicose-frutose, tendo um aumento desta melhorado a eficiência de separação. Já na separação de dextrana-frutose, temperatura e volume injetado mostraram um efeito pronunciado, sendo o peso molecular da dextrana também um importante fator a ser considerado no processo. Os melhores resultados na separação de glicose e frutose foram obtidos a 40°C, 20 g/L de cada componente, velocidade superficial de 0,127 cm/min (vazão de 0,1 mL/min) e Vp/Vc igual a 0,1 com uma eficiência de separação de 1,94. Na separação dextrana-frutose os melhores resultados foram obtidos nas mesmas condições anteriores e um peso molecular de 9300 (menor valor utilizado), com eficiência de separação de 2,72. Em ambos os casos de separação, as eficiências de separação obtidas puderam ser consideradas elevadas, sobretudo no caso da separação dextrana-frutose, com valores muito superiores aos encontrados para resinas de troca iônica. Também foi estudada a separação dos produtos de reação obtidos pela ação da enzima dextrana-sacarase sobre sacarose na ausência e presença de aceptores, em coluna de leito fixo, a 40 De, Vp/Vc igual 0,1 e vazão de 0,1 mL/min , tendo-se obtido resultados promissores, sendo que o peso molecular dos produtos de síntese e sua concentração mostraram-se fatores importantes a serem considerados. Os parâmetros de equilíbrio, cinéticos e de transporte de frutose, glicose e dextrana 9300 em coluna de leito fixo a 40 De foram determinados, calculando-se o coeficiente de partição, difusividade efetiva e dispersão axial. Os valores obtidos para os coeficientes de partição foram 0,71 para frutose, 0,31 para glicose, com seletividade de 2,33; e 0,13 para dextrana 9300, com seletividade de 5,46. Com relação à dispersão axial esta mostrou-se dependente da velocidade intersticial. Os valores para difusividade efetiva foram 1,02.10-<> cm2/min para frutose, 5,59.10-7 cm2/min para glicose e 7,79.10-8 cm2/min para dextrana 9300 / Abstract: Dextransucrase from Leuconostoc mesenteroides synthesizes dextran from sucrose in the absence of aceptors, and oligosaccharides with maltose or other sugars as aceptors. Fructose is also produced as a by-product. Among several producer strains Leuconostoc mesenteroides NRRL B-512F is the most studied. The commercial value of these products increases with the purity. Therefore, it is interesting to recover and purifY the products, using chromatographic techniques of separation. Zeolites, crystalline aluminosilicates with elements of the groups IA and lIA, can be used as adsorbents. No modified zeolite (sodium form), Baylith WE-894, was characterized, and its composition, superficial area, pore size distribution and density were determined. Modified zeolite by ion exchanging with different introduced cations (Ba2+, Ca2+, Sr+ and K) was obtained and its equilibrium data for pure fructose and glucose adsorption in finite bath were evaluated. The influence of introduced cation on the adsorption capacity and selectivity in the fructose adsorption, as well as the description of the adsorption equilibrium through adequate isotherm models were studied. The best results were obtained with the zeolite changed with barium ions, whose data fitted well a linear model. This zeolite presented high fructose adsorption capacity (K = 0.82), higher than ion exchange resins according to the literature, and low glucose adsorption capacity (K = 0.12). The adsorption in fixed bed column was studied, using both frontal analysis and pulse response techniques, with glucose-fructose mixtures. Modified zeólita was shown to be more efficient compared to the no-modified zeolite (sodium form), in terms of breakthrough time and separation efficiency. The porosity of the zeolite bed was measured and the properties of the modified zeolite, includiqg composition and particle size distribution, were determined. The separation of synthetic mixtures (glucose-fructose and dextran-fructose) in fixed bed column was evaluated. The influence of parameters such as temperature, components concentration, injected volume to column volume (Vp/Vc) ratio, superficial velocity and molecular weight in the separation efficiency was studied. The temperature has shown to be the most significant parameter in the glucose-fructose separation. An increase on it leads to the improvement of the separation efficiency. In the separation of dextran and fructose, the effect of temperature and injected volume has shown to be significant, whereas the molecular weight of the dextran was considered an important factor in the processo The best results in the separation of glucose and fructose were obtained at 40 °C, 20 g/L of each component, superficial velocity of 0.127 cm/min (flow rate of 0.1 mL/min) and Vp/Vc of 0.1, with a separation efficiency of 1.94. In the dextran-fructose separation the best results were obtained in the same previous conditions and with a dextran molecular weight of9300, with a separation efficiency of2.72. In both cases, the separation efficiencies were better than the ones with ion exchange resins. Also, the separation of the products of dextransucrase action on sucrose, in the absence and presence of aceptors (glucose and maltose), was studied, leading to interesting results. The molecular weight and product concentration are important factors to be considered. The equilibrium, kinetic and transport parameters of fructose, glucose and dextran 9300 in fixed bed column at 40°C were determined. The partition, effective diffusivity and axial dispersion coefficients were estimated and shown to be satisfactory. The values for the partition coefficients were 0.71 for frutose, 0.31 for glucose, with selectivity of 2.33, and 0.13 for dextran 9300, with selectivity of 5.46. The axial dispersion coefficient was dependent on the intersticial velocity. The values for effective diffusivity were 1.02.10-6 cm2/min for fructose, 5.59.10-7 cm2/min for glucose e 7.79.10-8 cm2/min for dextran 9300 / Doutorado / Doutor em Engenharia de Alimentos

Dissertação (Mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. / Made available in DSpace on 2012-10-17T05:03:01Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2016-01-09T01:11:17Z : No. of bitstreams: 1 151858.pdf: 19979646 bytes, checksum: 043f0de7f6143a049631497352974b04 (MD5) / O presente trabalho teve como principais objetivos investigar o desempenho de microrganismos potencialmente produtores de endo-inulinase e estudar as condições de produção desta enzima. Dezesseis linhagens fúngicas e três linhagens bacterianas foram avaliadas quanto a produção de endo-inulinase. Os resultados indicaram o microrganismo isolado Paenibacillus sp. CDB 003 como sendo o melhor produtor de endo-inulinase. A influência das concentrações de inulina, de extrato de levedura, da concentração de sulfato de amônio, de ácido succínico, do íon fosfato , assim como da freqüência de agitação, do suprimento de oxigênio (KLa), da temperatura de cultivo e do pH do meio sobre a produção de endo-inulinase foi avaliada. Sendo a inulina comercial um substrato de alto custo para a produção industrial de endo-inulinase, o comportamento da cepa Paenibacillus sp. CDB 003 foi investigado em meio contendo extrato de chicória como fonte natural de inulina. Os resultados encontrados foram similares àqueles obtidos com a inulina comercial. Algumas características da enzima, tais como, temperatura ótima de incubação, estabilidade com o tempo e com a temperatura, valores de Km e Vmax e a correlação entre o tempo de hidrólise da inulina e a formação de açúcares redutores também foram avaliados.

Orientador: Marcos Silveira Buckeridge / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-05T09:47:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Silva_AnaMariada_D.pdf: 7141017 bytes, checksum: 8fd85424c475be2565861dd9ec704602 (MD5) Previous issue date: 2005 / Resumo: A partir de análises bioquímicas caracterizamos os polissacarideos de parede celular de cana-deaçúcar (Saccharum officinarum) (Artigo 1), acompanhando a dinâmica destes polímeros ao longo do desenvolvimento da planta. COITelacionamos a dinâmica do desenvolvimento com os dados de expressão gênica das enzimas responsáveis pelo metabolismo da parede celular. Os resultados obtidos a partir da análise de monossacarideos e de análise estrutural sugerem que os polissacarideos encontrados na parede celular da cana são os arabinoxilanos, f3-glucanos, mananos e pectinas com ramificações neutras compostas principalmente de arabinanos (1 _5) ligados. A análise dos perfis dos oligossacarídeos de f3-glucanos dos vários tecidos de cana mostrou que nos diferentes órgãos a razão molar entre tri e tetrassacarideos se manteve constante. Os eventos observados nas folhas foram similares aos observados nas panículas, com alterações nas ftações neutras das pectinas e nos mananos e aumento no nível de ramificações dos xilanos. A extração de ß3-glucanos nas ftações NaOH O,lM e 4M sugere que nestas ftações foram solubilizados os ß3-glucanos ligados aos arabinoxilanos através de interação intermolecular não covalente. Em conjunto com a análise de monossacarídeos por Cromatografia de troca iônica de alto desempenho com detecção de pulso amperométrico (HP AEC-P AD) e análise de ligações glicosídicas por cromatografia gasosa acoplada a espectrometria de massas (GC-MS), foi possível acompanhar a dinâmica dos polissacarideos da parede celular ao longo do desenvolvimento. Em Brachiaria decumbens (Artigo 11) constatou-se modificações quantitativas e qualitativas nos f3-glucanos ao longo do desenvolvimento foliar. A partir das análises dos oligossacarídeos de (3-glucanos através de Cromatografia de troca iônica de alto desempenho com detecção por pulso amperométrico(HP AEC-P AD), verificou-se que em folhas maiores que 30cm a razão tri: tetrassacarideo sofreu alteração, o que poderia estar relacionado com o fim do período de alongamento celular e crescimento do tecido provocando alteração na estrutura do f3-glucano e desta forma promovendo a forte interação com os glucuronoarabinoxilanos (GAXs) / Abstract: The dynamics of cell wall of sugar cane (Saccharum officinarum) was characterized by biochemical analysis (paper 1). The expression of genes that encoding enzymes responsible for cell wall metabolism were correlated with plant development The results :ITom monosaccharide and structural analysis suggest that the sugar cane cell wall is composed of the polysaccharides arabinoxylans. f3glucans. mannans and pectins with neutral branching galactan. The oligosaccharide profile of f3glucans :ITom severa! sugar cane tissues indicated a similar ratio between tri and tetrasaccharides. Leaf and inflorescence showed similar alterations regarding pectin neutral fractions and mannans and an increase of xylan branching. The f3-glucans fractions produced with 0.1 and 4M NaOH, suggest the solubilization of glucans bound to arabinoxy1ans by non covalent intermolecular bonds. Together with monosaccharide analyses by (HPAEC-PAD) and glycoside linkages by gas chromatography-mass spectrometIy. it was possible to follow the dynamic changes in cell wall polysaccharides along sugar cane development The structure and composition is consistent with the presence of a (poaceae-like) type n cell wall. In Brachiaria decumbens (paper H). an Amcan grass species. quantitative and qualitative changes in f3-glucans were followed along leaf development f3glucan analysis by HP AEC-P AD revealed that the ratio tri:tetrasaccharides increased in leaves longer than 30cm. These observations indicate that proportionally more f3-(1 _3) linkages are made during development, suggesting that more soluble and possibly less interactive f3-glucans are made in the wall during leaf expansion. Than at the end of the growth period / Doutorado / Biologia Celular / Doutor em Biologia Celular e Estrutural