Submitted by Haroudo Xavier Filho (haroudo.xavierfo@ufpe.br) on 2016-03-04T16:25:51Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Roger Dissertação Mestrado 2014_ versão Final biblioteca_ Entregue_.pdf: 1359994 bytes, checksum: ce3bbcf3906e6cb72bdfea9a7b7e7d06 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-03-04T16:25:51Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Roger Dissertação Mestrado 2014_ versão Final biblioteca_ Entregue_.pdf: 1359994 bytes, checksum: ce3bbcf3906e6cb72bdfea9a7b7e7d06 (MD5) Previous issue date: 2014-02-20 / CAPES / CNPq / FINEP / O gênero Shewanella é um representante da classe das Gammaproteobactérias, família Shewanellaceae, compondo um grupo de bactérias gram-negativas, móveis, baciliforme, oxidase positiva, comumente encontrada em ambiente marinho e isolada do trato digestivo de animais aquáticos. Devido a suas características vem sendo amplamente testado como probiótico na carcinicultura. Estes têm sido utilizados na aquicultura para o controle biológico, aumento da taxa de conversão alimentar e sistema imune dos camarões. Este estudo teve por objetivo identificar potenciais bactérias probióticas retiradas do hepatopâncreas e estômago do camarão cultivado em sistema heterotrófico, avaliar as relações filogenéticas das cepas com o gênero Shewanella e caracteriza-las através de análisesmorfológicas, bioquímicas, produção de biofilme e antibiograma. A partir do cultivo heterotrófico de Litopenaeus vannamei, foram selecionadas as cepasIPA-S.51, IPA-S.111 e IPA-S.252para identificação através do sequenciamento parcial do gene 16S rRNA e comparados ao GenBank – NCBI e RDP - Seqmatch. As cepas foram alinhadas a 45 espécies do gênero Shewanella e avaliadas filogeneticamente utilizando os métodos Neighbor-Joining, Máxima Verossimilhança e Inferência Bayesiana. Quanto àsanálises morfológicas foram avaliadas parâmetros de acordo com a similaridade a padrões estabelecidos. Os testes bioquímicos foram realizados com o auxílio dos kits BACTRAY I, BACTRAY II e BACTRAY III (Labroclin®), totalizando 30 testes bioquímicos. A avaliação da capacidade de formação de biofilme foi realizada segundo Christensen e colaboradores. No antibiograma as cepas bacterianas foram submetidas a 13 antibióticos distintos segundo à técnica de Kirby e Bauer, com três repetições. O sequenciamento das cepas revelou alta similaridade a espécie Shewanella algae, utilizando o GenBank e o RDP-seqmath. A Inferência Bayesiana apresentou maior aporte estatístico e fidelidade dentre os métodos analisados. A Shewanella upenei apresentou alta similaridade as cepas estudadas, assim como a S. algae. As análises filogenéticas não descartam a hipótese de novas espécies para IPA-S.51, IPA-S.111 e IPAS. 252. As cepas estudadas foram sensíveis aos antibióticos Ampicilina/Subactan, Ofloxacina e Tetraciclina. A caracterização fenotípica fortalece a hipótese de especiação para as cepas testadas. Portanto, a capacidade de formação de biofilme, adicionada ao alto potencial enzimático e antagonismo a patógenos, característico do gênero Shewanella, tornam estas cepas potenciais probióticos para carcinicultura. / The genus Shewanella is one representant of Gammoproteobacteria class, family Shewanellaceae, being part of gram-negative bacteria group, mobile, bacilliform, oxidasepositive, commonly found on marine environments and isolated from the digestive tract of aquatic animals. Due to its characteristics, some tests as probiotics are being carried out in carciniculture. They are being used on aquaculture for biological control, augmentations on feed conversion rates and immune system of shrimps. This study has as objective identify potentials probiotics bacteria found in the hepatopancreas and stomach of shrimps cultivated on heterotrophic based system, evaluating the strain phylogenetic relationships with Shewanella genus and characterizing them through morphological and biochemical analysis, biofilm production and antibiogram. The strains IPA-S.51, IPA-S.111 e IPA-S.252 were selected from the heterotrophic cultivation of Litopenaeus vannamei, identified through partial 16S rRNA sequencing and compared to GenBank – NCBI and RDP - Seqmatch.The strains were aligned to 45 species of Shewanella genus and phylogenetically evaluated using Neighbor-Joining,Maximum-Likelihood estimation and Bayesian Inference.Regarding the morphological analysis parameters were evaluated according with established standard similarities. The biochemical tests were conducted with the assistance of BACTRAY I, BACTRAY II and BACTRAY III (Labroclin®) kits, totalizing 30 biochemical tests.The Biofilm capacity evaluation was made according Christensen et al. Regarding the antibiogram, the bacterial strains had undergone 13 distinct antibiotics according Kirby and Bauer, with three repetitions. The strains sequencing showed high similarity to Shewanella algae species, using GenBank and RDP-seqmath.The Bayesian inference displayed higher statistic contribution e fidelity among the other methods.The Shewanella upenei showed high similarity to the strains in study also as Shewanella algae.The phylogenetic analysis does not exclude the hypothesis of IPA-S.51, IPA-S.111 e IPA-S.252 being new species.The strains studied were sensitives to the antibiotics Ampicillin/Sulbactam, Ofloxacin, Tetracyclin. The phenotypic characterization of the strains supports the hypothesis of speciation. Thus, the capacity of biofilm formation plus the high enzymatic potential and antagonism interactions to pathogens, characteristics found in the Shewanella genus, make these strains potential probiotics to carciniculture.

Submitted by Fabio Sobreira Campos da Costa (fabio.sobreira@ufpe.br) on 2016-03-16T15:01:11Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) CAROLINA KROPNICZKI GOUVEIA - DISSERTAÇÃO.pdf: 1168935 bytes, checksum: ec9fc0cb4665cb4641bd7162f5449c56 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-03-16T15:01:11Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) CAROLINA KROPNICZKI GOUVEIA - DISSERTAÇÃO.pdf: 1168935 bytes, checksum: ec9fc0cb4665cb4641bd7162f5449c56 (MD5) Previous issue date: 2012 / A produção de camarões marinhos na região Nordeste do Brasil vem crescendo principalmente pela introdução da espécie Litopenaeus vannamei. Adicionadas à dieta ou diretamente na água, as bactérias probióticas têm sido utilizadas para controle biológico e aumento da digestibilidade alimentar e do sistema imune dos animais, elevando a lucratividade dos empreendimentos dedicados à carcinicultura. A influência de enzimas exógenas de bactérias na digestão dos camarões não está bem elucidada e ainda existe uma grande lacuna no que diz respeito a aspectos nutricionais tanto dos microrganismos, quanto dos animais cultivados. Dessa forma, objetivou-se avaliar as atividades proteolítica e amilolítica de cepas bacterianas isoladas do hepatopâncreas e estômago do L. vannamei e identificar as bactérias produtoras destas enzimas pelo sequenciamento do gene 16S rRNA. Para estudo do ambiente em tanques heterotróficos experimentais utilizando dois probióticos comerciais (HP1 e HP2) e em tanques controles heterotrófico (Het) e autotrófico (Aut), amostras de água foram tomadas ao final do experimento para contagem de bactérias heterotróficas, autotróficas e víbrios por plaqueamento em meios específicos. As médias de população bacteriana foram submetidas à análise de variância (ANOVA) complementada pelo teste de Tukey (p<0,05). Dos órgãos das amostras de camarão (n=3) foram retirados os materiais internos para isolamento das cepas bacterianas e seleção in vitro pela capacidade de produção de enzimas digestivas. Uma cepa de Bacillus subtilis (ATCC 6633) foi utilizada como testemunha na identificação utilizando os inicializadores universais para o domínio bactéria fD1 (Forward) e rD1 (Reverse). A população de bactérias heterotróficas foi mais representativa quando comparada às de autotróficas e víbrios, e o experimento Het atingiu a maior média (1,91x107 UFC/mL). As menores cargas de víbrios foram encontradas nos tanques experimentais HP1 e HP2 com médias de 2,46x104 e 2,00x104 UFC/mL, respectivamente. De 64 cepas isoladas, 11 possuíram índices enzimáticos satisfatórios (IE ≥ 2,0) para a produção de protease e amilase. Os amplicons após sequenciamento do DNA apresentaram tamanho maior que 1,4Kb e homologia com o GenBank e RDP, identificando bactérias como Bacillus subtilis e Shewanella algae. O incremento da população heterotrófica está relacionado à adição de melaço como fonte de carbono no sistema de cultivo e nos experimentos com os probióticos comerciais, a carga vibrionácea foi reduzida. A técnica de sequenciamento do gene 16S rRNA utilizando os primers fD1 e rD1 foi eficiente na caracterização bacteriana a nível de espécie e até subespécie, revelando a presença de bactérias com potencial para utilização como probiótico. / The marine shrimps cash crop in the Northeast region of Brazil is raising due to the introduction of Litopenaus vannamei. The probiotics bacteria added in the diet or directly in the water have been used for biological control and augmentations in the alimental digestibility and in the immune system, increasing the profits of enterprises related to carciniculture. The influence of bacterial exogenic enzymes on shrimp digestion is not clear and still has a gap concerning the nutrition aspects of shrimps and microorganisms. Therefore, this study had as objective the evaluations of proteolytic and amylolytic activities of bacterial strains isolated from hepatopancreas and stomach of L. vannamei and identify the bacteria responsible for enzymes production by sequencing the 16S rRNA gene. For environmental study in heterotrophic tanks using two commercial probiotics (HP1 e HP2) and in heterotrophic (Het) and autotrophic (Aut) control tanks, water samples were collected at the end of the experiment in order to count the autotrophic and heterotrophic bacteria and vibrio by plating in specific media. The means of bacterial population were submitted to variance analysis (ANOVA) and complemented by Tukey’s test (p<0.05). Internal materials were extracted from shrimp organs samples (n=3) in order to isolate the bacterial strains and “in vitro” selection due to its capacity to produce digestive enzymes. One strain of Bacillus subtilis (ATCC 6633) was used as witness on the identification using the universal primers fD1 (Forward) e rD1 (Reverse). The population of heterotrophic bacteria was more representative compared with autotrophic and vibrio population and the Het experiment presented the greatest mean (1,91x107 CFU.mL-1). The minor loads of vibrio were found in the experimental tanks HP1 and HP2 with means 2,46x104 e 2,00x104 CFU.mL-1 respectively. From sixty four strains, only eleven showed satisfactory enzymatic index (EI ≥ 2.0) to protease and amylase production. The amplicons after the DNA sequencing showed sizes bigger than 1,4Kb and homology with GenBank e RDP, identifying bacteria as Bacillus subtilis and Shewanella algae. The increment of heterotrophic population is related with the addition of molasses as carbon source in the crop system and the vibrio load were reduced in the experiments with commercial probiotics. The sequencing technique of 16S rRNA gene using fD1 and rD1 were efficient in the characterization of bacteria at the level of species and even at the level of subspecies, revealing the presence of bacteria with potential use as probiotic.

Submitted by Gabriela Lopes (gmachadolopesufpel@gmail.com) on 2018-08-14T18:01:06Z No. of bitstreams: 1 Dissertação Charlene - VERSÂO Final CD.docx: 1141880 bytes, checksum: 525cb42fb5cb9562edb967f1bbd44c49 (MD5) / Approved for entry into archive by Aline Batista (alinehb.ufpel@gmail.com) on 2018-08-17T12:31:23Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertação Charlene - VERSÂO Final CD.docx: 1141880 bytes, checksum: 525cb42fb5cb9562edb967f1bbd44c49 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-08-17T12:31:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertação Charlene - VERSÂO Final CD.docx: 1141880 bytes, checksum: 525cb42fb5cb9562edb967f1bbd44c49 (MD5) Previous issue date: 2017-12-15 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / A procura por bactérias ácido-láticas (BAL) com propriedades benéficas a saúde, melhoria nas características sensoriais, digestibilidade, qualidade nutricional, bem como na preservação dos alimentos tem sido o foco de intensas pesquisas na última década.O isolamento e caracterização de novas espécies são vantajosos para obtenção de linhagens com características taxonômicas, tecnológicas e funcionais diferenciadas. O objetivo deste trabalho foi avaliar fatores de virulência e atividade probiótica do isoladoEnterococcus durans(LAB18s), proveniente de queijo minas frescal, bem como isolar, identificar, caracterizar, avaliar o potencial probiótico e os aspectos de segurança de isolados de BAL, provenientes de queijo ricota, para possível aplicação como cultura probiótica. Verificou-se que o isolado LAB18séhomofermentativo, lipase positiva e gelatinase negativa, possui atividade antagonista contra Salmonella Enteritidis, Listeria monocytogenes, Staphylococcus aureus eEscherichia coli. Não foi detectada a presença do operon icaADBC, os quais são relacionados à formação de biofilme,indicando segurança em relação a um possível uso em alimentos. Além disso, o isolado LAB18scarreia dois genes de enterocinas, o gene L50A/B e o gene P. O isolado R7, obtido de queijo ricota, foi identificado molecularmente como Lactococcus lactis subsp lactise apresentou característicasprobióticas nasanálises de tolerância ao pH ácido, sais biliares, suco gástrico simulado e suco intestinal simulado. Além disso, foi sensível aos seis antimicrobianos testados, não forma biofilme, é homofermentativo, bem como não apresentou atividade hemolítica, nem das enzimas DNAse, gelatinase e lipase. O isolado R7 apresentou ainda, capacidade de autoagregação, coagregação e hidrofobicidade, indicando potencial para ser utilizado como probiótico. Da mesma forma, apresentou atividade antagonista contra Salmonella Enteritidis,Listeria monocytogenes, Staphylococcus aureus eEscherichia coli e atividade antioxidante. Por meio dos resultados obtidos conclui-se que, tanto o LAB18s isolado de queijo minas frescal quanto o R7 isolado de queijo ricotaapresentaram características probióticas e aspectos de segurança compatíveis para futura utilização como culturas iniciadoras em alimentos. São resultados promissores, no entanto, há necessidade de pesquisa de genes codificadores de virulência e toxicidade para possível aplicação. / The search for new lactic-acid bacteria (LAB) with beneficial properties has been the focus of intensive research in the current years. The isolation and characterization of new species are advantageous to obtain lineages with different taxonomic, technological and functional properties. The am of this study was to evaluate the virulence and antimicrobial activity of Enterococcus durans (LAB18s) isolated from cheese "minas frescal", as well as to isolate, identify, characterize and evaluate the probiotic potential and safety aspects of a new strain of BAL from Cheese "ricotta type" for the possible application as a probiotic culture. In the results of isolateLAB18s, gelatinase negative, lipase positive, homofermentative activity, antagonistic activity against the Salmonella Enteritidis, Listeria monocytogenes and Staphylococcus aureus were observed in the well diffusion assay by well, and activity against E. coli, S. Enteritidis, L. monocytogenes by the "Spot on the lawn" method. The presence of the icaADBC operon was not detected indicating safety in relation to a possible alimentary use; the presence of two enterocin genes, the L50A/B gene and the P gene werepronounced. The R7 strain isolated from ricotta cheese, identified as Lactococcus lactis subsp lactis, presented probiotic characteristics against tolerance analysis at acid pH, bile salts, simulated gastric juice and simulated intestinal juice. It was classified as sensitive against all antibiotics tested, non-biofilm forming, homofermentative, presented negative activity for analysis of hemolysis, DNAse, gelatinase and lipase. The isolate R7 also presented self-aggregation, coagregation and hydrophobicity capacity indicating potential to be used as probiotic. Likewise, it presented antagonistic activity against Salmonella Enteritidis, Listeria monocytogenes, Staphylococcus aureus eEscherichia coli, and antioxidant activity both by the TBARS and DPPH methods. By means of the results obtained, it was concluded that both LAB18s isolated from fresh minas cheese and R7 isolated from ricotta cheese presented probiotic characteristics and safety aspects compatible for future use as starter cultures in foods. There are promising results, however, there is a need for research on genes coding for virulence and toxicity for possible application.

Submitted by Erika Demachki (erikademachki@gmail.com) on 2017-03-02T18:38:49Z No. of bitstreams: 2 Tese - Andrea de Mello Mobiglia - 2017.pdf: 1228581 bytes, checksum: 4651c264bc6e1dc88ad98290bd0dd413 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2017-03-03T11:35:58Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Tese - Andrea de Mello Mobiglia - 2017.pdf: 1228581 bytes, checksum: 4651c264bc6e1dc88ad98290bd0dd413 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-03T11:35:58Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Tese - Andrea de Mello Mobiglia - 2017.pdf: 1228581 bytes, checksum: 4651c264bc6e1dc88ad98290bd0dd413 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2017-02-17 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The objective was to evaluate the effects of antimicrobial additives and the inclusion of roughage during adaptation period in diet containing whole shelled corn (WSC, 85% WSC + 15% pelleted concentrate) on performance of Zebu bulls (Exp. 1). The Exp. 1 was realized in randomized complete block design with 2x2 factorial and five replicates. A hundred bulls were fed for 105 d with diet containing monensin (MON, 30 mg/kg DM) ou virginiamycin (VM, 25 mg/kg DM) and with or without inclusion of sugarcane bagasse as roughage (ROU or NO-ROU) in adaptation period. The Exp. 2 was parallel conducted in randomized design with two treatments (MON, 30 mg/kg DM or VM, 25 mg/kg DM) and five replicates. Ten fistulated steers were used and fed with the same diet than Exp. 1 without inclusion of roughage. A laboratorial experiment (Exp. 3) was realized at Kansas State University and its objective was to evaluate the capacity of Megasphaera elsdenii (ME) strain 41125 metabolizes a range of alternative substrates as carbon source. The experiment was designed in randomized complete blocks with six replicates. Viable cell counting, pH, and optical density were measured in media containing glucose, fructose, galactose, arabinose, xylose, maltose, sucrose, lactose, lactate, trehalose, raffinose, Fructooligosaccharide, potato starch, soy protein, succinate. In Exp. 1 and Exp. 2, antimicrobial additives, MON and VM, added to diet containing 85% WSC and 15% pellet concentrate had equal results for performance, ruminal fermentation, and apparent total tract digestibility of nutrients (P≥0.05). However, lower intake was observed in animals fed with monensin includes on diet (P≤ 0.027). Although the additive used had no effect on performance on Exp. 1, the inclusion of roughage in adaptation period showed tendentiously greater final body weight, average daily gain, and efficiency (P≤ 0.088; P≤ 0.075 e P≤ 0.094, respectively) for adaptation period (1 to 20 d) and entire feedlot period (1 to 105 d). There were no treatment effects and interactions for carcass characteristics as hot carcass weight, dressing percentage, carcass daily gain (P≥0.05). In Exp. 3, Megasphaera elsdenii was able to metabolize alternative substrates as glucose, maltose, lactate, Fructo-oligosaccharide, and fructose. However, ME had greater growth in media containing fructose, but the viable cell counting did not show consistent results with optical density. Investigations must be done to clarify the ME metabolism when fructose is used as carbon source. Accord to results obtained in this study, a roughage sorce might be included on adaptation period in diet contenting 85% whole flint corn plus 15% concentrate pellete to obtain greater animal performance. Thus, Megasphaera elsdenii is able to use alternative substrates as lactate, glucose, fructose, and maltose, maintaining their population in rumen. / Objetivou-se avaliar os efeitos de aditivos antimicrobianos e a inclusão de volumoso durante a adaptação em dietas contendo alto teor de grão de milho inteiro (85% milho + 15% concentrado peletizado) sobre o desempenho de touros zebuínos (Experimento 1). O Exp. 1 foi conduzido em delineamento de blocos casualizados em esquema fatorial 2x2 e cinco repetições. Foram utilizados 100 touros alimentados durante 105 d com dieta contendo monensina (MON, 30 mg/kg MS) ou virginiamicina (VM, 25 mg/kg MS) e com a inclusão ou não de bagaço de cana-deaçúcar como volumoso (ROU ou NO-ROU) no período de adaptação. Paralelamente foi conduzindo o Experimento 2 com o objetivo de avaliar os efeitos dos aditivos antimicrobianos sobre a fermentação ruminal e digestibilidade dos nutrientes. O experimento foi conduzido em delineamento inteiramente casualizado com dois tratamentos (MON, 30 mg/kg MS ou VM, 25 mg/kg MS) e cinco repetições. Dez bois fistulados no rúmen foram utilizados e alimentados com a mesma dieta do Exp. 1 sem a inclusão de volumoso. Experimento laboratorial (Experimento 3) foi conduzido na Kansas State University com o objetivo de avaliar a capacidade da cepa 41125 de Megasphaera elsdenii (ME) em metabolizar uma variedade de substratos como fonte de carbono. O experimento foi delineado em blocos casualizados com seis repetições. Número de células viáveis, pH e densidade ótica foram mensuradas em meios de cultura contendo glicose, frutose, galactose, arabinose, xilose, maltose, sucrose, lactose, lactato, trehalose, rafinose, frutooligossacarídeos, amido de batata, proteína de soja e succinato. No Exp. 1 e Exp. 2 os aditivos antimicrobianos, MON e VM, adicionados a dieta contendo 85% de grão de milho inteiro e 15% de concentrado peletizado tiveram resultados iguais para desempenho, fermentação ruminal, e digestibilidade aparente no trato total dos nutrientes (P≥0,05). Porém foi observado redução no consumo em animais alimentados com dieta contendo monensina (P≤ 0,027). Embora o aditivo utilizado não tenha tido efeito no desempenho no Exp. 1, a inclusão de volumoso na fase de adaptação apresentou tendencialmente um aumento no peso corporal final, ganho de peso diário e eficiência alimentar (P≤ 0,10), tanto na fase de adaptação (1 a 20 d) como para o período total de confinamento (1 a 105 d). Não houve efeito dos tratamentos ou interações entre os fatores para características de carcaça como peso de carcaça quente, rendimento e ganho de carcaça diário (P≥0,05). No Exp. 3 Megasphaera elsdenii foi capaz de metabolizar diferentes substratos, como glicose, maltose, lactato, fruto-oligossacarídeo e frutose. Entretanto, no meio de cultura contendo frutose a ME apresentou melhor curva de crescimento, mas o número de células viáveis não apresentou resultados consistentes com a densidade ótica. Investigações devem ser feitas para esclarecer o metabolismo da ME quando frutose é utilizada como fonte de carbono. Com os resultados obtidos nesta pesquisa, conclui-se que uma fonte de volumoso de baixa qualidade deve ser incluída no período de adaptação à dieta contendo 85% grão de milho inteiro e 15% de pelete proteica concentrado a fim de se obter melhores resultados no desempenho. Ainda, Megasphaera elsdenii é capaz de utilizar diferentes substratos além do lactato como glicose, frutose e maltose, garantindo sua população no rúmen.

Conselho Nacional de Desenvolvimento CientÃfico e TecnolÃgico / FundaÃÃo Cearense de Apoio ao Desenvolvimento Cientifico e TecnolÃgico / CoordenaÃÃo de AperfeÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / A utilizaÃÃo de sucos de frutas para o desenvolvimento de alimentos funcionais probiÃticos tem sido uma alternativa de consumo para indivÃduos que nÃo querem ou nÃo podem fazer uso de produtos lÃcteos fermentados. Desse modo, o objetivo deste trabalho foi desenvolver uma bebida com propriedades probiÃticas à partir da fermentaÃÃo do suco de melÃo Cantaloupe por Lactobacillus casei NRRL B-442. A primeira etapa da pesquisa consistiu na otimizaÃÃo de parÃmetros de pH e temperatura de fermentaÃÃo para o desenvolvimento de L. casei no suco de melÃo. Os resultados mostraram que a linhagem probiÃtica estudada apresentou potencial fermentativo em suco de melÃo, nÃo havendo necessidade de suplementaÃÃo com nutrientes para a obtenÃÃo de valores adequados de pH e nÃmero de cÃlulas viÃveis. A melhor condiÃÃo encontrada que garantisse um bom crescimento do micro-organismo alÃm de assegurar a viabilidade celular necessÃria para que o produto seja considerado probiÃtico foi a temperatura de 31ÂC com o pH inicial do suco de 6,1. Neste trabalho foi demonstrada a vantagem tecnolÃgica do uso de suco de melÃo como substrato para a fermentaÃÃo probiÃtica uma vez que o pH natural do suco proporcionou um meio favorÃvel para o desenvolvimento do micro-organismo. Em uma segunda etapa, investigou-se o efeito do tratamento ultra-sÃnico nos parÃmetros de qualidade do suco de melÃo em funÃÃo da intensidade de energia ultra-sÃnica e do tempo de tratamento. O processamento ultra-sÃnico utilizando intensidade de 372,93 W/cm2 durante 10 minutos melhorou as caracterÃsticas de qualidade do suco reduzindo a atividade de enzimas deteriorantes, aumentando a homogeneidade sem causar danos à cor do produto. Considerando estes resultados, na terceira etapa da pesquisa foram estudadas a cinÃtica da produÃÃo de suco de melÃo sonificado probiÃtico e a influÃncia da estocagem sob refrigeraÃÃo em parÃmetros de qualidade da bebida como: sobrevivÃncia de L. casei, pÃs-acidificaÃÃo e cor. O suco de melÃo foi submetido ao processamento ultra-sÃnico, inoculado com 1% (v/v) da cultura e incubado a 31ÂC por 8 horas. Os sucos foram armazenados sob refrigeraÃÃo a 4ÂC. Foram determinados pH e parÃmetros de cor da bebida, crescimento celular e o nÃmero de cÃlulas viÃveis. As anÃlises foram realizadas em intervalos de 7 dias, atà o 42 dia de estocagem. A maior contagem celular foi atingida nas 12 horas do estudo, chegando a 9,0 log UFC/mL, porÃm a partir de 8 hora nÃo houve um aumento significativo da concentraÃÃo de cÃlulas viÃveis, motivo pelo qual elegeu-se 8 horas como o tempo de fermentaÃÃo ideal para a elaboraÃÃo do suco de melÃo probiÃtico. Durante a estocagem refrigerada, houve produÃÃo de Ãcidos e uma discreta reduÃÃo do nÃmero de cÃlulas viÃveis, porÃm o produto manteve prevalÃncia de cÃlulas viÃveis (com Ãndices acima do preconizado pela legislaÃÃo vigente), durante 42 dias de armazenamento a 4ÂC, independentemente de terem sido estocadas com ou sem aÃÃcar sem prejuÃzos à coloraÃÃo do produto. O suco de melÃo foi considerado um veÃculo adequado para a ingestÃo de micro-organismos probiÃticos, pois apresentou contagem de cÃlulas viÃveis superior a 8 log UFC/mL durante todo o perÃodo de estudo. / The use of fruit juices for the development of functional foods has been an alternative for people who do not want or cannot make use of fermented dairy products. The objective of this research was the development of a drink with probiotic properties trough the fermentation of melon juice by Lactobacillus casei NRRL B-442. The first stage of the work consisted of the optimization of pH and temperature of fermentation for the L. casei cultivation in melon juice. Results showed that this strain has fermentative potential in melon juice, with no need of nutrient supplementation to reach the appropriated values of pH and viable cells. The best operating condition found to guarantee a good growth of the microorganism and ensure the cellular viability necessary for the product to be considered probiotic was the temperature of 31ÂC with initial pH of 6.1. The technological advantage of using melon juice as a substrate for probiotic fermentation was demonstrated in this work because the natural pH of the juice provided a favorable environment for the probiotic microorganism development. In a second stage, the effect of ultrasound treatment on quality parameters of melon juice was investigated as a function of intensity of ultrasonic energy and treatment time. The ultrasonic processing intensity using 372.93 W/cm2 for 10 minutes improved the quality of the juice reducing the spoilage due to enzyme activity, increasing homogeneity without damaging the product color. In the third phase of the research, the kinetics of probiotic melon juice fermentation and the influence of the product storage under refrigeration on the beverage quality parameters such as survival of L. casei, post-acidification and color were studied. The melon juice was subjected to ultrasonic processing (372.93 W/cm2/10min) and inoculated with 1% (v/v) and incubated at 31ÂC for 8 hours. The fermented juice was stored at 4ÂC, and pH, color, cell biomass, and viable cells number were evaluated. Analyses were performed at intervals of 7 days until 42 days of storage. The highest cell count was achieved within 12 hours of study, reaching 9.0 log CFU/mL, but from the 8th of fermentation there was no significant increase in the concentration of viable cells. Thus, 8 hours was elected as the optimal fermentation time to prepare the probiotic melon juice. During refrigerated storage there was acid production and a slight reduction in the number of viable cell. However, the product kept the number of viable cells above the level recommended by the current legislation during 42 days of storage at 4ÂC, regardless of having been stocked sugar-free or with sugar addition and no damage to the product color was observed. Melon juice was considered a good vehicle for probiotic microorganism as it showed viable cell count higher than 8 log CFU/mL throughout the studied period.

As indÃstrias de processamento de frutas produzem uma grande quantidade de resÃduos, que muitas vezes nÃo recebem atenÃÃo adequada. Esta matÃria-prima apresenta vÃrios constituintes benÃficos à saÃde, que podem ser aplicados na indÃstria alimentÃcia no desenvolvimento de novos produtos. O presente trabalho teve como objetivo determinar a viabilidade de utilizaÃÃo de resÃduos agroindustriais para a elaboraÃÃo de suplemento alimentar enriquecido com probiÃtico. Foram analisados os resÃduos de abacaxi (Ananas comosus L. Mer.), acerola (Malpighia glabra L.), caju (Anacardium occidentale L.), goiaba (Psidium guajava L.), mamÃo (Carica papaya L.), manga (Mangifera indica L.) e sapoti (Achras sapota L.). A composiÃÃo fÃsico-quÃmica dos resÃduos foi determinada com as anÃlises de sÃlidos solÃveis totais, acidez total titulÃvel, pH, Ãcido ascÃrbico, lipÃdios, umidade, antocianinas, atividade de Ãgua, proteÃnas, cinzas, aÃÃcares redutores totais, compostos fenÃlicos totais, atividade antioxidante, alÃm da composiÃÃo de minerais (Na, Mn, Ca, Fe, Mg, K, Zn e P), a partir das tÃcnicas de digestÃo por microondas, bloco digestor e cinzas. As amostras foram analisadas atravÃs de espectrometria de absorÃÃo Ãptica com plasma indutivamente acoplado (ICP-OES). AlÃm disto, foram realizados os testes microbiolÃgicos de bolores, leveduras, coliformes totais e Escherichia coli. Ensaios de toxicidade subcrÃnica foram realizados em camundongos Swiss machos, pela administraÃÃo de soluÃÃes de extratos de resÃduos de frutas (C= 500 mg/ kg, via oral). O bioensaio de letalidade frente à Artemia salina L., foi realizado em concentraÃÃes de 5.000, 1.000, 500, 100 e 10 Âg/ mL de extratos de resÃduos de frutas. AlÃm disto, foram realizados testes com a bactÃria Lactobacillus casei cultivada em leite desnatado 10%, submetido aos processos de secagem por liofilizaÃÃo e atomizaÃÃo. Os resultados analÃticos indicaram ricas propriedades nutricionais em resÃduos de frutas e o resÃduo de acerola apresentou os maiores valores de antocianinas totais (60,83 mg/ 100 g), compostos fenÃlicos totais (173,30 mg EAG/ 100 g), Ãcido ascÃrbico (170,73 mg/ 100 g) e atividade antioxidante (48,21%). O processo de digestÃo por microondas foi o mais indicado para a determinaÃÃo de minerais, devido à sensibilidade e facilidade de anÃlise. O estudo de toxicidade subcrÃnica, nas condiÃÃes experimentais utilizadas, nÃo resultou em mortalidade ou toxicidade em camundongos machos, entretanto, estudos adicionais sÃo recomendados. Os resultados para o bioensaio com Artemia salina L. indicaram que os extratos de acerola e caju apresentaram atividade biolÃgica, com valores de LC50 iguais a 209,90 e 148,10 Âg/ mL, respectivamente. Neste estudo, nÃo foi detectada contaminaÃÃo por bolores e leveduras; apenas a amostra de goiaba apresentou contaminaÃÃo por coliformes totais e nÃo houve evidÃncia de E. coli em nenhuma amostra, indicando ausÃncia de contaminaÃÃo de origem fecal. Nos ensaios com Lactobacillus casei, todas as contagens obtidas nas amostras de leite fermentado, submetidos aos processos de secagem, se encontravam dentro do limite exigido pela legislaÃÃo para ser considerado probiÃtico, podendo ser utilizado para a elaboraÃÃo de suplementos alimentares. Devido Ãs propriedades nutricionais, aliado aos compostos funcionais e atividade antioxidante mais elevada, o resÃduo de acerola à proposto para elaboraÃÃo de suplemento alimentar enriquecido com probiÃtico. / The fruit processing industries produce large amounts of residues, which often do not receive adequate attention. This raw material has several constituents beneficial to health, which can be applied in the food industry in the development of new products. This study aimed to determine the feasibility of using agro-industrial residues such food supplements enriched with probiotic. Residues of pineapple (Ananas comosus L. Mer.), acerola (Malpighia glabra L.), cashew apple (Anacardium occidentale L.), guava (Psidium guajava L.), papaya (Carica papaya L.), mango (Mangifera indica L.) and sapodilla (Achras sapota L.) were evaluated. The physicochemical composition of the residues was determined with the analysis of total soluble solids, titratable acidity, pH, ascorbic acid, lipid, moisture, anthocyanins, water activity, protein, ash, total reducing sugars, total phenolics, antioxidant activity and mineral composition (Na, Mn, Ca, Fe, Mg, K, Zn and P) by the microwave digestion, digester block or ash techniques. The samples were analyzed by optical absorption spectrometry with inductively coupled plasma (ICP-OES). Microbial loads of the fruit residues (molds, yeasts, total coliforms and Escherichia coli) were also evaluated. Subchronic toxicity tests were performed with male Swiss mice by administration of extracts from fruit residues (C= 500 mg/ kg orally). The lethality bioassay against Artemia salina L., was conducted at 5,000, 1,000, 500, 100 and 10 mg/ mL concentrations from fruit residue extracts. In addition, tests were performed with the probiotic Lactobacillus casei NRRL B-442 grown in skim milk 10%, submitted to the lyophilization or atomization processes. The analytical results showed rich nutritional properties of the fruit residues and the acerola residue showed the highest values of total anthocyanins (60.83 mg/ 100 g), total phenolic compounds (173.30 mg EAG/ 100 g), ascorbic acid (170.73 mg/ 100 g) and antioxidant activity (48.21%). The microwave digestion procedure is the most suitable for minerals determination of fruit residues given the easiest and simplest analysis. The subchronic toxicity study, in the experimental conditions evaluated did not cause mortality or toxicity in male mice; however, additional studies are recommended. The lethality bioassay with Artemia salina L. indicated that acerola and cashew apple extracts showed biological activity, with LC50 values of 209.90 and 148.10 mg/ mL, respectively. In this study, no fungal contamination was detected, only the guava residue showed total coliforms and there was no evidence of E. coli in all samples, indicating no contamination of fecal origin. In tests with Lactobacillus casei, all counts obtained in fermented milk samples, submitted to drying processes, were within the limits required by legislation to be considered probiotic. Due to the nutritional properties, coupled with functional compounds and higher antioxidant activity, the acerola residue is proposed for the preparation of food supplement enriched with probiotic

O experimento foi realizado na unidade de creche do Laboratório de Pesquisa em Suínos (LPS) da Faculdade de Medicina Veterinária e Zootecnia da Universidade de São Paulo (FMVZ-USP), campus de Pirassununga (SP), sendo utilizados setenta e dois leitões recém desmamados (21 dias), com peso médio de 6,5 kg. O delineamento experimental foi em blocos casualizados, num arranjo fatorial 2 x 2, sendo os fatores: probiótico e desafio, os quais definiram os tratamentos: T 1 - emprego do probiótico, com desafio (CPCD); T 2 - emprego do probiótico, sem o desafio (CPSD); T 3 - ausência do probiótico, com desafio (SPCD); T 4 - ausência do probiótico e sem o desafio (SPSD). As faixas de ganho médio de peso diário consideradas foram: dos 21 aos 35 dias (GMPD 35); dos 35 aos 49 dias (GMPD 49); dos 49 aos 63 dias (GMPD 63) e dos 21 aos 63 dias (GMPD Total). Os leitões foram submetidos ao desafio em sala separada, 14 dias após a distribuição nos tratamentos. O desafio foi realizado com uma amostra de E. coli positiva para as toxinas LT e ST b e para as fímbrias K 88 e F 18. A colheita das fezes foi feita após o desafio, em três períodos (35, 42 e 49 dias de idade dos leitões), para contagem de coliformes fecais, sendo analisadas pelo Laboratório de Sanidade Suína da FMVZ-USP, em São Paulo. A ração oferecida aos leitões foi semelhante à empregada comercialmente nas criações, havendo somente suplementação ou não do probiótico. O experimento avaliou o desempenho dos leitões através do ganho de peso diário (GMPD) e peso (P), acrescido da verificação da consistência das fezes e da contagem de coliformes fecais. Os resultados mostraram interação significativa entre probiótico e desafio quanto ao GMPD 49, indicando nesse período, o ponto de inflexão que caracterizou o início da mudança no comportamento desta variável. Com relação à consistência das fezes, o probiótico agiu reduzindo o percentual de fezes cremosas, confirmando sua ação protetora da mucosa intestinal, reduzindo a perda de líquido e, conseqüentemente, a diarréia. Além de atuar melhorando os parâmetros relativos ao desempenho e à consistência das fezes, a utilização do probiótico promoveu uma alteração na contagem de E. coli, reduzindo-a para um valor inferior, 14 dias após o desafio, reforçando assim a sua ação benéfica junto á manutenção da integridade intestinal / The experiment was conducted in the nursery unit at the Swine Research Laboratory from the FMVZ, University of São Paulo, Pirassununga campus, where we used 72 piglets recently weaned (about 21 days) with the average weight of 6,5 kg. The experiment was outlined in random blocks system, 2 x 2 factorial arrangements, being the factors: probiotic and challenge. The treatment was: T1 ? use of the probiotic, with challenge (CPCD); T2 ? use of the probiotic, without the challenge (CPSD); T3 ? no probiotic, with challenge (SPCD); T4 ? no probiotic and no challenge (SPSD). The intervals of weight daily gain considered were 21 to 35 days (GMPD 35); 35 to 49 days (GMPD 49); 49 to 63 days (GMPD 63) and 21 to 63 days (GMPD Total). The piglets were kept in two different rooms. One of the groups was challenged 14 days after the distribution in the treatments, in a separated room and for the challenge we used a sample of E.coli positive for the toxins LT and ST b and also for the pilli K88 and F18. The samples of feces were collected after the challenge in three periods (35, 42 and 49 days of age of the piglets) and sent to the Swine Health Laboratory at the FMVZ-USP, São Paulo campus, where the count of some species of intestinal bacteria was performed. The feed offered to the piglets was the same used in commercial swine herds. The only difference was the use or not of the probiotic. The experiment evaluated the development of the piglets through the amount of weight (AW) they gained and the average daily gain (ADG) of weight, plus the verification of the consistency of the feces and the count of some intestinal bacteria. The results showed a significant interaction between the probiotic and the challenge, as related to GMPD 49, indicating in this period the point of inflexion that characterized the beginning of the change in behavior of this variable. Analyzing the consistency of the feces we have notice that the probiotic has reduced the percentage of creamy feces, confirming its protective action in the intestinal mucus, reducing the loss of liquid and consequently the diarrhea. Together with the positive effect on the performance, the probiotic reduced the abnormal consistency of the feces, specially the creamy ones, as well as decreased the counting of E.coli 14 days after the challenge, keeping the intestinal integrity

Orientador: Mirna Lúcia Gigante / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-20T14:18:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Tenorio_ClariceGebaraMuraroSerrateCordeiro_D.pdf: 1568124 bytes, checksum: 730814d7588b5151a773a42ba77434ab (MD5) Previous issue date: 2012 / Resumo: A adição de micro-organismos probióticos em queijos tem sido explorada devido ao potencial desses produtos na proteção aos micro-organismos durante a estocagem e o consumo do produto, o que garante os efeitos benéficos à saúde conferidos pelos probióticos. O processo de microencapsulação é uma alternativa que pode aumentar a proteção dos micro-organismos probióticos adicionados aos produtos. Este estudo teve como objetivo a microencapsulação de Lactobacillus acidophilus e sua aplicação em queijo Prato. Primeiramente, foram avaliadas diferentes metodologias para a contagem seletiva de L. acidophilus, com o objetivo de selecionar o método mais eficiente para a contagem do probiótico adicionado ao queijo Prato produzido com Lactococcus lactis subsp. lactis e Lactococcus lactis subsp. cremoris. As metodologias consideradas seletivas, avaliadas tanto em culturas puras como em queijo Prato foram: ágar MRS adicionado de sorbitol incubado a 45ºC/72 horas em anaerobiose para contagem de L. acidophilus e ágar M17 incubado a 30ºC/72 horas em aerobiose para a contagem de Lactococcus lactis. Foram produzidas microcápsulas de pectina por gelificação iônica e coacervação complexa, recobertas com proteína de soro tratada ou não termicamente com a finalidade de avaliar o efeito do recobrimento sobre a viabilidade do L. acidophilus durante a simulação da passagem pelo trato gastrointestinal. As microcápsulas apresentaram alto teor de umidade, morfologia semelhante e viabilidade do L. acidophilus próxima de 8 log UFC/g, indicando que não houve perda de viabilidade durante o processo de microencapsulação. A microencapsulação do L. acidophilus conferiu maior proteção ao micro-organismo após exposição a suco gástrico artificial em pH 3,0 quando comparado ao micro-organismo livre. As microcápsulas recobertas com proteína do soro, por sua vez, não conferiram proteção adicional ao micro-organismo quando exposto às mesmas condições. Para a fabricação de queijo Prato probiótico foram escolhidos três tratamentos: 1) adição de Lactobacillus acidophilus livre; 2) adição de L. acidophilus em microcápsulas de pectina; 3) adição de L. acidophilus em microcápsulas de pectina recobertas com proteína de soro tratada termicamente. Os queijos probióticos apresentaram composição típica de queijo Prato tradicional, não havendo diferença entre os tratamentos. Durante 60 dias de armazenamento refrigerado, os queijos apresentaram aumento da proteólise, redução da firmeza, e boa aceitação e intenção de compra na avaliação sensorial. A população de L. acidophilus nos queijos apresentou redução de 1 ciclo logarítmico durante o armazenamento, apresentando contagens com valor inferior ao estabelecido pela legislação brasileira para produtos probióticos. Não houve redução significativa do micro-organismo probiótico durante a exposição dos queijos à simulação da passagem pelo trato gastrointestinal. Os resultados indicam que o queijo Prato é um veículo adequado para a adição de micro-organismos probióticos, porém nas condições avaliadas a microencapsulação do probiótico comercial Lactobacillus acidophilus La5 não conferiu proteção adicional ao micro-organismo no queijo / Abstract: The addition of probiotic microorganisms in cheese has been explored due to the potential of these products in protecting the microorganisms during storage and consumption, which ensures the health benefits of probiotics. The microencapsulation process is an alternative to increase protection of probiotics microorganisms added to the products. The aim of this study was the microencapsulation of Lactobacillus acidophilus and its application in Prato cheese. First, we evaluated different methodologies for the selective count of L. acidophilus in order to select the most efficient method for the enumeration of probiotic in Prato cheese produced with Lactococcus lactis subsp. lactis and Lactococcus lactis subsp. cremoris. The methodologies considered selective both in pure cultures and in Prato cheese were: MRSsorbitol agar under anaerobic conditions at 45 °C/72 h for enumeration of L. acidophilus and M17 agar under aerobic conditions at 30 °C/72 h for enumeration of Lactococcus lactis. Microcapsules were obtained by ionotropic gelation and complex coacervation and covered with whey protein (with or without heat treatment) for the purpose of evaluating the effect of coating on the viability of L. acidophilus during the simulation of the passage through the gastrointestinal tract. The microcapsules presented high moisture content, similar morphology and 8 log CFU / g viability of L. acidophilus, indicating no loss of viability during the microencapsulation process. Microencapsulation of L. acidophilus conferred greater microorganism protection after exposure to artificial gastric juice at pH 3.0 when compared to the free microorganism. The whey protein coated microcapsules, in turn, did not provide additional protection for the microorganism when exposed to the same conditions. For the manufacture of the probiotic Prato cheeses the following treatments were studied: 1) addition of free L. acidophilus, 2) addition of L. acidophilus in pectin microcapsules, 3) addition of L. acidophilus in pectin microcapsules coated with heattreated whey protein. The probiotic cheeses presented typical composition of Prato cheese, with no difference between treatments. During 60 days of refrigerated storage, the cheeses had increased proteolysis, decreased firmness and showed good sensorial acceptance and purchase intention. Population of L. acidophilus in the cheeses decreased 1 log cycle during storage, with counts below the limit established by Brazilian legislation for probiotic products. There was no significant reduction of the probiotic microorganism during the simulation of the passage through the gastrointestinal tract. Although the results indicate the cheese is a suitable vehicle for the addition of probiotic microorganisms, the microencapsulation of probiotic Lactobacillus acidophilus LA5 did not confer additional protection for the microorganism in cheese under the conditions studied / Doutorado / Tecnologia de Alimentos / Doutor em Tecnologia de Alimentos

Les probiotiques sont des microorganismes vivants qui, lorsqu’ils sont ingérés en quantité adéquate, peuvent exercer des propriétés bénéfiques sur la santé de l’hôte. Les souches de Bacillus utilisées en tant que probiotiques ne sont pas colonisatrices du tractus intestinal, mais sont des résidents transitoires du microbiote. Ce travail fait l’investigation in vitro de l’association, qualifiée de synbiotique, entre une souche probiotique de Bacillus subtilis et une source carbonée prébiotique, composé alimentaire peu digéré par les enzymes intestinales mais utilisable par les bactéries dans l’intestin. L’étude de cette association met en évidence la capacité de la souche à utiliser les isomaltooligosaccharides (IMOS) prébiotiques comme unique substrat carboné. L’effet positif de ce substrat sur la tolérance à la bile de la souche a été démontré in vitro. Les résultats d’une analyse protéomique faisant l’étude des enzymes clés impliquées dans le métabolisme des IMOS, ainsi que d’autres biomarqueurs d’intérêt probiotique, sont en cours d’exploitation. Ce travail préliminaire d’investigation de l’association synbiotique entre les IMOS prébiotiques et la souche probiotique B. subtilis, aboutira à des essais in vivo. Les effets bénéfiques des probiotiques du genre Bacillus, notamment au niveau de la modulation du système immunitaire, résultent de l’interaction entre les molécules de la surface bactérienne et les cellules de l’intestin. Les mécanismes moléculaires à l’origine de l’immunomodulation sont mal connus, alors que leur compréhension est nécessaire à l’optimisation de l’utilisation du probiotique. Un deuxième volet de ce travail concerne la comparaison des structures d’entités moléculaires de surface de trois Bacilli probiotiques, les acides lipotéichoïques (LTAs), et leurs activités immunologiques respectives. Une étude structurale des LTAs par des méthodes biochimiques et par RMN a permis de mettre en évidence la diversité structurale au sein du même genre Bacillus. Le rôle clé de la D-alanine dans l’activité biologique de ces antigènes bactériens a été démontré. / Probiotics are live microorganisms, which when administered in adequate amounts confer a health benefit on the host. Bacillus probiotic strains are not able to colonize the gut, and are considered as transient residents of the microbiota. Prebiotic are non-digestible food ingredients that could stimulate growth of bacteria in the gut. This work investigates the in vitro effect of a prebiotic isomaltooligosaccharide (IMOS) on the growth of a probiotic strain Bacillus subtilis. This study highlights the ability of the strain to use IMOS as unique carbon source. A comparative proteomic analysis investigates the main enzymes implicated in the prebiotic metabolism, and biomarkers possibly involved in probiotic effects. This preliminary work, which studies the synbiotic association between a probiotic and a prebiotic, will lead to in vivo assays. Beneficial effects of probiotic Bacilli, mainly modulation of intestinal immune system, result from interaction between bacterial cell-wall molecules and intestinal cells. The molecular origin of immunomodulatory mechanisms are poorly understood, while understanding is needed to optimize the use of probiotics. A second part of this work consists in comparing the structure of a molecular cell-wall component named lipoteichoic acids (LTA) from three Bacillus probiotic, a molecular cell-wall component of Gram positive bacteria, and their immunological activity. A structural study, using biochemical determinations and NMR spectroscopic analysis, highlights the structural diversity between LTAs from different Bacillus species. The key role of D-alanine substituents in the biological activity of these bacterial antigens has been demonstrated.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / In the current work it was developed a technology for the production of probiotic microparticles where three formulations containing Lactobacillus acidophilus La-14 were prepared by external ionic gelation, using sodium alginate as the primary coating material, also adding to the capsule resistant starch (Hi-maize), and chitosan. The aim of this study was to evaluate the microcapsules in wet and dry form, analyzing the resistance of microorganisms to the drying process by freeze-drying, storage at room temperature (25° C), cooling (7° C), and freezing (-18° C) for 135 days for the wet microcapsules and 60 days for lyophilized microcapsules, and "in vitro" tolerance when inoculated in solutions of pHs simulating the human gastrointestinal tract, besides the morphology of the microcapsules by optical and electronical microscopy of scanning, as well as the average diameter. After the drying by freeze-drying there was significant logarithmic reduction for all treatments, indicating that for a better viability it is necessary the addition of a cryoprotectant agent. Regarding the viability assessed by the storage time for the wet microcapsules, the room temperature kept for 135 days the viability of the microcapsules, and the addition of prebiotic and chitosan in the capsule and improved significantly the viability. For freezing temperatures and cooling also showed better results for the treatments that contained the composition the addition of prebiotic and chitosan. Analyzing the lyophilized microcapsules, the temperature was more harmful to the viability of the microorganisms, and the temperature of refrigeration and freezing was viable for 60 days for the treatments with addition of prebiotic and chitosan. Regarding to the tests in vitro simulating the gastrointestinal conditions, both wet and lyophilized microcapsules were resistant to acid pH increasing their viability as increasing pH, whereas to the wet microcapsules the number of viable cells for all treatments was 106 log UFC/g, being within the required standards so that benefits occur exercised by the probiotics. In relation to the diameter, the wet microparticles had diameters less than 70.37 μm for both treatments, while lyophilized exhibited larger diameters in function of hydration and swelling. The microparticles developed in this study may be a viable alternative for obtaining a probiotic food product be incorporated into half, to allow a higher survival of the bacteria. / No presente trabalho foi desenvolvida uma tecnologia para a produção de micropartículas probióticas onde três formulações contendo Lactobacillus acidophilus La-14 foram elaboradas por gelificação iônica externa, utilizando alginato de sódio como principal material de revestimento, adicionando-se também à cápsula amido resistente (Hi-maize) e quitosana. O objetivo deste estudo foi avaliar as microcápsulas na forma úmida e liofilizada, analisando a resistência dos microrganismos ao processo de secagem por liofilização, de estocagem a temperatura ambiente (25° C), de refrigeração (7° C), e de congelamento (-18° C) por 135 dias para as microcápsulas úmidas e 60 dias para as microcápsulas liofilizadas, e a tolerância in vitro quando inoculados em soluções de pHs simulando o trato gastrointestinal humano, além da morfologia das microcápsulas por microscopia ótica e eletrônica de varredura, bem como o diâmetro médio. Após a secagem por liofilização houve redução logarítmica significativa para todos os tratamentos, indicando que para uma melhor viabilidade é necessário à adição de um agente crioprotetor na formulação das microcápsulas. Em relação à viabilidade avaliada pelo tempo de estocagem para as microcápsulas úmidas, a temperatura ambiente manteve durante 135 dias a viabilidade das microcápsulas, sendo que a adição de prebiótico e quitosana na cápsula melhorou positivamente a viabilidade. Para as temperaturas de congelamento e refrigeração também houve melhores resultados para os tratamentos que continham na composição a adição de prebiótico e quitosana. Analisando as microcápsulas liofilizadas, a temperatura ambiente foi a mais nociva para a viabilidade dos microrganismos, e as temperaturas de refrigeração e congelamento foram viáveis por 60 dias para os tratamentos com adição de prebiótico e quitosana. Em relação aos testes in vitro simulando as condições gastrointestinais, tanto as microcápsulas úmidas como as liofilizadas foram resistentes ao pH ácido aumentando sua viabilidade conforme aumento do pH, sendo que para as microcápsulas úmidas o número de células viáveis para todos os tratamentos foi 106 log UFC/g, estando dentro dos padrões exigidos para que ocorram os benefícios exercidos pelos probióticos. Em relação ao diâmetro, as micropartículas úmidas apresentaram diâmetros inferiores a 70,37 μm para ambos os tratamentos, enquanto as liofilizadas apresentaram diâmetros maiores em função da hidratação e intumescimento. As micropartículas desenvolvidas neste estudo podem ser um meio alternativo e viável para a obtenção de um produto probiótico a ser incorporado em alimentos, de modo a permitir uma maior sobrevivência das bactérias.