Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências da Saúde, Programa de Pós-Graduação em Nutrição, Florianópolis, 2015 / Made available in DSpace on 2016-04-19T04:14:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 337963.pdf: 1961414 bytes, checksum: d89b40867ab90bf062dc51d8b26b8679 (MD5) Previous issue date: 2015 / Na obesidade, distúrbios na homeostase glicêmica e no perfil lipídico podem ocorrer em decorrência do aumento de peso, ocasionando doenças como diabetes mellitus tipo 2 (DM2), doenças cardiovasculares e dislipidemia. As cirurgias bariátricas têm-se demonstrado como importantes ferramentas para a perda de peso e melhora de comorbidades.A microbiota intestinal humana, microrganismos que residem principalmente no cólon, exercem diversas funções no controle de várias vias metabólicas, assim como no trânsito intestinal e na digestão dos alimentos. Tanto a obesidade quanto as cirurgias bariátricas impactam qualitativamente e quantitativamente nas populações de bactérias da microbiota intestinal. Prebióticos e simbióticos, potenciais moduladores dessa microbiota, vem sendo estudados para reestabelecer o equilíbrio das bactérias que colonizam o trato gastrointestinal do hospedeiro, dessa forma, gerando benefícios metabólicos ao mesmo. Estudos têm mostrando efeitos positivos desse tipo de intervenção em certas situações em pacientes com sobrepeso e obesidade, porém nenhum estudo analisou desfechos metabólicos em momento pós-cirúrgico bariátrico. Assim, o objetivo do estudo foi avaliar o efeito da suplementação de prebióticos e simbióticos em um momento pós-cirúrgico bariátrico, investigando parâmetros metabólicos relacionados a homeostase glicêmica e lipídica.Diante disso, foi efetuado um ensaio clínico randomizado, controlado e triplo-cego, em que indivíduos (n=13) submetidos à derivação gástrica em Y de Roux (DGYR) foram suplementados com 6 g/dia de placebo, prebiótico (frutooligossacarídeo ? FOS) ou simbiótico (FOS + cepas de Lactobacillos e Bifidobacterium) durante 15 dias. O5início da intervenção ocorreu 30 dias após a cirurgia. Os desfechos primários analisados foram a glicemia e insulinemia de jejum, o índice HOMA-IR2, as concentrações plasmáticas de colesterol total, LDL-c, HDL-c e triglicerídeios, dos quais não mostraram diferença entre os grupos após a suplementação (p>0,05).A modulação da microbiota intestinal com a suplementação de prebióticos, probióticos e simbióticos têm demonstrado cada vez mais a necessidade de conhecimentos plenos de cada situação para obter efeitos terapêuticos positivos. A condição pós-cirúrgica bariátrica apresenta-se como um novo desafio, mediante os inúmeros fatores que alteram o trato gastrointestinal, de buscar como intervir para proporcionar benefícios para os pacientes no que concerne ao momento ideal da suplementação, o tempo do tratamento, assim como o tipo e a dose do modulador da microbiota a ser utilizado. Os resultados obtidos nesse ensaio indicam que a intervenção, nesse momento pós-cirúrgico, aponta uma ausência de efeito nos parâmetros metabólicos dos indivíduos no modelo adotado nesse ensaio clínico.<br> / Abstract : In obesity, disturbances in glucose homeostasis and lipid profile may occur as a result of weight gain, causing diseases such as type 2 diabetes mellitus (DM2), cardiovascular disease and dyslipidemia. Bariatric surgeries have been shown to be important tools for weight loss and improvement in comorbidities.Human gut microbiota, microorganisms residing mainly in the colon, has several roles in the control of various metabolic pathways, as well as in the intestinal transit and digestion of food. Both obesity and bariatric surgery impact qualitatively and quantitatively in populations of bacteria of the gut microbiota. Prebiotics and synbiotics, potential modulators of this microbiome, have been studied to restore the balance of bacteria that colonize the host, thereby generating metabolic benefits. Studies have shown positive effects of this type of intervention in certain situations in patients with overweight and obesity, but no study has analyzed metabolic outcomes in bariatric post-surgical moment. Thus, the aim of the study was to evaluate the effect of the prebiotic and synbiotic supplementation in this post-bariatric surgical moment, investigating metabolic parameters related to glycemic and lipid homeostasis.In front of it, it was conducted a randomized, controlled and triple-blind trial, in which individuals (n = 13) underwent gastric bypass Roux-Y (DGYR) were supplemented with 6 g/day of placebo, prebiotics (fructooligosaccharides - FOS ) or symbiotic (FOS + strains of Lactobacillos and Bifidobacterium) for 15 days. The start of intervention was 30 days after surgery. The primary outcome measures were fasting blood glucose and insulin, HOMA-IR2 index and lipid profile, of which7all showed no difference between the groups after supplementation (p> 0.05).The post-bariatric surgical condition is presented as a new challenge, considering the numerous factors that affect the gastrointestinal tract, to seek how to intervene to provide benefits to patients regarding the optimal timing of supplementation, the treatment time, and the type and dose of microbiota modulator to be used. The results of this study indicate that the intervention in this postoperative moment points to a lack of effect on metabolic parameters of individuals in the model adopted by this clinical trial. Modulation of intestinal microbiota with supplementation of prebiotics, probiotics and synbiotics has increasingly shown the need for full knowledge of every situation for positive therapeutic effects.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Ciência dos Alimentos, Florianópolis, 2016. / Made available in DSpace on 2016-09-20T04:44:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 340542.pdf: 1470194 bytes, checksum: f053168add3f8a90e164a67ce8ececc8 (MD5) Previous issue date: 2016 / A utilização do soro de leite como um produto lácteo funcional pode oferecer benefícios à saúde dos seus consumidores, além de ser uma alternativa à utilização de um poluente ambiental. Desta forma, a crioconcentração foi utilizada para concentrar soro de leite a um fator igual a 4 no terceiro estágio de concentração. O soro concentrado do segundo estágio (SC 2) foi usado na elaboração de duas bebidas lácteas fermentadas, ambas produzidas com 70 mL 100 mL-1 de leite, 30 mL 100 mL-1 de SC 2 e co-culturas de Lactobacillus acidophilus LA-5, Bifidobacterium BB-12 e Streptococcus salivarius subsp. thermophilus. A bebida 1 foi produzida sem adição de inulina enquanto a bebida 2 foi adicionada de 6 g de inulina por 100 mL de produto. No dia 1 e no 30 de armazenamento, ambas bebidas foram avaliadas em relação as suas propriedades fisicoquímicas, índice de sinérese, parâmetros de cor e propriedades microbiológicas a 4,0 ± 1,0 °C enquanto suas propriedades reológicas foram avaliadas a 4,0 ± 0,1 °C e 6,0 ± 0,1 °C. A adição de inulina e o período de armazenamento influenciaram no teor de sólidos totais, índice de sinerese, parâmetro de cor a* e viscosidade aparente. No entanto, a histerese foi maior na bebida adicionada de inulina, enquanto que um comportamento tixotrópico foi observado para ambas bebidas. Os modelos Lei da Potência e Casson foram aplicados com sucesso para descrever o comportamento reológico das bebidas. As bebidas 1 e 2 podem ser classificadas como um produto probiótico e um produto simbiótico, respectivamente. Os resultados obtidos neste estudo mostraram que o uso do soro crioconcentrado, das culturas probióticas e do prebiótico inulina na elaboração das bebidas lácteas fermentadas pode ser extremamente atrativo para indústria láctea.<br> / Abstract : The use of cheese whey as a functional dairy product can offer the health benefits to its consumers, and also an alternative to utilize an environmental pollutant. Thus, the freeze concentration was used to concentrate cheese whey to factor equal to 4 at the third concentration stage. The concentrated whey from the second stage (CW 2) was used to manufacture two fermented lactic beverages, both consisting of 70 mL 100 mL-1 milk and 30 mL 100 mL-1 CW2 and co-cultures of Lactobacillus acidophilus LA-5, Bifidobacterium BB-12 and Streptococcus salivarius subsp. thermophilus. Beverage 1 was produced without inulin whereas beverage 2 was added with 6 g of inulin per 100 mL of the product. On day 1 and on day 30 of storage, both beverages were evaluated in relation to their physicochemical properties, syneresis index, color parameters and microbiological properties at 4.0 ± 1.0 °C while their rheological properties were evaluated at 4.0 ± 0.1 °C and 6.0 ± 0.1 °C. Addition of inulin and storage time influenced on the total solids content, syneresis index, parameter a*, and apparent viscosity values. However, hysteresis was greater in the beverage added with inulin whereas a thixotropic behavior was noted for both beverages. The Power Law and Casson models were successfully applied to describe the rheological behavior of the beverages. The beverages 1 and 2 can be classified as a probiotic product and a symbiotic product, respectively. The results obtained in the present study showed that the use of freeze concentrated whey, the probiotic cultures, and the prebiotic inulin in the preparation of fermented lactic beverages can be extremely attractive to the dairy industry.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Ciência dos Alimentos, Florianópolis, 2016. / Made available in DSpace on 2016-09-20T05:02:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 339574.pdf: 2440720 bytes, checksum: a3a1c9d32ff9108e6e0ba879612a9c3d (MD5) Previous issue date: 2016 / Este trabalho visou primeiramente desenvolver microcápsulas contendoo micro-organismo probiótico Bifidobacterium BB-12 através da técnicade spray drying utilizando soro de leite líquido ou o retentado do soro deleite obtido por nanofiltração, e prebióticos (inulina ou polidextrose)como agentes encapsulantes. Foram obtidas seis formulações demicrocápsulas, as quais foram caracterizadas com relação às suaspropriedades físicas (morfologia, tamanho de partícula, teor de umidade,atividade de água, densidade, tempo de dissolução em água e óleo,higroscopicidade, cor e propriedades térmicas). A viabilidade dabactéria probiótica nas microcápsulas também foi avaliada ao longo de90 dias de armazenamento a 4 ºC e a - 20 ºC. A partir dos resultados,verificou-se que a utilização do retentado do soro de leite e a presençados agentes prebióticos (inulina ou polidextrose) como agentesencapsulantes não influenciaram a viabilidade de Bifidobacterium BB-12 nem a morfologia das partículas. Além disso, as característicasfísicas das microcápsulas foram pouco afetadas pela utilização do sorode leite ou do retentado obtido por nanofiltração como agentesencapsulantes. De maneira geral, as microcápsulas produzidas com sorode leite e inulina apresentaram características físicas mais adequadas,tais como menores valores de umidade, atividade de água ehigroscopicidade, bem como maior tempo de solubilização em água.Além disso, os resultados das análises de DSC e TG sugeriram que apresença dos prebióticos melhorou a estabilidade das microcápsulas. Emuma segunda etapa, as microcápsulas produzidas somente com soro deleite, bem como as produzidas com soro de leite e inulina ou soro deleite e polidextrose, as quais apresentaram os melhores resultados nasanálises anteriores, foram avaliadas com relação à sobrevivência doprobiótico ao processo de spray drying (rendimento) e em condiçõesadversas, tais como condições gastrointestinais simuladas e tratamentostérmicos (60, 65 e 70 ºC por 5, 10 e 15 min). As microcápsulasproduzidas somente com soro de leite foram as que apresentaram maiorrendimento de microencapsulação (95,43%) e também conferiram maiorproteção ao probiótico durante a exposição às condiçõesgastrointestinais simuladas e aos tratamentos térmicos. Por outro lado,as microcápsulas produzidas com soro de leite e polidextrose não foramcapazes de proteger a bactéria probiótica em tais condições. Assim, asmicrocápsulas produzidas somente com soro de leite e aquelasproduzidas com soro de leite e inulina foram selecionadas para seremaplicadas em iogurte tipo grego. O produto foi avaliado quanto às suaspropriedades microbiológicas, físico-químicas, de textura e cor durante28 dias de armazenamento a 4 ± 1 ºC. Além disso, a sobrevivência doprobiótico no iogurte em condições gastrointestinais simuladas tambémfoi avaliada. O iogurte tipo grego proporcionou um ambiente adequadopara a sobrevivência da bactéria probiótica. Entretanto, a adição doprobiótico na forma microencapsulada não melhorou a viabilidade dabactéria em comparação ao iogurte adicionado de bactéria na formalivre. De modo geral, a incorporação das microcápsulas no iogurte tipogrego afetou propriedades físico-químicas e de textura específicas emcada amostra, porém, não modificou a cor dos produtos. Todos osiogurtes apresentaram uma redução na sobrevivência do probióticodurante a simulação gastrointestinal, contudo, esta diminuição foi maispronunciada no iogurte adicionado das microcápsulas produzidas comsoro de leite e inulina.<br> / Abstract : This study primarily aimed to develop microcapsules containingBifidobacterium BB-12 by the spray drying technique using liquid wheyor whey retentate obtained from nanofiltration, and prebiotics (inulin orpolydextrose) as carrier agents. Six formulations of microcapsules wereobtained and the microcapsules were then characterized in relation totheir physical properties (morphology, particle size, moisture content,water activity, density, time to dissolve in water and in oil,hygroscopicity, color, and thermal properties). The viability of theprobiotic bacteria in the microcapsules was also evaluated for 90 days at4 ºC and at ? 20 ºC. From the results it was verified that the use of liquidwhey or whey retentate and the presence of prebiotics (inulin orpolydextrose) as carrier agents did not influence the viability ofBifidobacterium BB-12 and the morphology of the particles. Moreover,the physical characteristics of the microcapsules were barely affected bythe use of liquid whey or whey retentate obtained from nanofiltration ascarrier agents. In general, the microcapsules produced with liquid wheyand inulin had more desirable physical characteristics, such as lowervalues for moisture, water activity and hygroscopicity, as well as longertime to dissolve in water and oil. Besides, the results of the DSC and TGanalysis suggested that prebiotics improved the stability of themicrocapsules. In a second stage, the microcapsules produced only withwhey, as well as the microcapsules produced with whey and inulin orwhey and polydextrose, which have showed better results in theprevious analyses, were evaluated in relation to the probiotic survivalduring spray drying process (encapsulation yield) and under stressconditions, such as simulated gastrointestinal conditions and heattreatments (60, 65 and 70 ºC for 5, 10 and 15 min). The microcapsulesproduced only with whey showed the highest encapsulation yield(95.43%) and also conferred better protection of the probiotic duringexposure to simulated gastrointestinal conditions and under heattreatments. On the other hand, the microcapsules produced with wheyand polydextrose did not confer any protection to the probiotic cells insuch conditions. Thus, the microcapsules prepared only with whey andthose prepared with whey and inulin were selected for applying inGreek-style yogurt. The product was evaluated in relation to itsmicrobiological, physicochemical, texture and color properties during28 days of storage at 4 ± 1 ºC. The survival of the probiotic bacteria inyogurt under simulated gastrointestinal conditions was also assessed.The Greek-style yogurt provided a suitable environment for maintaingthe viability of the probiotic bacteria. However, the addition of theprobiotic microencapsulated did not improve the viability of the bacteriawhen compared to the yogurt containing probiotic in their free form.Overall, incorporation of microcapsules into Greek-style yogurt affectedspecific physicochemical and textural properties of the samples, but didnot influence the color of the products. All the yogurts showed areduction in the survival of the probiotic during the gastrointestinalsimulation; however it was more pronounced in the yogurt added withmicrocapsules produced with whey and inulin.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Ciência dos Alimentos, Florianópolis, 2016. / Made available in DSpace on 2016-09-20T05:10:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 340834.pdf: 1296314 bytes, checksum: dade1b52a27383d9b4ec652936fb7378 (MD5) Previous issue date: 2016 / Este trabalho teve como objetivo avaliar o efeito protetor da matriz de queijo tipo Mascarpone adicionado de Bifidobacterium BB-12 e inulina. Três diferentes formulações foram elaboradas, M1 ? queijo sem adição de cultura probiótica, M2 ? queijo adicionado de bifidobactéria e M3 ? queijo adicionado de bifidobactéria e inulina. Foram realizadas contagens de células viáveis das amostras M2 e M3 e análises físico-químicas, de cor e de textura de todas as amostras de queijo nos dias 1 e 30 de armazenamento sob refrigeração (5 ± 1 °C). Os queijos inoculados de cultura probiótica foram submetidos às condições de simulação gastrointestinal in vitro (boca, esôfago-estômago, duodeno e íleo) para verificar a influência da matriz do queijo sobre a taxa de sobrevivência das bifidobactérias. A contagem de células viáveis de Bifidobacterium BB-12 no queijo M2 foi de 8,09 log UFC/g no dia 1 e 7,57 log UFC/g no dia 30, enquanto para a amostra M3 estes valores foram de 8,83 log UFC/g no dia 1 e 7,94 log UFC/g no dia 30; ao final do tempo de estocagem, as amostras inoculadas foram classificadas como probióticas. Os parâmetros físico-químicos não apresentaram diferenças significativas (P > 0,05) durante a estocagem das amostras M1, M2 e M3. As amostras apresentaram diminuição (P < 0,05) nos valores de pH durante o armazenamento, corroborando para uma menor interação proteína-água, com consequente exsudação de soro. Foi observada uma diminuição (P < 0,05) da capacidade de retenção de água e aumento da firmeza e adesividade (P < 0,05) para todas as amostras de queijo. Os queijos apresentaram alta luminosidade (L*) com um aumento (P < 0,05) da tendência à coloração amarela (b*) após 30 dias de estocagem. O efeito protetor da matriz do queijo tipo Mascarpone sobre a bactéria Bifidobacterium BB-12 foi comprovado, uma vez que a contagem de células viáveis de bifidobactéria retornou aos valores iniciais (P > 0,05) após a simulação gastrointestinal in vitro. Desta forma, o queijo tipo Mascarpone demonstrou ser um efetivo e promissor carreador desta bactéria probiótica.<br> / Abstract : This study aimed to evaluate the protective effect of the Mascarpone cheese matrix added with Bifidobacterium BB-12 and inulin. Three different formulations were produced, where: M1 - cheese without addition of probiotic culture, M2 - cheese added bifidobacteria and M3 - cheese added bifidobacteria and inulin. Viable cell counts and physical-chemical analysis, color and texture of the cheese samples were performed on days 1 and 30 of storage (5 ± 1 °C). Cheeses inoculated with probiotic culture were subjected to the in vitro gastrointestinal simulation (mouth, esophagus-stomach, duodenum and ileum) to verify the influence of the cheese matrix on the survival rates of the bifidobacteria. The viable cell counts of Bifidobacterium BB-12 in M2 sample was 8.09 log CFU g g-1 on day 1 and 7.57 log CFU g g-1 on day 30, while for the M3 sample was 8.83 log CFU g g-1 on day 1 and 7.94 log CFU g g-1 on day 30. At the end of the storage time, the inoculated samples were classified as probiotic. The physical-chemical parameters showed no significant differences (P > 0.05) during storage for the M1 sample, M2 and M3. All samples showed a decrease (P < 0.05) in pH values during storage, resulting in a smaller protein-water interaction, with resultant whey exudation. A decrease (P < 0.05) was observed in water holding capacity as well as an increase (P < 0.05) were observed in firmness and stickiness for all cheeses samples. The cheeses shown high luminosity (L*) with an increase (P < 0.05) to the tendency to yellow (b*) after 30 days of storage. The protective effect of Mascarpone cheese matrix on the Bifidobacterium BB-12 bacteria was confirmed, since the viable cells count of bifidobacteria returned to initial values (P > 0.05) after the gastrointestinal simulation. Thus, the Mascarpone cheese proved to be a effective and promising carrier of this probiotic bacteria.

No controle da infecção por Salmonella, a correção de fatores de risco tem sido associada a medidas alternativas como a adição de prebióticos às dietas. O mananoligossacarídeo (MOS) é um carboidrato capaz de adsorver bactérias Gram-negativas que possuem fímbria tipo 1, essencial para a colonização do intestino. O presente estudo teve como objetivo: i. avaliar isolados de Salmonella enterica quanto à presença e expressão de fímbria tipo 1 e adsorção ao MOS; ii. avaliar em suínos o efeito do MOS no índice de infecção e excreção de Salmonella; na microbiota entérica e no título de IgA. Um total de 108 isolados de Salmonella, foi avaliado quanto à amplificação dos genes fimA e fimH, hemaglutinação manose-sensível e adsorção ao MOS. Em todos os isolados ambos os genes foram amplificados, 31 expressaram fímbria tipo 1 e, desses, 74,2% adsorveram fortemente ao MOS. Após, 23 suínos desmamados, alocados em grupo tratamento (com MOS) e controle, foram inoculados, com um isolado de S. Typhimurium capaz de adsorver ao MOS, e acompanhados por 28 dias. A quantidade de Salmonella excretada pelos suínos foi baixa, apresentando tendência de menores medianas no grupo tratamento. Não houve diferença significativa no número de infectados nem nas densidades óticas do ELISA IgG e IgA. As amostras de tonsila apresentaram o maior número de isolamentos. Contagens similares de lactobacilos, enterococos e coliformes foram encontradas nos dois grupos. Concluiu-se que a adição de MOS não impediu a infecção dos suínos por Salmonella, porém houve uma tendência de menor excreção no grupo tratado. / In the control of Salmonella infection, correction of risk factors has been associated with alternative measures such as the addition of prebiotics to diets. Mannanoligosaccharide (MOS) is a complex carbohydrate, able to adsorb Gram-negative bacteria that possess type-1 fimbriae, essential for colonization of the intestine. This study aimed to: i, evaluate isolates of Salmonella enterica, the presence and expression of type-1 fimbriae, and agglutination with MOS; and ii, evaluate in pigs the effect of MOS on the rate of infection and excretion of Salmonella, and enteric microbiota and Salmonella IgA titers. A total of 108 strains of Salmonella sp. isolated from carrier pigs were evaluated for the amplification of fimA and fimH genes, agglutination with MOS and hemagglutination. In all strains tested, amplicons of the expected size were detected, 31 expressing type-1 fimbriae; and of these, 74.2% showed a strong agglutination to MOS. A total of 23 weaned pigs were allotted to a treatment group (with MOS) and a control group, were inoculated with a strain of S. Typhimurium able to adsorb to the MOS, and were evaluated for 28 days. The amount of Salmonella excreted by the pigs was low, showing a trend toward a lower median in the treated group. The ELISA IgG and IgA optical density of both groups showed no significant difference. In our study, the tonsils contributed to the highest rate of Salmonella isolation. The medians of coliforms, enterococci and lactobacilli were similar throughout the experiment in both groups. It was concluded that the addition of MOS did not affect the infection of pigs by Salmonella, although the excretion rate was lower in the treated group.

Dissertação composta por 2 artigos. / Capes / 5000 / O soro lácteo é produzido pela indústria de laticínios durante a fabricação de queijos. Contém aproximadamente 80% da lactose original além de minerais, vitaminas, aminoácidos livres, peptídeos e outros compostos de baixo peso molecular. Porém, muitas indústrias ainda consideram o soro como um efluente, o qual quando não devidamente tratado gera um sério problema ambiental por causa de sua elevada carga orgânica. Estes fatores tornam importante o desenvolvimento de alternativas para um adequado aproveitamento do soro, porque ao mesmo tempo em que a transformação do soro em produtos diversos diminui o problema ambiental, proporciona ganhos às indústrias de laticínios, através do desenvolvimento de novos produtos. Uma técnica bastante vantajosa para reaproveitamento do soro é o processo de ultrafiltração, para a obtenção do concentrado proteico do soro do leite, um produto bastante valorizado na indústria alimentícia. Este processo gera outro coproduto, o permeado do soro do leite, que é rico em lactose, a qual pode ser convertida em lactulose, um prebiótico, capaz de ser metabolizado no intestino grosso por bactérias probióticas. Este trabalho teve como objetivo principal otimizar um método de síntese para a produção de lactulose a partir do permeado do soro de leite bovino. A metodologia de superfície de resposta foi utilizada para investigar o efeito de dois parâmetros (tempo e isomerizante) na isomerização da lactose do permeado de soro para a produção lactulose. A experimentação teve como objetivo definir as faixas ótimas de operação para as variáveis do processo, visando o melhor rendimento da lactose. Os resultados demonstraram que o fator isomerizante foi o mais significativo, e a utilização do ácido bórico para este fim contribuiu positivamente para aumentar o rendimento, enquanto que o efeito tempo não foi significativo, mas indicou que um aumento no tempo de reação influencia negativamente na resposta. A partir da pesquisa, verificou-se ser possível o processo de isomerização do permeado de soro de leite para a obtenção da lactulose, a qual tem uma grande aplicação na indústria alimentícia e farmacêutica, sendo também uma alternativa viável para a problemática do meio ambiente.

No controle da infecção por Salmonella, a correção de fatores de risco tem sido associada a medidas alternativas como a adição de prebióticos às dietas. O mananoligossacarídeo (MOS) é um carboidrato capaz de adsorver bactérias Gram-negativas que possuem fímbria tipo 1, essencial para a colonização do intestino. O presente estudo teve como objetivo: i. avaliar isolados de Salmonella enterica quanto à presença e expressão de fímbria tipo 1 e adsorção ao MOS; ii. avaliar em suínos o efeito do MOS no índice de infecção e excreção de Salmonella; na microbiota entérica e no título de IgA. Um total de 108 isolados de Salmonella, foi avaliado quanto à amplificação dos genes fimA e fimH, hemaglutinação manose-sensível e adsorção ao MOS. Em todos os isolados ambos os genes foram amplificados, 31 expressaram fímbria tipo 1 e, desses, 74,2% adsorveram fortemente ao MOS. Após, 23 suínos desmamados, alocados em grupo tratamento (com MOS) e controle, foram inoculados, com um isolado de S. Typhimurium capaz de adsorver ao MOS, e acompanhados por 28 dias. A quantidade de Salmonella excretada pelos suínos foi baixa, apresentando tendência de menores medianas no grupo tratamento. Não houve diferença significativa no número de infectados nem nas densidades óticas do ELISA IgG e IgA. As amostras de tonsila apresentaram o maior número de isolamentos. Contagens similares de lactobacilos, enterococos e coliformes foram encontradas nos dois grupos. Concluiu-se que a adição de MOS não impediu a infecção dos suínos por Salmonella, porém houve uma tendência de menor excreção no grupo tratado. / In the control of Salmonella infection, correction of risk factors has been associated with alternative measures such as the addition of prebiotics to diets. Mannanoligosaccharide (MOS) is a complex carbohydrate, able to adsorb Gram-negative bacteria that possess type-1 fimbriae, essential for colonization of the intestine. This study aimed to: i, evaluate isolates of Salmonella enterica, the presence and expression of type-1 fimbriae, and agglutination with MOS; and ii, evaluate in pigs the effect of MOS on the rate of infection and excretion of Salmonella, and enteric microbiota and Salmonella IgA titers. A total of 108 strains of Salmonella sp. isolated from carrier pigs were evaluated for the amplification of fimA and fimH genes, agglutination with MOS and hemagglutination. In all strains tested, amplicons of the expected size were detected, 31 expressing type-1 fimbriae; and of these, 74.2% showed a strong agglutination to MOS. A total of 23 weaned pigs were allotted to a treatment group (with MOS) and a control group, were inoculated with a strain of S. Typhimurium able to adsorb to the MOS, and were evaluated for 28 days. The amount of Salmonella excreted by the pigs was low, showing a trend toward a lower median in the treated group. The ELISA IgG and IgA optical density of both groups showed no significant difference. In our study, the tonsils contributed to the highest rate of Salmonella isolation. The medians of coliforms, enterococci and lactobacilli were similar throughout the experiment in both groups. It was concluded that the addition of MOS did not affect the infection of pigs by Salmonella, although the excretion rate was lower in the treated group.

Orientador: Francisco Maugeri Filho / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-17T10:47:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Evangelista_SuzanaReis_M.pdf: 565991 bytes, checksum: 28528c122d66dfcdbbc44c47ce50c334 (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: Existe, atualmente, uma busca pelo consumidor por alimentos que sejam ao mesmo tempo saudáveis e de qualidade. Com isso, diferentes produtos tem sido criados para atender essa demanda. O presente trabalho teve como objetivo estudar a fermentação e a vida-de-prateleira de bebida simbiótica a base de soja, avaliando a influência das concentrações de extrato hidrossolúvel de soja, de fruto-oligossacarídeos (FOS), dos micro-organismos Bifidobacterium longum, Lactobacillus acidophilus, Lactobacillus paracasei subsp. paracasei, Lactobacillus rhamnosus, e da temperatura, além de observar alterações no produto pela adição de sacarose e dos micro-organismos Streptococcus thermophilus e Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus. As análises realizadas foram: pH, sinérese, viscosidade aparente, contagem de colônias, velocidade especifica de crescimento (µx) e variação da contagem de células (_X). A fermentação foi realizada em fracos estáticos incubados em diferentes temperaturas, tendo a composição do meio e condições do processo definidas por um delineamento fatorial Placket & Burman. O estudo da vida-de-prateleira foi realizado em refrigeração (3-8 oC). Amostras foram retiradas em espaços predefinidos de tempo para as fermentações e nos tempos 0, 10, 20 e 30 dias, no estudo da vida-deprateleira. O extrato hidrossolúvel de soja se apresentou como um bom substrato para produção da bebida, porém na medida em que se aumenta sua concentração ocorre um aumento da sinérese, o mesmo fenômeno foi observado quanto à adição de FOS. Os probióticos ao final da fermentação tiveram contagem maior que 107 UFC/mL atendendo aos requisitos legais, e em sua maioria continuaram apresentando crescimento durante o período de estocagem, contribuindo para obtenção de um produto de qualidade. Temperaturas mais baixas foram melhores para o crescimento dos probióticos e viscosidade aparente do produto. A adição de sacarose provocou um menor consumo de FOS por parte dos probióticos, e a presença de Streptococcus thermophilus e Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus mostrou pouca variação no produto. Portanto a partir dos resultados obtidos no estudo da fermentação e vida-de-prateleira da bebida simbiótica a base de soja, pode-se concluir que para obtenção de um produto com maior qualidade ao final da fermentação e que conserve suas características durante a vida-de prateleira deve-se utilizar, de acordo com a faixa estudada, as seguintes condições de processo: temperatura mais baixa (em torno de 35oC), frutooligossacarídeos 3% (m/v) e sacarose 12% (m/v), que devem ser acrescentados ao final da fermentação, extrato hidrossolúvel de soja a 10% (m/v), e concentração dos probióticos de 5,5x106 UFC/mL, exceto para L. paracasei que deve ser de 1x106 UFC/mL / Abstract: Currently, there is a quest for foods that are both healthy and of good quality, so that different products have been designed to meet this demand. The present work aimed to study the fermentation and shelf-life of a soy-based symbiotic drink, assessing the influence of the concentrations of: soymilk, fructooligosaccharides (FOS), Bifidobacterium longum, Lactobacillus acidophilus, Lactobacillus paracasei subsp. paracasei, Lactobacillus rhamnosus, and of the temperature. Additionally, sucrose and the microorganisms Streptococcus thermophilus (ST) and Lactobacillus delbrueckii subsp. Bulgaricus (LB) were further added. The responses were: pH, syneresis, viscosity, cell count, specific growth rate (µx) and variation of cell count (_X). The fermentations were carried out in still flasks, incubated at different temperatures, at medium compositions and process conditions as defined by a Plackett & Burman factorial design. Samples were collected at predefined spaces of time for fermentation and for shelf-life at 0, 10, 20 and 30. It has been shown that the soymilk is a good substrate for the production of the beverage, but at higher concentrations leads to increased syneresis, the same phenomenon observed for addition of FOS. Probiotics at the end of fermentation had ideal concentration, and the most of them went on growing during the shelf-life storage period, helping to maintain the quality of the product. Lower temperatures were better for the probiotics growth and product viscosity. The addition of sucrose resulted in a lower consumption of FOS. On the other hand, the addition of ST and LB showed meaningless variation in the product. So, from the results obtained in the study of fermentation and shelf-life of symbiotic drink soybased, it can be concluded that to obtain a product with the highest quality at the end of fermentation and to retain its characteristics during shelf-life should be used, according to the range studied, the following process conditions: low temperature (around 35oC), FOS 3% and 12% sucrose, which must be appended to the end of fermentation, the aqueous extract of soybean 10% of probiotics and concentration of 5.5 x 106 CFU/mL, except for L. paracasei that should be of 1x106 CFU/mL / Mestrado / Mestre em Engenharia de Alimentos

Orientador: Glaucia Maria Pastore / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-12T23:39:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Rodrigues_Daniele_M.pdf: 657735 bytes, checksum: bd84be8d85765f530a42c1a44310877e (MD5) Previous issue date: 2009 / Resumo: Atualmente, um dos desenvolvimentos mais significativos na ciência é o de alimentos funcionais, relacionado ao desenvolvimento de suplementos dietéticos que afetam beneficamente a saúde. Dentre esses pode-se citar os galactooligossacarídeos, que é um grupo de oligossacarídeos considerados como carboidratos não digeríveis devido sua resistência à hidrólise das enzimas do intestino. Dentre os benefícios obtidos com a ingestão de galactooligossacarídeos estão o aumento da população de bifidobacterias no cólon e, com isso, a redução dos níveis de bactérias patogênicas, além do aumento da absorção de cálcio, estimulação do sistema imune, combate a infecções intestinais, regulação do colesterol sérico e a redução do risco de câncer de cólon. A produção dos galactooligossacarídeos tem sido estudada extensivamente em microrganismos, através da reação de transgalactosilação enzimática catalisada pela b-galactosidase. O principal objetivo do presente trabalho foi a produção da enzima b-galactosidase por linhagens fúngicas para produção de galactooligossacarídeos. Primeiramente os fungos foram selecionados aleatoriamente da coleção de microrganismos do Laboratório de Bioaromas (Departamento de Ciência de Alimentos ¿ UNICAMP) e isolados de amostras de favo de mel coletadas na cidade de Itapira-SP. Posteriormente, os microrganismos foram testados quanto à produção da enzima b-galactosidase e atividade de transgalactosilação. Para o estudo do processo fermentativo, foram selecionados 3 microrganismos com maior atividade de transgalactosilação. Foi realizado um delineamento experimental, composto por 9 tratamentos, visando avaliar o efeito da temperatura (24, 30 e 36 oC), umidade (40, 50 e 60%) e concentração de lactose (0, 7,5 e 15%) no meio para a produção enzimática. Em seguida, foi selecionado o melhor microrganismo para extração e caracterização da enzima para a produção de galactooligossacarídeos. As variáveis estudadas foram: temperatura (35, 45, 55 e 65 oC), pH (4, 5, 6 e 7), concentração de lactose inicial (20, 30, 40 e 50%) e concentração do extrato enzimático bruto liofilizado (52, 104, 156 e 208 U). De todos os ensaios, foram retiradas alíquotas depois de 6, 12, 24, 36, 48 e 72 horas de reação. Para avaliar a influência do tempo na síntese de galactooligossacarídeo, foi realizada uma curva cinética para medir a produção em 3, 6, 9, 12, 18, 24, 30, 36, 48 e 72 horas de reação. A seleção de microrganismos resultou em 5 linhagens produtoras de galactooligossacarídeos: Aspergillus sp (LB-01), Aspergillus sp (LB-32), Aspergillus sp (LB-36), Penicillium sp (LB-51) e Scopulariopsis sp (LB-35). O microrganismo com maior produção de 4¿galactosillactose foi o Aspergillus sp (LB-32) que converteu 19,17% da lactose presente no meio e produziu 7,25% do tetrassacarídeo. O segundo maior produtor foi Penicillium sp (LB-51) com produção de 6,71%, seguido por Scopulariopsis sp (LB-35) com 6,65%, Aspergillus sp (LB-01) com 5,22% e Aspergillus sp (LB-36) com 4,97% de produção de galactooligossacarídeo. O estudo do processo fermentativo foi realizado com os segunites microrganismos: Aspergillus sp (LB-32), Penicillium sp (LB-51) e Scopulariopsis sp (LB-35). Pôde-se observar que alguns tratamentos favoreceram o crescimento dos microrganismos, enquanto outros foram desfavoráveis. O tratamento controle T9 (que compreende as condições 30 oC, 0% de concentração de lactose no meio e 50% de umidade) foi o que mais se destacou, apresentando os maiores valores de atividade para todos os microrganismos. Todos os outros tratamentos possuíram valores de atividade enzimática significativamente inferiores (P<0,05) aos valores obtidos no tratamento controle. Os resultados da caracterização enzimática mostraram que, para o microrganismo Aspergillus sp (LB-32), as temperaturas mais altas (65 oC) e os valores de pH mais baixos (pH 4) foram favoráveis para a produção de 4¿galactosil-lactose. A concentração inicial de 50% de lactose foi desfavorável devido à precipitação da mesma, estando a maior produção de galactooligossacarídeo no valor referente a 40% de lactose. O aumento na concentração enzimática foi diretamente proporcional ao aumento da produção de 4¿galactosil-lactose, sendo o melhor resultado com a utilização de 208 U. Todos os ensaios mostraram melhores resultados quando a reação atingiu 48 horas. Através da curva cinética, notou-se que a produção de galactooligossacarídeo inicia-se depois de 3 horas de reação, atingindo o máximo de produção em 48 horas. O melhor resultado foi obtido com o uso da temperatura em 65 oC, produzindo 12,10% de 4'galactosil-lactose, através da conversão de 31,27% da lactose / Abstract: Actually, one of the most significant development in science are functional foods, connected with the development of dietetic supplement that affects beneficially the health. Among these, we can mention the galactooligosaccharides, that is a group of oligosaccharides considerated as non-digestible carbohydrates due to their resistance to hydrolysis of intestine enzymes. Among the benefits obtained with galactooligosaccharides ingestion are the increase of bifidobacteria population in the colon and, by their antagonistic effect, the reduction of the pathogenic bacteria level, over the increase of calcium absorption, immune system stimulation, intestinal diseases combat, serum cholesterol regulation and the reduction of colon¿s cancer risks. The production of galactooligosaccharides has been extensively studied in microorganisms, through the transgalactosylation reaction catalyzed by b-galactosidase enzyme. The aim of this work was the production of b-galactosidase enzyme by fungus strains to produce galactooligosaccharide. Firstly, the fungus were ramdonly removed from the microorganisms collection of Bioaromas Laboratory (Food Science Department ¿ UNICAMP) and isolated from honeycomb collected at Itapira-SP. After this, the microorganisms were tested for the production of the b-galactosidase enzyme and transgalactosylation activity. To study the fermentative process, it was selected 3 microorganisms with the largest transgalactosylation activity. An experimental design was realized, consisting of 9 treatments, to evaluate the effect of temperature (24, 30 and 36 oC), humidity (40, 50 and 60%) and lactose concentration (0, 7,5 and 15%) in medium to produce the enzyme. After, it was selected the best microorganism to characterize its enzyme to produce galactooligosaccharides. The studied variables were: temperature (35, 45, 55 and 65 oC), pH (4, 5, 6 and 7), initial lactose concentration (20, 30, 40 and 50%) and lyophilized brute extract concentration (52, 104, 156 and 208 U). Aliquots were took out from all tests after 6, 12, 24, 36, 48 and 72 hours of reaction. To evaluate the time influence in galactooligosaccharides syntesis, it was realized a kinetic curve to meansure the production in 3, 6, 9, 12, 18, 24, 36, 48 and 72 hours of reaction. The screening of microorganisms resulted in 5 galactooligosaccharides producer strains: Aspergillus sp (LB-01), Aspergillus sp (LB-32), Aspergillus sp (LB-36), Penicillium sp (LB-51) and Scopulariopsis sp (LB-35). The largest producer of 4¿galactosil-lactose was Aspergillus sp (LB-32), that has converted 19,17% of lactose actual midst and has produced 7,25% of the tetrasaccharide. The second best producer was Penicillium sp (LB-51) with 6,71% of production, followed by Scopulariopsis sp (LB-35) with 6,65%, Aspergillus sp (LB-01) with 5,22% and Aspergillus sp (LB-36) with 4,97% of galactooligosaccharides production. The study of the fermentative process was realized with the microorganisms: Aspergillus sp (LB-32), Penicillium sp (LB-51) and Scopulariopsis sp (LB-35). During the experiment, it could be noticed that some treatments promoted the growth of the microorganisms, while others were disadvantageous. The control treatment T9 (that consists of 30 oC, 0% of lactose concentration in medium and 50% of humidity) was the best, with the biggest activity values for all microorganisms. The other treatments showed enzymatic activity values significantly poorer (p<0,05) than the values obtained in control treatment. The results of the enzymatic characterization showed that, for the microorganism Aspergillus sp (LB-32), higher temperatures (65 oC) and lower pH values (pH 4) promoted the production of 4¿galactosil-lactose. The initial lactose concentration of 50% was disadvantageous because of lactose precipitation, being the best production of galactooligosaccharide with 40% of initial lactose. The increase in the enzymatic concentration was directly proportional to the increase of 4¿galactosil-lactose production, obtaining the best result with 208 U of enzyme. All the tests showed the best results in 48 hours of reaction. The kinetic curve showed that the production of galactooligosaccharides starts after 3 hours of reaction, and reaches the top of production in 48 hours. Our best result was obtained using 65 oC of temperature, producing 12,10% of 4¿galactosil-lactose throught 31,27% of lactose conversion / Mestrado / Mestre em Ciência de Alimentos

Orientador: Lucia Regina Durrant / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-09T13:47:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Menezes_CristianoRagagninde_D.pdf: 2527640 bytes, checksum: a6240169a119550bee1ff7d8fc808b73 (MD5) Previous issue date: 2007 / Resumo: Neste trabalho foram avaliadas 6 linhagens de fungos basidiomicetos, sendo que estas foram testadas em 5 tipos de fontes lignocelulósicas provindas de resíduos agroindustriais. Estes foram testados sob fermentação submersa em cultivo estacionário no período de 30 dias de incubação. Na busca dos melhores hidrolisados para os testes prebióticos, foram selecionados os hidrolisados utilizados para fonte de enzimas dos fungos Pleurotus sp BCCB068 e Pleurotus tailândia, no 10° dia de incubação, utilizando farelo de arroz como fonte de carbono com as maiores atividades de xilanase de 0,29 U/ml e 0,24 U/mL respectivamente. Estes valores foram ampliados posteriormente com a otimização do processo de fermentação, elevando as atividades para 0,4 U/mL e 0,69 U/mL, respectivamente. Os hidrolisados escolhidos foram aplicados como fonte de enzimas lignocelulolíticas sobre a matriz de xilana e carboximetilcelulose, avaliando a degradação destas matrizes no período de 0 a 60 minutos de hidrólise. Neste período, os hidrolisados mostraram-se capaz de hidrolisar até 66,4% da xilana e 59,9% de carboximetilcelulose, formando compostos xilooligossacarídeos e celooligossacarídeos, respectivamente, além de vários monômeros de açúcares. As linhagens Pleurotus sp BCCB068 e Pleurotus tailândia também foram utilizadas diretamente para degradar a matriz de xilana em fermentação de 40 dias de cultivo, onde degradaram esta matriz em 73,6% no 20° dia para a primeira e 70,1% já no 5° dia de cultivo para a segunda linhagem, com produção de xilooligossacarídeos e seus monômeros. Os hidrolisados com efeito positivo na degradação das matrizes de xilana e carboximetilcelulose foram testados na sua atividade prebiótica, com significativa estimulação de culturas probióticas do gênero Lactobacillus e Bifidobacterium, e sem estimulação significativa de bactérias enteropatogênicas como a S. enteritidis e E. coli, em experimentos in vitro. Estes resultados indicam o grande potencial destas linhagens fúngicas para a degradação de matrizes hemicelulósicas, para a obtenção de compostos hidrolisados com características prebióticas / Abstract: In this present work, six basidiomycete strains were evaluated using five different lignocelulosic agricultural residues as substrates. These fungi were cultivated under non-agitated conditions for 30 days. Searching for the best strains able to produce lignocellulolytic enzymes, hidrolise these growth substrates and generate compounds having prebiotic activity, Pleurotus sp BCCB068 and Pleurotus tailândia were selected at 10 days of growth using rice bran as the sole carbon source, because they exibited the best xylanase activities (0.29 and 0.24 U/mL, respectively). Growth of these fungi was optimized using an experimental design, resulting in the increase of xylanase activities to 0.4 and 0.69 U/mL, respectively. The crude extract obtained following growth of these fungi used as enzyme source for the hidrolises of xylan and carboxymethylcellulose matrices, which were degradaded (66.4 and 59.9%), respectively, during 0-60 minutes of hydrolysis, forming xylo- and celo-oligosaccharides, as well as several sugar monomers. Pleurotus sp BCCB068 and Pleurotus tailândia were also used directly to degrade xylan under fermentation during 40 days, produzing xylooligosaccharides and sugars, and showing degradation of 73.6% at the 20th day, and 70,1% at the 5th day, respectively. The hydrolyzed products with positive effect in the degradation of xylan and carboxymethylcellulose were evaluated regarding their prebiotic activity, showing significant stimulation of Lactobacillus and Bifidobacterium. However, no significant stimulation of enteropatogenic bacteria such as S. enteritidis and E. coli, in an in vitro experimentation. These results indicate a great potential of these fungal strains to degrade hemicellulosic materials and produce hydrolyzed compounds with prebiotic characteristics / Doutorado / Doutor em Ciência de Alimentos