Piper gaudichaudianum Kunth é uma planta da família Piperaceae, que se desenvolve abundantemente em toda a Mata Atlântica, sendo popularmente conhecida como pariparoba, jaborandi ou iaborandi. Na medicina popular suas raízes frescas são mastigadas e utilizadas como antiflamatório no alívio de dores de dente e contra distúrbios hepáticos. Um dos componentes mais estudados desta planta é o óleo essencial, cujas análises fitoquímicas revelaram o (E)-nerolidol como um dos compostos majoritários. No presente estudo, foram avaliadas as propriedades citotóxicas e mutagênicas, bem como investigados os mecanismos de citotoxicidade do óleo essencial de P. gaudichaudianum e de seu componente majoritário nerolidol, utilizando diferentes linhagens de Saccharomyces cerevisiae. Foram empregadas linhagens de S. cerevisiae deficientes em genes de reparo para excisão de bases (BER), excisão de nucleotídeos (NER), recombinação homóloga (HR), recombinação não-homóloga (NHEJ), reparo pós-replicativo (PRR) e síntese translesão (TLS). A influência do sistema redox foi avaliada em linhagens de S. cerevisiae deficientes em superóxido dismutase e/ou catalase. Os resultados dos tratamentos das linhagens XV185-14c e N123 de S. cerevisiae demonstram que, tanto o óleo essencial de P. gaudichaudianum, quanto o nerolidol induzem citotoxicidade de maneira dose dependente, sendo essa citotoxicidade mais pronunciada nos tratamentos com nerolidol. Nas avaliações de mutagênese o óleo essencial induziu efeito mutagênico na linhagem XV185-14c na concentração mais alta, entretanto o nerolidol não induziu qualquer tipo de efeito mutagênico. Os ensaios com as linhagens de S. cerevisiae proficientes e deficientes em reparo revelaram um importante papel da via BER no efeito citotóxico, tanto para os tratamentos com óleo essencial, o qual induziou uma grande sensibilidade na linhagem deficiente na DNA glicosilase Ntg2, quanto para o nerolidol, que induziu sensibilidade nas mutantes para a endonuclease Apn1 e glicosilase Ntg1. Curiosamente, linhagens deficientes em TLS e PRR não apresentaram sensibilidade aos tratamentos com o óleo essencial de P. gaudichaudianum, entretanto os simples mutantes rev1, rad30 e rad18 demonstraram notável resistência ao nerolidol. Além disso, verificou-se em linhagens deficientes na enzima superóxido dismutase (sod1 e sod2) um aumento de sensibilidade nos tratamentos com o óleo essencial e com o nerolidol. No ensaio de detecção de radicais livres, por 2’7’-diclorofluoresceína (DCFH-DA), verificou-se que ambos tratamentos induzem aumento de espécies reativas de oxigênio. Considerando a resposta das diferentes linhagens de S. cerevisie utilizadas neste estudo, o conjunto destes resultados leva-nos a sugerir que tanto o óleo essencial quanto o nerolidol não são mutagênicos e que a citotoxicidade induzida pelo óleo essencial está relacionada com a formação de lesões oxidativas, sendo o nerolidol o principal responsável pelos efeitos biológicos induzidos pelo óleo essencial de P. gaudichaudianum. / Piper gaudichaudianum Kunth is a plant of the Piperaceae family, which develops abundantly throughout the Atlantic Forest, popularly known as pariparoba, jaborandi or iaborandi. In popular medicine the fresh roots are chewed and used as antinflamatory to relief of toothaches, and against liver disorders. One of the most studied components of the plant is the essential oil, which the phytochemical analysis revealed (E)-nerolidol as major compound. In the present study, we have evaluated the cytotoxicity and mutagenicity, as well as investigated the mechanism of cytotoxicity of essential oil of P. gaudichaudianum and its major component nerolidol using different strains S. cerevisiae. Strains deficient in DNA repair mechanisms such as base excision repair (BER), nucleotide excision repair (NER), homologous recombination (HR), non-homologous end joining (NHEJ), post-replication repair (PRR) and translesion synthesis (TLS) were employed. The influence of the redox system was evaluated in superoxide dismutase and/or catalase defective strains. The results of treatment of XV185-14 and N123 S. cerevisiae strains demonstrated that the essential oil and nerolidol induced cytotoxicity in a dose dependent manner, and this cytotoxicity is more pronounced with nerolidol treatments. In the mutagenicity assay only P. gaudichaudianum essential oil, but not nerolidol was able to induce mutagenic effect at highest concentration in XV185-14c strain. Employing S. cerevisiae strains proficient and deficient in DNA repair treated with P. gaudichaudianum essential oil and neroliodol, it was observed an important role of the BER pathway in the cytotoxic response, since the essential oil induced a great sensitivity in strain deficient in DNA glycosylase Ntg2, and nerolidol in mutants deficient in Apn1 endonuclease and glycosylase Ntg1. Interestingly, deletion of TLS and PRR proteins had no influence on sensitivity to the essential oil, however single mutants rev1, rad30 and rad18 exhibited a remarkable resistance to nerolidol. Besides, the absence of superoxide dismutase enzyme increases the sensitivity to essential oil and nerolidol. In the 2`,7`-dichlorofluorescin (DCFH-DA) assay for detection of free radical generation, both treatments were able to increase ROS production. Considering the response of the different S. cerevisiae strains used in this study, our results demonstrate that P. gaudichaudianum essential oil and its major compound nerolidol are not mutagenic but do induce significant cytotoxic effects in S. cerevisiae that might be related to ROS generation. The cytotoxicity observed is mainly related to the generation of oxidative lesions. Moreover, nerolidol is the major compound responsible for the biological effects induced by P. gaudichaudianum essential oil.

Saccharomyces cerevisiae é uma levedura que possui papel fundamental na transformação do mosto em vinho. Durante a fermentação, a levedura selecionada transfere para o meio, componentes resultantes de seu metabolismo como etanol, aldeídos, enzimas, proteínas, entre outros. Existem algumas que possuem ação definida, como a proteína killer. Este trabalho teve como objetivo determinar as condições necessárias para a detecção e expressão do fator killer produzido por linhagens de levedura Sacch. cerevisiae isoladas de mosto de uva. Como linhagens killer, foram utilizadas as linhagens Sacch. cerevisiae Embrapa 91B, Sacch. cerevisiae Embrapa 1B, e uma linhagem comercial Sacch. cerevisiae K1 (Lallemand). Como linhagem sensível, foi empregada Sacch. cerevisiae Embrapa 26B. Para detecção do fator killer foram avaliados meios de cultura sólidos, preparados com diferentes concentrações de mosto de uva e extrato de levedura não comercial (ELNC). Para a produção do fator killer foram avaliados meios líquidos com diferentes concentrações de mosto de uva, ELNC e sacarose. Foi avaliada a produção do fator em condições aeróbicas e anaeróbicas de crescimento. O meio de cultura definido para detecção do fator killer foi o meio contendo 80 % de mosto de uva e 20 % de ELNC em sua composição. O meio líquido que proporcionou melhores condições de síntese do fator killer foi o meio preparado com 5% de mosto e 95 % de ELNC contendo 100 g/L de sacarose. A expressão do fator killer foi inibida em condições aeróbicas, exceto quando as linhagens foram cultivadas em meio líquido com elevada concentração de sacarose. / The yeast Saccharomyces cerevisiae has a key role in the process of converting must into wine. During fermentation the selected yeast transfers to the medium compounds resulting from metabolism such as ethanol, aldehyde, enzymes and proteins. Some compounds have an antibiotic effect like killer proteins. The aim of this work was to verify the conditions for detection and expression of killer factor produced by Sacch. cerevisiae isolated from grape must. The killer yeast strains used for the experiments were Sacch. cerevisiae Embrapa 91B, Sacch. cerevisiae Embrapa 1B and a commercial yeast Sacch. cerevisiae K1 (Lallemand). The yeast Sacch. cerevisiae Embrapa 26B was used as sensitive strain. Solid media prepared with different concentrations of grape must and non-commercial yeast extract (ELNC), were used to detect the killer factor. Culture media prepared with different concentrations of grape must, ELNC and sucrose, were employed for killer factor expression. Synthesis of killer protein was evaluated under anaerobic and aerobic growth conditions. Detection of killer protein presented better results when using a culture medium prepared with 80 % of grape must and 20 % of ELNC. The liquid medium that provided the best conditions for killer factor expression was prepared with 5 % of grape must and 95 % of ELNC supplemented with 100 g/L of sucrose. Killer factor expression was inhibited under aerobic conditions, except when strains were growth in liquid media prepared with high concentrations of sucrose.

Cádmio (Cd²+) é um metal pesado tóxico para os sistemas biológicos e que pode competir com íons essenciais como Zn²+, Ca²+ e Mg²+ por seus respectivos sistemas de transporte. Em S. cerevisiae, íons Cd²+ podem ser conjugados com GSH formando complexos Cd.[GS]2 - os quais são internalizados no vacúolo pelo transporatador Ycf1p. Neste trabalho, foi feita uma análise comparativa da atuação de Ycf1p na desintoxicação de Cd²+ durante o metabolismo fermentativo e respiratório de S. cerevisiae. Adicionalmente, foi realizada uma investigação sobre a contribuição de transportadores de cálcio (Ca²+) para a tolerância ao Cd²+. Os resultados mostram que, durante o metabolismo respiratório, o mutante ycf1Δ é mais tolerante à Cd²+ e aos oxidantes t-BOOH e H2O2 do que a linhagem selvagem. Esta tolerância possivelmente está relacionada com o maior conteúdo de GSH presente nas células ycf1Δ. Na linhagem selvagem BY4741, a atividade do promotor YCF1 sofre uma queda gradual durante a transição do metabolismo fermentativo para o respiratório e a sua indução em resposta à Cd²+ depende da disponibilidade de GSH. Estes dados indicam que a atividade de Ycf1p pode, direta ou indiretamente, influenciar a homeostase de GSH e que as células de S. cerevisiae devem possuir mecanismos independentes de Ycf1p para conter a toxicidade do Cd²+ em situações nas quais a disponibilidade de GSH esteja comprometida. Neste contexto, os resultados do trabalho mostram também que as ATPases de Ca²+ Pmr1p e Pmc1p podem contribuir para a tolerância ao Cd²+. Na linhagem selvagem BY4741 o tratamento com Cd²+ promove aumento da expressão de PMC1 e este aumento é ainda maior nos mutantes ycf1Δ. O gene PMR1 só é induzido por Cd²+ na ausência do gene YCF1 funcional. Entretanto, no mutante pmr1Δ a expressão basal de YCF1 e PMC1 é maior do que na linhagem selvagem (70% e 200%, respectivamente). Adicionalmente, a ausência de Pmr1p funcional está associada a um acúmulo crescente, tempo dependente, de Cd²+ intracelular. Por outro lado, a linhagem selvagem BY4741 alterna fases de captação e exportação do metal. Os resultados apontam para Pmr1p e Pmc1p como proteínas auxiliares na desintoxicação de Cd²+ em S. cerevisiae, as quais possivelmente são ativadas em situações onde a formação e posterior importação de complexos Cd-[GS]2 por Ycf1p não é adequada ao metabolismo celular. / Cadmium (Cd²+) is a heavy metal highly toxic to biological systems, which can compete with essential ions like Zn²+, Ca²+ e Mg²+ for their respective transport systems. In the yeast S. cerevisiae, Cd²+ can be conjugated with GSH generating complexes of Cd - [GS]2 which, in turn, are removed from the cytosol to the vacuole by specific transmembrane proteins such as the glutathione-conjungated transporter Ycf1p. In this work the role of Ycf1p in Cd²+ detoxification during respiratory metabolism of S. cerevisiae was investigated. In addition, the contribution of Ca²+ transporters for Cd²+ detoxification was analized. The results showed that in respiratory condition the mutant ycf1Δ is more tolerant to Cd²+ and to the oxidants t-BOOH and H2O2 than the wild-type strain. This tolerance is probably related to the high content of GSH present in the ycf1Δ mutant. Expression of the YCF1 promoter in the wild type strain is naturally downregulated after the transition from fermentative to respiratory metabolism (diauxic shift), and its induction in response to Cd²+ is dependent on GSH availability. These data indicate that Ycf1p activity can, in some way, influence GSH intracellular homeostasis. Therefore, yeast cells may have an Ycf1p-independent mechanism to cope with Cd²+ toxicity when GSH availability is compromised. Accordingly, the results of this work point also to the contribution of the Ca²+-ATPases Pmc1p and Pmr1p to Cd²+ detoxification. In the BY4741 wild-type strain, Cd²+ treatment triggers an increase in PMC1 expression, and this increase is even greater in the ycf1Δ mutant strain. The PMR1 gene is induced by Cd²+ only in the absence of the functional YCF1 gene. However, the basal expression of YCF1 and PMC1 is higher in the pmr1Δ mutant than in wild-type cells (70% and 200%, respectively). In addition, the absence of the functional Pmr1p is associated with a crescent, timedependent, Cd²+ uptake by the cells. Unlikely, alternating phases of uptake and export of metal are observed in BY4741 wild-type cells. The results indicate that Pmr1p and Pmc1p can act as accessory proteins for Cd²+ detoxification, which possibly are activated when the formation and subsequent import of Cd-[GS]2 by Ycf1p is not adequate to cellular metabolism.

Submitted by Andre Moraes Queiroz (andre.moraesqueiroz@ufpe.br) on 2015-04-14T15:36:04Z No. of bitstreams: 2 Dissertação Rita de Lima.pdf: 2348709 bytes, checksum: 24cbf7dcf18daa5a1005e347eb3b7533 (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-04-14T15:36:04Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação Rita de Lima.pdf: 2348709 bytes, checksum: 24cbf7dcf18daa5a1005e347eb3b7533 (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Previous issue date: 2013 / CNPq; FACEPE / Durante o processo de fermentação, Saccharomyces cerevisiaeresiste a vários tipos de estresses ambientais,tais como flutuações nas condições oxidativas e osmóticas, choque térmico e as variações de pH. Para suportar essas flutuações ambientais, a levedura apresenta mecanismos de respostas capazes de preservar a estrutura celular. Entre estas proteínas podemos citar Hog1p, envolvida em estresse hiperosmótico; Ylr194cp, Smi1p e Slg1p que participam da manutenção da parede celular; Yap1p e Skn7p, tolerância ao estresse oxidativo; Slt2p, manutenção da parede celular e choque térmico. Através do sistema duplo híbrido buscamos entender como a interação destas proteínas pode atuar em conjunto para manutenção da viabilidade celular durante os diferentes estresses. Desta forma, os genes YLR194C, HOG1, SLG1,YAP1e SLT2 foram inseridos no vetor pGADC2 (contendo o domínio de ativação); YLR194C e YAP1 foram inseridos no vetor pBTM (contendo o domínio de ligação). Nossos resultados indicaram interações entre os produtos dos genes YLR194C e YAP1; YLR194C e SLT2 na ausência de agentes estressores, e novas interações entre as proteínas Yap1p e Slg1p; Ylr194cp e Slg1p; Ylr194cp e Hog1p, Yap1 e Slt2, Yap1 e Slg1 diante de um determinado agente estressor. Todos os resultados foram avaliados através da detecção da atividade do gene repórter HIS3.

Submitted by Pedro Barros (pedro.silvabarros@ufpe.br) on 2018-08-15T19:21:16Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) TESE Rafael Barros de Souza.pdf: 3680609 bytes, checksum: a2d48b87866b2640202fd7ae2f939399 (MD5) / Approved for entry into archive by Alice Araujo (alice.caraujo@ufpe.br) on 2018-08-21T17:24:25Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) TESE Rafael Barros de Souza.pdf: 3680609 bytes, checksum: a2d48b87866b2640202fd7ae2f939399 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-08-21T17:24:26Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) TESE Rafael Barros de Souza.pdf: 3680609 bytes, checksum: a2d48b87866b2640202fd7ae2f939399 (MD5) Previous issue date: 2016-11-25 / FACEPE / Neste trabalho analisamos o efeito da composição mineral do caldo de cana sobre a biologia da levedura Saccharomyces cerevisiae relacionado com os principais aspectos metabólicos da produção de etanol combustível. No primeiro capítulo avaliamos a composição mineral global de diferentes amostras de caldo de cana fornecidos por diferentes fornecedores de cana e destilarias da região Nordeste do Brasil. Os efeitos desses minerais em conjunto e individualmente foram analisados em ensaios fermentativos que revelaram a ação indutora do magnésio e a ação inibidora do cobre sobre a fisiologia da levedura. Os dados indicaram a reversão do efeito do cobre pela presença de magnésio nas amostras industriais. Como aplicação, propusemos a adição pelas destilarias de magnésio na concentração de 600 mg L⁻¹ durante a fermentação industrial. No segundo capítulo determinamos o efeito positivo do magnésio sobre os aspectos fisiológicos, como o aumento na produção de etanol e na resistência a diferentes formas de estresse do processo industrial, e sobre a expressão gênica com elevação na expressão dos genes relacionados com o metabolismo energético e de carboidratos, e de resposta a estresse. Além disso, comprovamos a supressão sobre o efeito tóxico do cobre. No terceiro capítulo analisamos o efeito tóxico do cobre sobre a fisiologia da levedura, como a diminuição da taxa de crescimento celular e produção de etanol. O padrão de expressão gênica mostrou que o cobre causa danos na estrutura do DNA. Os mecanismos de proteção da célula envolvem basicamente a inibição da síntese proteica para restauração da integridade do material genético. / In this work, we analyze the effect of the mineral composition of the sugarcane juice on the biology of the yeast Saccharomyces cerevisiae related to the main metabolic aspects of the ethanol fuel production. In the first chapter we evaluated the global mineral composition of different sugarcane juice samples supplied by different sugarcane suppliers and distillery in the Northeast region of Brazil. The effects of these minerals together and individually were analyzed in fermentative trials that revealed the action of magnesium and the inhibitory action of copper on the physiology of yeast. The data indicated the reversion of the effect of copper by the presence of magnesium in industrial samples. As an application, we proposed the addition of 600 mg L⁻¹ magnesium distillates during industrial fermentation. In the second chapter we determined the positive effect of magnesium on the physiological aspects, such as the increase in ethanol production and the resistance to different forms of industrial process stress, and on the gene expression with elevation in the expression of genes related to energy metabolism and carbohydrates, and stress response. In addition, we have proven suppression of the toxic effect of copper. In the third chapter we analyze the toxic effect of copper on the physiology of yeast, such as the decrease in cell growth rate and ethanol production. The gene expression pattern showed that copper causes damage to the DNA structure. Cell protection mechanisms basically involve the inhibition of protein synthesis to restore the integrity of the genetic material.

Made available in DSpace on 2018-08-01T21:35:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_10830_Dissertação_Ane Catarine Tosi Costa.pdf: 1708151 bytes, checksum: 864bf59fdffed1b6179cb9c87c5f7593 (MD5) Previous issue date: 2017-03-09 / A levedura Saccharomyces cerevisiae desempenha um papel importante na indústria, devido a sua alta capacidade fermentativa. Durante a fermentação há mudanças constantes nas condições do meio, expondo as leveduras a uma série de estresses simultâneos ou sequenciais e uma adaptação eficiente pode levar a aumento da produtividade e um consequente aperfeiçoamento do seu desempenho fermentativo. Em S. cerevisiae, a adaptação envolve uma mobilização organizada de genes denominada resposta ao estresse ambiental (ESR). Hsp12 é uma proteína pertencente a famílias das proteínas de choque térmico (HSPs) e esta, além de manter a organização interna da célula e aumentar a flexibilidade da parede celular e membrana plasmática, é utilizada como gene repórter de estresse, pois sua indução é em grande parte através da ESR já sendo utilizada como um marcador do status de estresse em leveduras. Assim o presente trabalho delineou um protocolo de estudos de estresses consecutivos afim de avaliar modificações morfológicas e produção da proteína Hsp12 em S.cerevisiae. Os resultados mostraram uma variação semelhante de tamanho das células-mães e filhas nos estresses sucessivos comparada ao crescimento dessas células em meio sem adição de estresses. A parada no ciclo celular também foi uma característica observada em ambas as células em estresses consecutivos. A produção de Hsp12 foi maior em resposta ao estresse osmótico comparado aos estresses oxidativo e alcoólico nos tratamentos isolados, mas a concentração desta proteína nos dois últimos foi aumentada quando a célula foi exposta aos estresses consecutivos. Esse aumento pode ser justificado pela proteção cruzada da célula adquirida após o contato com uma solução com alta osmolaridade. A diferença nos resultados da resposta a estresses isolados e sucessivos constata que esta metodologia é mais eficaz para entender o comportamento da célula, pois se assemelha ao ambiente nas dornas de fermentação.

Made available in DSpace on 2018-08-01T21:35:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_9875_Dissertação_Brígida de Almeida Amorim Spagnol.PDF: 76 bytes, checksum: 453ecdc366d650488a41fe2b7ee242fb (MD5) Previous issue date: 2016-02-25 / Muitos estudos mostram que existe uma forte relação entre a ativação de vias reguladoras de resposta ao estresse, longevidade e envelhecimento. Embora as causas do envelhecimento sejam multifatoriais, essas vias reguladoras se mostram surpreendentemente conservadas entre os eucariontes. Manter os mecanismos de resposta ao estresse eficientes pode ser uma estratégia potencial para prolongar a longevidade, retardar o envelhecimento e o surgimento das doenças associadas a idade. A ciência da longevidade e do envelhecimento conduz ao uso de organismos modelos como as leveduras Saccharomyces cerevisiae, pois estas células revelam também preservação das vias envolvidas com o balanço energético, acúmulo de danos, resposta ao estresse, integridade genômica, apoptose, entre outros. Diante disso, esse trabalho teve como objetivo avaliar os efeitos da alta pressão hidrostática (HHP) em células-mães e células-filhas de S. cerevisiae, a fim de elucidar se a longevidade favorece a resposta ao estresse. Para isso, separaram-se células-mães de células-filhas através do método de cromatografia de afinidade, onde as células-mães tiveram sua superfície celular marcada com biotina e estreptavidina contendo microesferas magnéticas. Após isso, permitiu-se que essas células-mães gerassem célulasfilhas que nascessem sem marcação. Assim, o inoculo foi adicionado a uma coluna magnética, na qual, as células marcadas ficavam retidas e as não marcadas eluiam para um tubo de ensaio. Para indução do estresse, utilizou-se a HHP que é uma ferramenta capaz de induzir estresse oxidativo em S. cerevisiae, e isso possibilitou analisar a sobrevivência das leveduras e a expressão de genes envolvidos com resposta ao estresse, longevidade e envelhecimento. Observou-se que células-mães e filhas apresentam consideráveis diferenças desde as taxas de sobrevivência quanto aos resultados de expressão gênica. De forma que o primeiro grupo de células apresentou melhores resultados na resposta adaptativa ao estresse do que o segundo grupo. Dessa forma, podemos concluir que o estresse mostrou contribuir com a longevidade e a longevidade também mostrou ser importante para os mecanismos de respostas adaptativas mais eficazes contra os estímulos estressores.

Orientador: Maria Isabel Rodrigues / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-07-22T00:10:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Wanderley_MariseTenorio_M.pdf: 32808258 bytes, checksum: cbde0ae7b5bc657309677a3dc47ef521 (MD5) Previous issue date: 1997 / Resumo: Verifica-se na literatura um grande interesse no estudo de álcool-tolerância (k) de leveduras, principalmente quanto aos mecanismos bioquímicos envolvidos neste parâmetro. No entanto, não foi encontrado nenhum estudo deste parâmetro em função da temperatura e concentração de etanol para leveduras de processos industriais de produção de etanol. Assim, este trabalho teve como objetivo o estudo do parâmetro k e de parâmetros cinéticos Pm (concentração de etanol onde o crescimento celular cessa), YP/S (rendimento em etanol), e Kd (T,P) (constante cinética de morte em função da temperatura e concentração de etanol) para uma faixa de temperatura usualmente utilizada em processos industriais (30 a 40°C) usando uma linhagem de Saccharomyces cerevisae isolada na Usina Santa Adélia / SP. O meio de cultivo para as fermentações foi à base de melaço de cana-de-açúcar e extrato de levedura que mais se aproxima do meio industrial. Verificou-se que o teste de álcool-tolerância, proposto por JIMÉNEZ & VANUDEN (1985) só é válido em condições de alta viabilidade celular. Não é possível a utilização deste teste para alta temperatura e alta concentração de etanol, quando geralmente a viabilidade celular é baixa, dificultando a análise do efeito associado do álcool-termo-tolerância conjuntamente. Constatou-se que o parâmetro k permanece inalterado para temperaturas de 30 e 32°C, aumentando linearmente de 32 a 40°C, indicando o aumento da sensibilidade das leveduras com o aumento da temperatura. Foi obtido um modelo cinético para Pm em função da temperatura, que expressa a queda exponencial dos mesmos para temperaturas superiores a 32°C. A cinética de morte celular foi verificada através da equação de DALE et all (1990) em função do tempo de fermentação, da temperatura e concentração de etanol. O ajuste obtido entre os dados experimentais e os previstos pela equação foi consideravelmente bom, podendo ser utilizado em estudos de projeto e otimização de processos industriais / Abstract: One can observe that there is a great interest in literature in the study of alcohol tolerance (k) of yeasts, especially with respect to the biochemical mechanisms involved in such a parameter. However, no study of this parameter was found related to temperature and ethanol concentration for yeasts of industrial processes of ethanol production. Thus, this work had the objective of studying k parameter and kinetic parameter Pm (ethanol concentration where cellular growth ceases), YP/S (yield in ethanol), and Kd (T,P) (kinetic constant of death with respect to temperature and ethanol concentration) for a temperature range usually utilized in industrial processes (30 to 40°C), using a Saccharomyces cerevisae strain isolated at Santa Adélia/SP. The culture medium for fermentation was sugar cane molasses and yeast extract which was closest to the industrial culture medium. It has been found that the alcohol tolerance test, proposed by JIMÉNEZ & VANUDEN (1985), is only valid in high cellular viability conditions. The utilization of this test for both high temperature and high ethanol concentration is not possible, when cellular viability is low, making it difficult the analysis of the associated effect of alcohol thermo-tolerance jointly. It has been observed that k parameter remains unaltered for temperatures of 30 and 32°C, increasing linearly from 32 to 40°C, indicating the increase of yeasts sensibility with the increase of temperature. A kinetic model for Pm was obtained relating to temperature which expresses the exponential fall ofthe same for temperatures above 32°C. The kinetics of cellular death was verified through the equation of DALE et all (1990) regarding time of fermentation, temperature and ethanol concentration. The adjustment obtained between experimental data and those foreseen through the equation was considerably good, enabling its utilization in studies relating to design and optimization of industrial processes / Mestrado / Mestre em Engenharia de Alimentos

Orientadores: Satoshi Tobinaga, Marcelo Cristianini / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-07-28T22:46:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Tsukamoto_Junko_M.pdf: 16209477 bytes, checksum: b2a2cc51478cf44a84840226bb77b598 (MD5) Previous issue date: 2001 / Resumo: Existem muitos processos operacionais nas indústrias de alimentos que requerem aplicação de métodos de preservação, por esterilização, de alimentos líquidos. Os processos não-térmicos têm obtido a importância tecnologia vantajosa para conservação de alimentos, inativando os microrganismos e minimizando os aspectos negativos tais como a degradação de sabor, nutriente e vitaminas que ocorrem no tradicional tratamento térmico. Um dos processos não-térmicos que está sendo pesquisado no presente trabalho é o pulso de campo elétrico (PEF). O objetivo deste estudo foi a análise de redução de população de microrganismos pela aplicação de pulsos elétricos de alta voltagem utilizando câmaras de tratamento com eletrodos de descarga dos tipos placa-placa e coaxial. Os microrganismosanalisados foram Saccharomyces cerevisiae var ellipsoideus e Lactobacillusp/antarum suspendidos em amostrasde soluções aquosas de NaCI 0,2 g/100cm3 e suco de laranja com os mesmos valores de condutividade elétrica. As corridas experimentais foram realizadasem sistema contínuo e sistema de recirculação sendo bombeado a vazões constantes de 1 e de 2 ml/s de amostras, a 26 +- 1°C,através da câmara de tratamento, onde ram mantidos pulsos elétricos de 7,5 kV e freqüência de 1.1 e 4.4 Hz; e de 3.6 e 5.8 Hz. Os resultados indicaram que o sistema contínuo foi ineficiente na inativação dos dois microrganismos e o sistema de recirculação apresentou efeito positivo utilizando a câmara com os eletrodos placa-placa que foi mais eficiente para a levedura suspendida no suco de laranja, onde se observou a redução de no máximo 2 ciclos logarítmicos e na solução salina 1 ciclo logarítmico. A câmara com os eletrodos coaxiais foi menos eficiente na inativação. O lactobacilo apresentou redução de menos de um ciclo logarítmico, quando inoculado em duas amostras líquidas processadas em sistema circular utilizando os eletrodos placa-placa e coaxial. Não houve modificação na cor entre as amostras de suco de laranja antes e depois do PEF. Em relação ao açúcar redutor observado, houve diferença significativa entre o padrão e as amostras. / Abstract: Non-thermal food pasteurization and sterilization technologies are receiving increasing attention. The advantage is that of sterilizing contaminants in liquid foods without denaturation of some physiological compounds such as proteins and vitamins. In this research, the effects of the shape of the treatment chamber (plate-plate electrodes and coaxial) and inactivation of microrganisms (Saccharomyces cerevisiae var ellipsoideus and Lactobacillus plantarum) using a pulsed electric field (PEF) discharge suspended in orange juice and in a 0.2 g/100 cm3 NaCI solution, with the same conductivity, were studied. The suspension fluid was applied at a temperature of 26 +- 1°CT.he PEF processing conditions for both samples were 7.5 kV, 1.1 -5.8 Hz frequency. The PEF treatment of liquid samples was accomplished by continuous and circulatory systems at a flow rate of 1 and 2 ml/s throught PEF treatment chamber. The present experimental results indicate that the continuous system was inefficient in the destruction of both microganisms. The results indicate that the cell destruction by PEF using the circulatory system was efficient, yeast cells dispersed in orange juice being almost all destroyed when the plate-plate electrodes were used with 7.5 kVand frequency (1.1 -5.8 Hz). A 5 to 4 log reduction of that microrganism were observed. This value was lower than that required in the coaxial electrode. Yeast cells were more sensitive than the lactic organism in both liquid samples and that did not required in the both electrodes. No diference in color modification was observed between the control and PEF treated samples. For reducing sugars, there was a significant diference between the standard and the PEF process treated samples. / Mestrado / Mestre em Engenharia de Alimentos

Orientadores : Fumio Yokoya, Luiz Carlos Basso / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-07-28T22:55:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Paulillo_SileneCristinadeLima_D.pdf: 19959597 bytes, checksum: eca8391f2ae422d2c20626045858d0fb (MD5) Previous issue date: 2001 / Resumo: O resumo podera ser visualizado no texto completo da tese digital / Abstract: The abstract is available with the full electronic digital document / Doutorado / Doutor em Ciência de Alimentos