Submitted by Ronildo Prado (ronisp@ufscar.br) on 2016-09-27T18:52:40Z No. of bitstreams: 1 DissLRR.pdf: 1872815 bytes, checksum: ae95127410e9ecb90c079771a265f706 (MD5) / Approved for entry into archive by Ronildo Prado (ronisp@ufscar.br) on 2016-09-27T18:52:54Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DissLRR.pdf: 1872815 bytes, checksum: ae95127410e9ecb90c079771a265f706 (MD5) / Approved for entry into archive by Ronildo Prado (ronisp@ufscar.br) on 2016-09-27T18:53:05Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DissLRR.pdf: 1872815 bytes, checksum: ae95127410e9ecb90c079771a265f706 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-09-27T18:53:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DissLRR.pdf: 1872815 bytes, checksum: ae95127410e9ecb90c079771a265f706 (MD5) Previous issue date: 2016-03-18 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / The present evaluated the influence of hydraulic retention time (HRT), cheese whey substrate concentration, temperature in thermophilic range (55 a 75oC) and cofermentation of sugar cane stillage and cheese whey in continuous hydrogen production in anaerobic fluidized bed reactor (AFBR) and expanded granular sludge bed reactor (EGSB). Seven reactors were used, being three of them in EGSB configuration in mesophilic temperature (30oC) feed in different cheese whey concentrations were inoculated with mesophilic sludge from the poultry slaughterhouse wastewater (RM5, RM15 e RM25). Other four reactors in AFBR configuration, inoculated with thermophilic sludge from the treatment of sugarcane stillage, were operated in thermophilic range. In these it was evaluated the effect of temperature in thermophilic range using as substrate cheese whey (RTS) and sugar cane stillage (RTV). Also, it was evaluated the cofermentation of stillage with cheese whey (RTCV e RTCVS). In the reactors RM5, RM15, RM25, RTS and RTV, it was observed the volumetric H2 production (HPR) and H2 content increase behavior from the HRT decrease. However, there was a decrease in H2 yield (HY) in lower HRT for all reactors, reaching a maximum of 5.51 ± 0.37 mmol.g DQO-1 (RTS). The increase in cheese whey substrate concentration favored the hydrogen production in EGSB reactors, with maximum HPR of 0.312 ± 0.026L H2.h-1.L-1 in the concentration of 25,000mg lactose.L-1 (RM25). The increase in temperature from 55oC to 75oC, the hydrogen production was reduced because of the difficult adaptation of the microbial community originally from a thermophilic sludge. The cofermentation strategy enabled the increase of HY in the HRT of 8h, with a maximum of 0.82 ± 0.07 mmol.g DQO-1 (RTCVS). The main soluble metabolites related to hydrogen production were acetic and butyric acids. On the other hand, higher lactate concentrations were observed in conditions with low hydrogen production. / Este estudo avaliou as influência do tempo de detenção hidráulica (TDH), da concentração de soro de queijo no afluente, da temperatura em faixa termofílica (55 a 75oC) e da cofermentação de vinhaça e soro de queijo na produção contínua de hidrogênio em reator anaeróbio de leito fluidizado (RALF) e em reator anaeróbio de leito granular expandido, do inglês expanded granular sludge bed (EGSB). Foram utilizados sete reatores, sendo que em três reatores foi utilizada a configuração EGSB em temperatura mesofílica (30oC) alimentados em diferentes concentrações de soro de queijo inoculados com lodo mesofílico proveniente do tratamento de águas residuárias do abatedouro de aves (RM5, RM15 e RM25). Outros quatro reatores na configuração RALF foram operados na faixa termofílica foram inoculados com lodo termofílico proveniente do tratamento de vinhaça de cana de açúcar. Nestes foi avaliado o efeito da temperatura em faixa termofílica alimentado com soro de queijo (RTS) e vinhaça (RTV). Também foi avaliada cofermentação de vinhaça com soro de queijo (RTCV e RTCVS). Nos reatores RM5, RM15, RM25, RTS e RTV, foi observado o comportamento de elevação da produtividade volumétrica de H2 (PVH) e na composição de H2 no biogás partir da redução do TDH. No entanto, verificou-se redução do rendimento de H2 (HY) em todos os reatores em valores reduzidos de TDH, alcançando valor máximo de 5,51 ± 0,37 mmol.g DQO-1 (RTS). O aumento da concentração de soro de queijo no afluente favoreceu a produção de hidrogênio em reatores EGSB, com PVH máxima de 0,312 ± 0,026L H2.h-1.L-1 na concentração de 25.000mg lactose.L-1 (RM25). Com a elevação da temperatura de 55oC para 75oC, a produção de hidrogênio foi reduzida devido dificuldade de adaptação da comunidade microbiana proveniente de inóculo originalmente termofílico. A estratégia de cofermentação possibilitou o aumento do HY no TDH de 8h, com valor máximo de 0,82 ± 0,07 mmol.g DQO-1 (RTCVS). Os principais metabólitos relacionados com a elevada produção de hidrogênio foram os ácidos acético e butírico. Por outro lado, foram observadas elevadas concentrações de lactato em condições com baixa produção de hidrogênio. Palavras-chave: Água residuária agroindustrial, co-substrato, vinhaça de cana de açúcar, soro de queijo, reator anaeróbio de leito fluidizado e reator anaeróbio de leito granular expandido.

O tema da valorização de alimentos tradicionais e artesanais tem recebido redobrada atenção no momento atual, em que, por um lado, há crescente demanda de consumidores por alimentos naturais, artesanais, diferenciados e, por outro lado e ao mesmo tempo, realiza-se discussão significativa no que tange a critérios de produção e avaliação desses produtos que, dadas as especificidades, têm suas características comprometidas se avaliados de acordo com os mesmos critérios que regem a produção industrial de alimentos. É nesse contexto que a presente pesquisa está inserida. Para o desenvolvimento da pesquisa, foi tomado como objeto de estudo o Queijo Serrano, queijo tradicional feito artesanalmente a partir de leite cru nos Campos de Cima da Serra, região nordeste do Rio Grande do Sul. Os dados empíricos foram obtidos a partir de pesquisa etnográfica, que priorizou especialmente produtores e consumidores como interlocutores, mas também técnicos e comerciantes de queijo. A análise dos dados obtidos proporcionou elementos para discutir a relação entre os modos de vida dos produtores e a produção de queijo, para apreender as práticas, significados e lógicas associadas à produção, bem como aos utensílios empregados e ao próprio uso de leite cru para a elaboração do produto. No que diz respeito ao consumo de Queijo Serrano, o estudo discute as percepções de risco dos moradores da região em relação ao produto e, ainda, as relações por meio das quais os queijos são comercializados, costumeiramente fundamentadas na reputação dos produtores e em relações de proximidade. Mudanças em curso na região têm, com maior ou menor intensidade, resultado em alterações nos modos de produção, o que pode até mesmo afetar a manutenção de características que conferem singularidade ao Queijo Serrano. Evidenciando a relevância da legitimação de conhecimentos empregados na produção tradicional de alimentos, este estudo busca contribuir para a valorização e proteção desse tipo de produção, associada não apenas à manutenção da renda como também à salvaguarda dos modos de produzir esses alimentos e dos modos de vida das famílias produtoras. / The debate on the valorisation of traditional and artisanal food has been receiving increased attention recently. While there is growing consumer demand for natural, artisanal and unique foods, simultaneously, there is a significant discussion about the criteria used to assess these products which, given their singularity, can compromise their features if they are evaluated according to the same criteria which regulate industrial food production This research was conducted taking into account this context. For the development of this study, Serrano Cheese was taken as the object of research; this is a handmade traditional cheese made from raw milk and produced in Campos de Cima da Serra, a region located in the northeast area of Rio Grande do Sul, the southernmost state of Brazil. Empirical data were obtained from ethnographic research which prioritised information especially from producers and consumers but also from technicians and cheese sellers. The data analysis provided elements to discuss the relationship between producers’ lifestyles and cheese production; and to capture the practices, meanings and logics associated with the production and with the equipment, the tools and the raw milk employed in the production of the cheese. Regarding the consumption of Serrano Cheese, the study discusses the risk perceptions of local inhabitants in relation to the product, and the channels through which the cheeses are sold, usually based on the reputation of the producers and on close relationships. Changes in progress in the region, to varying degrees, have been resulting in alterations in the production methods, which can even affect the maintenance of those characteristics which make Serrano Cheese unique. By evidencing the significance of the knowledge legitimation employed in traditional food production, this study aims to contribute towards the enhancement and protection of this sort of production, which in turn is associated not only with the income maintenance but also with the safeguarding of the production methods and the lifestyle of producer families.

O tema da valorização de alimentos tradicionais e artesanais tem recebido redobrada atenção no momento atual, em que, por um lado, há crescente demanda de consumidores por alimentos naturais, artesanais, diferenciados e, por outro lado e ao mesmo tempo, realiza-se discussão significativa no que tange a critérios de produção e avaliação desses produtos que, dadas as especificidades, têm suas características comprometidas se avaliados de acordo com os mesmos critérios que regem a produção industrial de alimentos. É nesse contexto que a presente pesquisa está inserida. Para o desenvolvimento da pesquisa, foi tomado como objeto de estudo o Queijo Serrano, queijo tradicional feito artesanalmente a partir de leite cru nos Campos de Cima da Serra, região nordeste do Rio Grande do Sul. Os dados empíricos foram obtidos a partir de pesquisa etnográfica, que priorizou especialmente produtores e consumidores como interlocutores, mas também técnicos e comerciantes de queijo. A análise dos dados obtidos proporcionou elementos para discutir a relação entre os modos de vida dos produtores e a produção de queijo, para apreender as práticas, significados e lógicas associadas à produção, bem como aos utensílios empregados e ao próprio uso de leite cru para a elaboração do produto. No que diz respeito ao consumo de Queijo Serrano, o estudo discute as percepções de risco dos moradores da região em relação ao produto e, ainda, as relações por meio das quais os queijos são comercializados, costumeiramente fundamentadas na reputação dos produtores e em relações de proximidade. Mudanças em curso na região têm, com maior ou menor intensidade, resultado em alterações nos modos de produção, o que pode até mesmo afetar a manutenção de características que conferem singularidade ao Queijo Serrano. Evidenciando a relevância da legitimação de conhecimentos empregados na produção tradicional de alimentos, este estudo busca contribuir para a valorização e proteção desse tipo de produção, associada não apenas à manutenção da renda como também à salvaguarda dos modos de produzir esses alimentos e dos modos de vida das famílias produtoras. / The debate on the valorisation of traditional and artisanal food has been receiving increased attention recently. While there is growing consumer demand for natural, artisanal and unique foods, simultaneously, there is a significant discussion about the criteria used to assess these products which, given their singularity, can compromise their features if they are evaluated according to the same criteria which regulate industrial food production This research was conducted taking into account this context. For the development of this study, Serrano Cheese was taken as the object of research; this is a handmade traditional cheese made from raw milk and produced in Campos de Cima da Serra, a region located in the northeast area of Rio Grande do Sul, the southernmost state of Brazil. Empirical data were obtained from ethnographic research which prioritised information especially from producers and consumers but also from technicians and cheese sellers. The data analysis provided elements to discuss the relationship between producers’ lifestyles and cheese production; and to capture the practices, meanings and logics associated with the production and with the equipment, the tools and the raw milk employed in the production of the cheese. Regarding the consumption of Serrano Cheese, the study discusses the risk perceptions of local inhabitants in relation to the product, and the channels through which the cheeses are sold, usually based on the reputation of the producers and on close relationships. Changes in progress in the region, to varying degrees, have been resulting in alterations in the production methods, which can even affect the maintenance of those characteristics which make Serrano Cheese unique. By evidencing the significance of the knowledge legitimation employed in traditional food production, this study aims to contribute towards the enhancement and protection of this sort of production, which in turn is associated not only with the income maintenance but also with the safeguarding of the production methods and the lifestyle of producer families.

No Rio Grande do Sul, a bovinocultura de corte é uma atividade de importância histórica, fundamental na formação da economia, cultura e, mesmo, do ‘território’ do estado. A atividade foi favorecida pelo ecossistema pastoril que caracteriza as regiões da Campanha e dos Campos de Cima da Serra. Esta última está localizada no nordeste do estado do Rio Grande do Sul, onde é produzido o Queijo Serrano. A produção de queijo remonta à época da ocupação do território pelos primeiros habitantes não indígenas, tendo características específicas e sendo feito artesanalmente. A produção de queijo a partir do leite da bovinocultura de corte constitui uma particularidade do sistema, já que ele não foi intencionalmente organizado em função da produção do queijo. Por outro lado, a atividade de queijaria tem importância crescente na ocupação das famílias, e o Queijo Serrano, além de reconhecido e procurado por consumidores, tem potencial de gerar externalidades positivas, constituindo fonte de renda, ocupação, e contribuindo para manutenção de uma cultura e de um ecossistema. Por estar localizado em uma área sem aptidão à agricultura de escala, muitas das características do sistema de produção foram preservadas. O mesmo observa-se no modo de organização social. Ainda, por estar situado sobre um ecossistema de pastagens naturais, a manutenção do sistema pecuário, significa a preservação de um modo sustentável de exploração dos recursos naturais, que traz consigo também a preservação de valores culturais e históricos. / In Rio Grande do Sul, cattle raising is a historically important activity, crucial in the formation of economy, culture and even the 'territory' of the state. The activity was favored by the pastureland ecosystem characterizing the areas of the Campanha and the Campos de Cima da Serra. The latter is located in the northeast of Rio Grande do Sul where the Serrano Cheese is produced. Its production dates back to the period of land occupation by the early nonindigenous people, it has specific features and it is still produced in artisanal fashion. Cheese production from milk of beef cattle is a particularity of the system, as it was not purposefully organized to produce cheese. On the other hand, cheese have a growing importance in family occupation, and the locally-produced cheese is appreciated for by the consumers, but also has the potential to generate positive externalities, constituting a source of income and occupation as well as contributing to the maintenance of a culture and an ecosystem. As it is located in an area unsuitable for full-scale agriculture, many of the characteristics of the production system were conserved. The same is observed in the mode of social organization. Also, because it is located on an ecosystem of natural grasslands, the maintenance of the cattle raising system by the cheese production entails the conservation of a sustainable mode of exploitation of natural resources, which brings with it the conservation of cultural and historical values.

The handmade production of milk derived configures different territories in the local, regional and global geographical scales. That autonomous initiative expresses the farmer's obstinacy found by the territoriality and identity in the search of his social reproduction. It leans on the combination with other activities as agriculture, commercialization net and consuming market that demands the referred products that keep the symbolic relations to the territories based in the tradition and in the cultural habits of the groups. It is used raw material produced exclusively in the rural establishment and/or acquired with neighbors, friends and relatives. It uses family workforce and in agreement with the processed volume, it absorbs temporary workers. The handmade cheese constitutes an objective of persecutions moved by the formal market and by the institutional net due to the illegality and of the non execution of the legislation in vigor. The incompatibility of the legislation and the forbearing character to the handmade section is visible, once that the model was incorporated in Brazil in the decade of 1950 in agreement to the demands of the United States market and addressed to the great production, disrespecting the handmade production. The strategy of the production of handmade cheeses orientates this thesis and it is enunciated as general objective of the present study: to watch the configuration of SIAL handmade cheese maker of Sergipe, its contribution for the different actors' social reproduction, the circulation of local/territorial capital and their reflexes in the social/cultural/economical of the appropriate space conformed in territory. To unmask that alternative in the rural space is based in the cultural approach of the geography through the analyses of the categories territory, territoriality, identity and nets, interlaced by the ruled discussions in the local productive systems, configured in the concentration of small industries of cheese in Sergipe semi-arid of São Francisco, target of the research. The analyses of that strategy were addressed for beyond the mercantile dimensions, linking to the inherent social and cultural dimensions in/the activity. Like this, there is the possibility to understand the appropriate space transformed in cheese territory that is heterogeneous and multiple, differently of many of the territories listed in the research in the regional and global scales. The reading of the different territories will allow to understand the paradigm of GI - Geographical Indications servant in the countries of Europe and defended by the actors and the institutional net that supports the handmade production in Latin America. Differently of the experiences listed in the regional scale, in Sergipe, after ten years, it was not identified progresses in relation to the elaboration of normative, addressed to that section, lasting long the informality. The mismatch of the politics for the handmade ambit in that State evidences a disconnection among the actions fomented by the institutional net in the territories for handmade cheese in the regional and global scales when there are advanced researches motivated by the symmetrical with intentions to the qualification of the products in an articulate way respecting the local knowing-doing. / A produção artesanal de derivados do leite configura distintos territórios nas escalas geográficas local, regional e global. Essa iniciativa autônoma expressa a obstinação do agricultor alicerçado pela territorialidade e identidade na busca da sua reprodução social. Apoia-se na combinação com outras atividades como a agricultura, a rede de comercialização e o mercado consumidor que demanda os referidos produtos que resguardam relações simbólicas nos territórios, fundamentadas na tradição e nos hábitos culturais dos grupos. Utiliza matéria-prima produzida exclusivamente no seu estabelecimento rural e/ou adquire com vizinhos, parentes e outros. Emprega mão de obra familiar e de acordo com o volume processado, absorve trabalhadores temporários e permanentes. O queijo artesanal constitui alvo de perseguições movidas pelo mercado formal e pela rede institucional em decorrência da ilegalidade e do não cumprimento da legislação em vigor. A incompatibilidade da legislação e o caráter impeditivo para com o setor artesanal é visível, uma vez que esse modelo foi incorporado pelo Brasil na década de 1950 em acordo com as exigências do mercado dos Estados Unidos e direcionada à grande produção, desconsiderando a produção artesanal. A estratégia da produção de queijos artesanais norteia esta tese e enuncia-se como objetivo geral do presente estudo: desvelar a configuração do SIAL queijeiro artesanal sergipano, sua contribuição para a reprodução social de diferentes atores, a circulação de capital local/territorial e os seus reflexos no tecido social/cultural/econômico do espaço apropriado conformado em território. Desvendar essa alternativa no espaço rural fundamentase na abordagem cultural da geografia por meio das análises da categoria território e dos conceitos da territorialidade, identidade e redes, entrelaçadas pelas discussões pautadas nos sistemas produtivos locais, configurados na concentração de fabriquetas de queijo no Sertão Sergipano do São Francisco. As análises dessa estratégia foram direcionadas para além das dimensões mercantis, vinculando às dimensões sociais e culturais inerentes na/a atividade. Desse modo, tem-se a possibilidade de entender o espaço apropriado, transformado em território queijeiro que é heterogêneo e múltiplo, diferentemente dos vários territórios elencados nesta pesquisa nas escalas regional e global. A leitura dos outros territórios permitirá entender o paradigma das IG- Indicações Geográficas criado nos países da Europa e defendidas pelos atores e a rede institucional que apóia a produção artesanal na América Latina. Dessemelhante das experiências elencadas na escala regional, em Sergipe, após dez anos, não se identificaram avanços com relação à elaboração de normativas direcionadas a esse setor, perdurando informalidade. O descompasso das políticas para o âmbito artesanal neste Estado evidencia uma desconexão com as ações fomentadas pela rede institucional nos territórios queijeiros artesanais nas escalas regional e global quando avançam pesquisas motivadas pelas relações simétricas com vistas à qualificação dos produtos, de forma articulada, respeitando o saber-fazer local.

Pequenos e médios laticínios têm grandes dificuldades no planejamento da produção para maximizar o lucro. Além disso, a forma atual de precificar o leite cru no Brasil desestimula o produtor a melhorar sua qualidade, pois valoriza mais seu volume do que seus componentes sólidos. A composição do leite cru é muito importante para os laticínios, pois ela afeta diretamente o rendimento de produção e a qualidade dos produtos lácteos. Técnicas de otimização, como programação linear (PL), ajudam a resolver problemas relacionados à decisão do mix de produtos, além de fazer análise econômica dos recursos. Em razão disso, foi desenvolvido em PL um modelo para maximização da margem de contribuição total (MCT = receita total das vendas - custos e despesas diretas totais) e precificação do leite cru através da determinação do mix ótimo de produtos lácteos. O modelo foi simulado em cenários diários de alta (Janeiro) e baixa (Julho) disponibilidade de matéria prima comparando as soluções ótimas com resultados reais de um laticínio do sudeste do Brasil. Foram realizadas análises de sensibilidade dos componentes nutritivos de dois tipos de leite cru de diferentes composições (LC1, leite cru proveniente de um fornecedor, e LC50, leite cru proveniente de 50 fornecedores) para determinar seus preços-sombra. Foram observados preços-sombra para o quilograma da caseína em Janeiro e Julho e para o litro do LC50 em Julho. A MCT ótima e os preços calculados de ambos os tipos de leite cru foram maiores em Janeiro devido à maior disponibilidade de matéria prima. Em ambos os cenários, os preços calculados de ambos os tipos de leite cru foram maiores que os praticados pelo laticínio e o lucro antes de juros, impostos, depreciação e amortização (LAJIDA) diário real foi maior que o ótimo. A embaladora foi um recurso limitante atuante na produção do queijo Minas Frescal nos mixes ótimos. A relação entre margem de contribuição unitária (MCU = preço unitário de venda - custo e despesa diretos unitários) e quantidade necessária de matéria prima por unidade de produto e a disponibilidade de recursos são determinantes na definição do mix de produtos lácteos e da MCT do laticínio. A precificação do leite cru pelo modelo proposto remunera o produtor em função da quantidade de seus componentes. O laticínio pode maximizar seu LAJIDA planejando melhor seu mix de produtos com PL e remunerando melhor seus fornecedores em função da qualidade do leite cru. / Small and medium-sized dairies face great difficulties in production planning to maximize profit. In addition, the current way of pricing the raw milk in Brazil discourages producers to improve its quality because its volume values more than its solid components. The raw milk composition is very important for the dairies because it directly affects the yield and quality of dairy products. Optimization techniques, such as linear programming (LP), aid solve problems related to the decision of the product mix and perform economic analyzes of resources. For this reason, a model was developed in LP to maximizing total contribution margin (TCM = total sales revenues - total variable costs and expenses) and pricing the raw milk by determining the optimal mix of dairy products. The model was simulated in two daily scenarios of high (January) and low (July) availability of raw material comparing the optimal solutions with actual results from a dairy plant in Southeastern Brazil. Sensitivity analyzes of the nutritional components of two kinds of raw milk of different compositions (RM1 and RM50) were performed to determine their shadow-prices. Shadow-prices were observed for the kilogram of casein in January and July and for the liter of RM50 in July. The optimal TCM and the calculated prices of both types of raw milk were higher in January due the increased availability of raw materials. In both scenarios, the calculated prices of both types of raw milk were higher than those paid by the dairy plant and the actual daily earnings before interests, taxes, depreciation and amortization (EBITDA) were greater than the optimum ones. The wrapper was an active limiting resource in the production of Frescal Minas cheese in optimal mixes. The relationship between unit contribution margin (UCM = unit sales price - unit variable cost and expense) and required amount of raw material per unit of output and resource availability are crucial in defining the mix of dairy products and the dairy TCM. The proposed raw milk pricing model pays the producer by the quantity of its components. The dairies can maximize their EBITDA planning their product mixes with LP and remunerating their suppliers based on the quality of raw milk.

Made available in DSpace on 2017-07-10T18:08:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Grettya Maria Assuncao.pdf: 2495923 bytes, checksum: 815b6e9d74269efe9f6ba6585d9b8a4f (MD5) Previous issue date: 2014-02-28 / The whey is a dairy industry effluent. Due to its high nutritional content , is used in the production of whey protein concentrate by ultrafiltration. This process generates another residue, cheese whey permeate which also contains high nutritional content, it is rich in lactose, and some minerals (P, K, Mg, Na and Ca). Can be reused in fermentation processes as a source of nutrients. One of these processes is the production of cell biomass from the growth of yeasts for use in food for human and animal consumption. Yeasts are used to obtain the GRAS (generally regarded the safe), in other words, be considered safe for use in foods. Some are: S. cerevisiae, used as a standard micro-organism to have its well-defined characteristics; S. boulardii, used in medicine as probiotic and marketed as a medicine, there are no reports of its production from waste; K. marxianus with potential of metabolizing lactose present in the permeate. This work aims to study the growth of three yeasts, using culture medium as the residue of cheese whey permeate, for the production of biomass. Two experimental design were performed to enzymatic hydrolysis in order to obtain the best condition for this process, and an experimental design was carried out for the fermentations in order to assess which variables are significant in the production of yeast biomass process. The analyzes carried out during the process were: absorbance, reducing sugars, indirect and direct dry weight and pH. Fermentation was carried out with addition of oxygen, aiming an increase in the production of cell biomass, BOD and COD analysis and analysis of the final concentration of ethanol. The best condition for the hydrolysis was obtained using [enzyme] 0.125% , T 35.35 °C and pH 7,7. For the production of biomass without added oxygen, the best values achieved for all yeasts were from 150 g L-1 and permeate temperature of 30 °C, the results were: 14.22 g L-1 of S. cerevisiae at pH 4, 1 g L-1 [(NH4)2SO4], 0.5 g L-1 [MgSO4], and 4 g L-1 [KH2PO4 ]; 22.85 g L-1 of S. boulardii at pH 5,5, 9 g L-1 [(NH4)2SO4], 1.2 g L-1 [MgSO4] and 9 g L-1 [KH2PO4]; and 16.90 g L-1 of K. marxianus at pH 6,5, 2 g L-1 [(NH4)2SO4], 2.5 g L-1 [MgSO4] and 1 g L-1 [KH2PO4]. The results of cell biomass obtained in these process conditions and with the addition of oxygen to the fermentation medium were 16.54 g L-1 of S. cerevisiae, 30.58 g L-1 of S. boulardii and 21.12 g L-1 K. marxianus. The ethanol concentration at the end of the process for each yeast was 28.8 g L-1 of ethanol from S. cerevisiae; 27 g L-1 of ethanol from S. boulardii and 52.1 g L-1 of ethanol from K. marxianus. And the reduction in BOD and COD parameters was 69.31% in COD and 97.19% in BOD using S. cerevisiae; 97.67 % in COD and 99.53 % in BOD using S. boulardii; and 83.53 % in COD and 93.14 % in BOD using K. marxianus. Thus, the study demonstrated that permeate cheese whey is a residue with a potential application in the production of yeast biomass, which allow the end of the fermentation process reduced the initial organic load of the waste being one of the bound parameters to reduce the environmental impact as well as the decreasing cost of the wastewater treatment processes. / O soro de queijo é um efluente da indústria láctea. Devido ao seu alto teor nutricional, é utilizado na produção de concentrado proteico de soro por ultrafiltração. Esse processo gera outro resíduo, o permeado de soro de queijo que também contém elevado teor nutricional, pois é rico em lactose, além de alguns sais minerais (P, K, Mg, Na e Ca). Pode ser reutilizado em processos fermentativos como fonte de nutrientes. Um destes processos é a produção de biomassa celular proveniente do crescimento de leveduras, para uso em alimentos para consumo humano e animal. As leveduras utilizadas devem obter o GRAS (generally regarded as safe), ou seja, ser consideradas seguras para o uso em alimentos. Algumas são: S. cerevisiae, utilizada como micro-organismo padrão por ter suas características bem definidas; S. boulardii, utilizada na medicina como probiótico e comercializada como medicamento, não havendo relatos da sua produção a partir de resíduos; K. marxianus com potencial de metabolizar a lactose presente no permeado. Este trabalho tem por objetivo estudar o crescimento das três leveduras utilizando como meio de cultivo o resíduo permeado de soro de queijo, para a produção de biomassa. Dois planejamento experimentais foram realizados para a hidrólise enzimática visando obter a melhor condição para esse processo, e um planejamento experimental foi realizado para as fermentações com o intuito de avaliar quais as variáveis são significativas no processo de produção de biomassa de leveduras. As análises realizadas durante o processo foram: absorbância, açúcares redutores, massa seca indireta e direta e pH. Foi realizada uma fermentação com adição de oxigênio, objetivando um aumento na produção de biomassa celular, análises de DBO e DQO e análise da concentração final de etanol. A melhor condição obtida para a hidrólise foi utilizando [enzima] 0,125%, T 35,35ºC e pH 7,7. Para a produção de biomassa sem adição de oxigênio, os melhores valores alcançados para todas as leveduras foram a partir de 150 g L-1 de permeado e a temperatura de 30 ºC, cujos resultados foram respectivamente: 14,22 g L-1 de S. cerevisiae em pH 4, 1 g L-1 [(NH4)2SO4], 0,5 g L-1 [MgSO4] e 4 g L-1 [KH2PO4]; 22,85 g L-1 de S. boulardii em pH 5,5, 9 g L-1 [(NH4)2SO4], 1,2 g L-1 [MgSO4] e 9 g L-1 [KH2PO4]; 16,90 g L-1 de K. marxianus em pH 6,5, 2 g L-1 [(NH4)2SO4], 2,5 g L-1, [MgSO4] e 1 g L-1 [KH2PO4]. Os resultados de biomassa celular obtidos nessas condições de processo e com a adição de oxigênio ao meio fermentativo foram 16,54 g L-1 de S. cerevisiae, 30,58 g L-1 de S. boulardii e 21,12 g L-1 de K. marxianus. A concentração de etanol ao final do processo para cada levedura foi de 28,8 g L-1 de etanol a partir de S. cerevisiae; 27,0 g L-1 de etanol a partir de S. boulardii e 52,1 g L-1 de etanol a partir de K. marxianus. E a redução nos parâmetros DBO e DQO foi de 69,31% na DQO e 97,19% na DBO utilizando S. cerevisiae; 97,67% na DQO e 99,53% na DBO utilizando S. boulardii; e 83,53% na DQO e 93,14% na DBO utilizando K. marxianus. Desta forma, o estudo demonstrou que o permeado de soro de queijo é um resíduo com grande potencial de aplicação na produção de biomassa de leveduras, as quais possibilitam ao final do processo fermentativo uma redução da carga orgânica inicial do resíduo sendo esse um dos parâmetros vinculados à redução do impacto ambiental, bem como à diminuição dos custos de processos de tratamento do efluente.

Submitted by Renata Lopes (renatasil82@gmail.com) on 2017-06-19T12:28:29Z No. of bitstreams: 1 claudiaoliveirafontes.pdf: 4732336 bytes, checksum: b5385191fb0ea13de3e2e756b49d0981 (MD5) / Approved for entry into archive by Adriana Oliveira (adriana.oliveira@ufjf.edu.br) on 2017-06-29T12:22:06Z (GMT) No. of bitstreams: 1 claudiaoliveirafontes.pdf: 4732336 bytes, checksum: b5385191fb0ea13de3e2e756b49d0981 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-06-29T12:22:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 claudiaoliveirafontes.pdf: 4732336 bytes, checksum: b5385191fb0ea13de3e2e756b49d0981 (MD5) Previous issue date: 2013-04-12 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Neste estudo, os padrões de susceptibilidade a antimicrobianos, ocorrência de marcadores moleculares de resistência aos antimicrobianos e biocidas, bem como as características de virulência associadas aos Staphylococcus spp., foram avaliados tanto em SCN quanto em S. aureus isolados de queijo Minas Frescal no Brasil. Um total de 246 isolados bacterianos foram recuperados de 35 amostras de queijo, as quais foram obtidas em cinco lotes de cada uma das sete marcas comerciais diferentes avaliadas neste estudo. As contagens bacterianas variaram de 103 a 107 UFC/g de queijo. Os percentuais elevados de resistência a antimicrobianos foram observados nos dois grupos bacterianos com relação à oxacilina, penicilina e eritromicina. Um percentual baixo de resistência aos antimicrobianos foi encontrado com relação ao cloranfenicol, e todas as bactérias avaliadas se mostraram susceptíveis à vancomicina e linezolida. No total, o índice de resistência múltipla aos antimicrobianos (MAR) > 0,2 foi observado em 80,6 % e 84,2 % dos isolados de SCN e S. aureus, respectivamente. Entretanto, o índice MAR variou de 50 % a 100 % considerando apenas os isolados bacterianos estudados por marca comercial de queijo. Com relação à prevalência de SCN e S. aureus que carregam o gene mecA, respectivamente, 81,5 % e 47,4 % das linhagens isoladas foram consideradas mecA+, e 76,2 % e 42,1 % destas se mostraram fenotipicamente resistentes à oxacilina. Três isolados bacterianos carregavam o gene para produção de enterotoxina A (sea), 30,5 % produziram biofilme em um teste de laboratório, e a α ou ß-hemólise foi observada em 2,8 % e 7,2 %, respectivamente, em todos os Staphylococcus spp. avaliados. Os marcadores moleculares de resistência aos antimicrobianos e biocidas mais prevalentes encontrados nas linhagens de SCN e S. aureus foram blaZ, mecA, msrA, msrB, linA, aacA-aphD, e smr. Este estudo destaca a importância do fenômeno da resistência aos antimicrobianos com relação aos microrganismos negligenciados que são veiculados por alimentos, e os prováveis riscos para a saúde pública relacionados ao consumo de queijo contendo bactérias do gênero Staphylococcus. / In this study, antimicrobial susceptibility patterns, molecular markers of antimicrobial and biocide-resistance occurrence and virulence-associated characteristics were evaluated in CoNS and S. aureus isolated from soft cheese in Brazil. A total of 246 bacterial isolates were recovered from 35 cheese samples belonging to five batches with seven different trademarks. The bacterial counts ranged from 103 to 107 CFU g1. High antimicrobial resistance percentages were observed for oxacillin, penicillin and erythromycin for both S. aureus and SCN. A low antimicrobial resistance percentage was observed for chloramphenicol, and all of the tested bacteria were susceptible to vancomycin and linezolid. In total, a multiple antibiotic resistance (MAR) index of > 0.2 was observed for 80.6 % and 84.2 % of the isolated CoNS and S. aureus, respectively. However, the MAR index ranged from 50 % to 100 % when only bacterial cheese isolates belonging to the same trademark were considered. Regarding to the prevalence of SCN and S. aureus carrying mecA gene, respectively, 81.5 % e 47,4 % of the isolated strains were mecA+, and 76.2 % and 42.1 % of these were phenotypically resistant to oxacillin. Three isolates carried the enterotoxin A gene (sea), 30.5 % produced biofilm in a laboratory test, and α- or ßhemolysis was observed for 2,8 % and 7.2 %, respectively, for all the Staphylococcus spp.. blaZ, mecA, msrA, msrB, linA, aacA-aphD, and smr were most prevalent molecular markers found both in SCN and S. aureus strains. This study highlights the extent of the antimicrobial resistance phenomenon in neglected foodborne microorganisms and the potential public health risks that are related to the consumption of Staphylococci-contaminated soft cheese.

Made available in DSpace on 2017-07-10T18:08:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Denise A Zempulski.pdf: 2130382 bytes, checksum: 374994e9876ab99db94941e030ce4a28 (MD5) Previous issue date: 2013-02-22 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Cassava is a crop widely throughout the national territory. In 2011, the national production of cassava was estimated at 27.1 million tons, achieving an increase of 9.2% compared to the 2010 harvest. Among the liquid waste processing cassava, cites the Manipueira, it is the water content of the root mass extracted in pressing grated, in making flour. Manipueira residue is more problematic, because it has high pollution load and toxic potential due to the presence of cyanogenic glycosides, may cause serious problems to the environment and aquatic life if released into waterways. Other big environmental waste when discarded improperly, are waste dairy industries. The fractionation of milk constituents by ultrafiltration results in derivatives with great nutritional value and commercial, such as the retentate (concentrate fraction composed of protein and fat) and permeates (fraction diluted comprising lactose, minerals, electrolytes, nitrogen and water). Recently there is a higher quest for use of agro-industrial waste in order to recover substances and/or materials and thus increase economic efficiency of production processes. The application of agro-industrial residues in bioprocesses is used like alternative substrate, and a help to solve the problem of pollution in the processes of industrialization, where anaerobic digestion stands out due to its many favorable characteristics. One way to minimize environmental impacts and add value to the effluent is its use in the production of volatile fatty acids (VFA) production via anaerobic fermentation, which is the main objective of this work. All fermentations were performed at 30 ° C and 80 rpm with pig inoculum. Initially made up four fermentations, changing the substrate used (cassava, starchy hydrolyzate, whey permeate and synthetic medium) where obtained better results of VFA concentrations with cheese whey permeated and Manipueira. So, with these two substrates, was done the test without light (dark fermentation), and this new detail was responsible to increase the production of VFA in 38% for the manipueira and 20% for the permeate. Following an experimental design 22 was carried out with in quadruplicate central point for Manipueira, where they were tested three levels of glucose concentration (9, 19 e 29 g.L-1) and sodium bicarbonate (0.21, 1.71 and 3.21 g.L-1), and glucose concentrations of 29 g.L-1 and bicarbonate 3.21 g.L-1 that resulted in the increased production of VFA (1941,4 mg L-1 in 23 h) representing an increase of 77,3% in production. For the cheese whey permeate also was done test changing the glucose (75, 45 e 25 g.L-1) and alkalinity (7,7, 8,14, 9,2, 10,26 e 10,7 g.L-1). The best levels founded in this work for the permeate are 45 g.L-1 of glucose and 10,26 g.L-1 of alkalinity, resulting in 4115,16 mg.L-1 of VFA in 41 h. / A mandioca é uma cultura amplamente difundida por todo o território nacional. Em 2011, a produção nacional de mandioca foi estimada em 27,1 milhões de toneladas, obtendo uma variação positiva de 9,2% em relação à safra de 2010. Entre os resíduos líquidos do processamento da mandioca, cita-se a manipueira, que caracteriza a água de constituição da raiz, extraída na prensagem da massa ralada, na confecção da farinha. A manipueira é o resíduo mais problemático, por possuir elevada carga poluente e potencial tóxico devido à presença de glicosídeos cianogênicos, podendo causar sérios problemas ao meio ambiente e à vida aquática quando descartada inadequadamente. Outros resíduos de grande impacto ambiental quando descartados incorretamente, são os resíduos de indústrias de laticínio. O fracionamento dos constituintes do leite por ultrafiltração resulta em derivados de grande valor nutricional e comercial, como o retentado (fração concentrada composta por proteínas e gordura) e o permeado (fração diluída composta por lactose, sais minerais, eletrólitos, compostos nitrogenados e água). Recentemente há uma maior busca pelo uso de resíduos agroindustriais visando recuperar substâncias e/ou materiais e deste modo aumentar a eficiência econômica dos processos de produção. A aplicação de resíduos agroindustriais em bioprocessos é uma alternativa observada na forma de substratos, e uma ajuda para solucionar o problema da poluição nos processos de agroindustrialização, onde a digestão anaeróbia destaca-se devido as suas diversas características favoráveis. Uma das maneiras de minimizar os impactos ambientais e agregar valor ao efluente é a sua utilização na produção de ácidos graxos voláteis (AGVs) via fermentação anaeróbia, sendo este o objetivo principal deste trabalho. Todas as fermentações foram realizadas a 30ºC e 80 rpm com inoculo suíno. Inicialmente fez-se 4 fermentações, variando o substrato utilizado (manipueira, hidrolisado amiláceo, permeado de soro de queijo e meio sintético) onde obteve-se maiores resultados de concentração de AGVs com a manipueira e o permeado. Seguiram-se os estudos com estes dois substratos, fazendo-se o teste de ausência de luminosidade (fermentação escura), sendo esta estratégia responsável pelo aumento de 38% na produção de AGVs para a manipueira e 20% para o permeado. A seguir foi realizado um planejamento experimental 22 com quadruplicata no ponto central para a manipueira, onde foram testados 3 níveis de concentração de glicose (9, 19 e 29 g.L-1) e bicarbonato de sódio (0,21, 1,51 e 3,21 g.L-1), sendo as concentrações de glicose de 29 g.L-1 e bicarbonato de 3,21 g.L-1 as que resultaram em maior produção de AGV (1941,4 mg.L-1 em 23 h) representando um acréscimo de 77,3% na produção. Para o permeado de soro de queijo também foram realizados testes variando níveis de glicose (75, 45 e 25 g.L-1) e alcalinidade do meio (7,7, 8,14, 9,2, 10,26 e 10,7 g.L-1). Os níveis que apresentaram melhor resultado foram 45 g.L-1 de glicose e 10,26 g.L-1 de alcalinidade, resultando em 4115,16 mg.L-1 de AGVs em 41h.