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Propriedades técnico-funcionais de diferentes misturas de proteínas cárneas e concentrado proteico de soro de leite / Technical and functional properties of different mixtures of meat and whey protein concentratedTrindade, Ana Carolina 24 November 2015 (has links)
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Previous issue date: 2015-11-24 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / De acordo com a sua solubilidade, as proteínas da carne se dividem em três classes: sarcoplasmáticas, miofibrilares e estromais. Elas exercem papel importante na textura de produtos cárneos emulsionados, devido às suas propriedades físico-químicas. Proteínas não cárneas, como o concentrado proteico do soro de leite (CPS), podem ser adicionadas a produtos cárneos a fim de diminuir custos e para contribuir para as características específicas desses produtos. Com o intuito de entender a influência de proteínas não cárneas, propriedades técnico-funcionais das proteínas da carne juntamente com o concentrado proteico do soro foram avaliadas. Foram realizadas as análises de solubilidade, capacidade de ligação de água e estabilidade da emulsão dos concentrados proteicos. Nos géis autossustentáveis, aqueles que mantiveram sua estrutura em condições de concentração, pH, temperatura e tempo estabelecidos, foram realizadas as análises de perfil de textura e relaxamento de tensão. As maiores concentrações de proteínas solúveis foram encontradas em valores extremos de pH (2, 3, 8 e 9) para todos os tratamentos, exceto para os tratamentos formados por proteínas miofibrilares em meio salino (0,6 mol.L -1 e 1,1 mol.L -1 ), cuja máxima solubilidade foi encontrada em pH 6,5; 7; 8 e 9. Em relação à estabilidade da emulsão, as proteínas estromais não apresentaram diferença (p>0,05) entre os valores de pH (3, 4 e 9). As proteínas miofibrilares com adição de sal, em valores de pH de 8 e 9, propiciaram maior estabilidade da emulsão em comparação com as proteínas miofibrilares sem adição de sal. A dispersão da mistura das proteínas cárneas formou emulsão mais estável que a suspensão das proteínas estromais e sarcoplasmáticas. O parâmetro “dureza”, em análise do perfil de textura, foi maior em géis formados pelas misturas das três proteínas extraídas da carne. O gel formado a 75 oC por 4 % de proteínas miofibrilares não diferiram (p > 0,05) do gel formado por 4 % da mistura de proteínas miofibrilares (80 %) e CPS (20 %) à mesma temperatura. O gel composto apenas por CPS necessitou de maior temperatura (90 °C) e concentração (8%) para formar um gel autossustentável. Em relaxamento de tensão, os géis das proteínas miofibrilares apresentaram o comportamento mais elástico do que o gel composto pela mistura das proteínas miofibrilares + CPS. O gel formado pela mistura das três proteínas da carne (miofibrilar + sarcoplasmática + estromais) apresentou maior módulo elástico entre os géis formados por proteínas, miofibrilares e CPS e sua mistura (Miofibrilar + CPS), porém, apresentou menor valor de taxa de recuperação, ou seja, apresentaram uma estrutura seca e quebradiça. Conclui-se que a substituição de 20 % de proteínas miofibrilares por CPS não altera o perfil de textura dos géis de proteínas miofibrilares e que as proteínas sarcoplasmáticas contribuem para as propriedades técnico-funcionais dos géis formados pelas proteínas cárneas, aumentando a força do gel e relativa propriedade emulsificante. / According to its solubility, meat proteins fall into three classes: sarcoplasmic, myofibrillar and stroma. They play an important role in texture emulsified meat products, due to their physico-chemical properties. The Non-meat proteins, such as whey protein concentrate (WPC), can be added to meat products in order to reduce costs and contribute to the specific characteristics of these products. In order to understand the influence of non-meat proteins, technical and functional properties of meat proteins together with whey protein concentrate was evaluated. The Solubility tests were carried out, water binding capacity and emulsion stability of protein concentrates. In the self- supported gels, those which maintained their structure conditions of concentration, pH, temperature and time set, the texture profile analysis and stress relaxation were performed. The higher soluble protein concentrations were found at pH extremes (2, 3, 8 and 9) for all treatments except for treatments consisting of myofibrillar proteins in saline (0.6 mol.L -1 and 1.1 mol.L -1 ), the maximum solubility was found at pH 6.5; 7; 8 and 9. For the stability of the emulsion, stromal proteins showed no difference (p > 0.05) between pH values (3, 4 and 9). The myofibrillar proteins with added salt at pH values 8 and 9, showed higher emulsion stability compared with the myofibrillar proteins without added salt. The dispersion of the mixture of meat proteins formed stable emulsion suspension of stromal and sarcoplasmic proteins. The parameter "hardness" in texture profile analysis, was greater in the gels formed by the mixture of the three extracted meat proteins. The gel formed at 75 ° C for 4% of myofibrillar proteins did not differ (p > 0.05) 4% gel formed by the mixture of myofibrillar proteins (80%) and WPC (20%) at same temperature. The gel contains only WPC required higher temperature (90 ° C) and concentration (8%) to form a self-supported gel. In relaxation of tension, the gels of myofibrillar proteins showed a more elastic behavior of the gel formed by the mixture of myofibrillar proteins WPC +. The gel formed by mixing the three meat proteins (myofibrillar + sarcoplasmic + stromal) showed higher elastic modulus of the gels formed by proteins, myofibrillar and WPC and its mixture (Myofibrillar + WPC), however, showed the lowest recovery rate, that is had a dry and brittle structure. It is concluded that the replacement of 20% of myofibrillar proteins by WPC does not alter the texture profile of the gels of myofibrillar proteins and the sarcoplasmic proteins contribute to the technical and functional properties of the gels formed by the meat proteins, increasing the gel strength and relative emulsifying property.
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Avaliação técnico-econômica e análise locacional de unidade processadora de soro de queijo em Minas Gerais / Techinal-economic evaluation and sectional analysis of the processor unit of whey in Minas GeraisHomem, Gerson Ribeiro 27 February 2004 (has links)
Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2016-11-04T17:19:12Z
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Previous issue date: 2004-02-27 / Realizou-se uma avaliação técnico-econômica e análise locacional de unidade processadora de soro de queijo em Minas Gerais, verificando-se a viabilidade do investimento proposto e indicando-se locais alternativos para a implantação. Foram utilizadas metodologias convencionais de análise financeira de investimentos e de pesquisa operacional para o estudo de localização, o qual foi complementado pelo emprego de softwares da área de sistemas geográficos de informação. Foram tomadas como referência 371 (trezentas e setenta e uma) empresas cadastradas no Serviço de Inspeção Federal, com suas respectivas capacidades instaladas classificadas como estabelecimentos de leite e derivados e localizadas em 291 (duzentos e noventa e um) municípios distribuídos nas doze mesorregiões do Estado de Minas Gerais. Os resultados mostraram que, para a produção de soro de queijo, não há uma concentração em uma só mesorregião e sim uma predominância de unidades nas mesorregiões Triângulo/Alto Paranaíba, Metropolitana Belo Horizonte, Sul/Sudoeste de Minas e Zona da Mata. A análise técnico-econômica mostrou que há viabilidade econômica para uma unidade dimensionada para processar quinhentos mil litros de soro/dia, com dois fluxos de produção, ou seja: produção de soro em pó, proteína em pó e lactose em pó. Os parâmetros de viabilidade foram os seguintes: a Taxa Interna de Retorno foi de 20,56%, o Valor Presente Liquido igual a R$ 5.409.756,36 e o Tempo de Recuperação do Capital foi de 4 anos. A análise de sensibilidade do investimento revelou a importância do valor a ser atribuída à matéria-prima (soro de leite). Para valores maiores ou iguais a R$ 0,10 /litro, o investimento é inviabilizado. Em relação à análise locacional, os resultados apontaram para a possibilidade de localizar o empreendimento em alguns municípios alternativos, a saber Três Corações (Sul/Sudoeste de Minas), Ibiá (Triângulo/Alto Paranaíba), Muriaé (Zona da Mata) e Contagem (Metropolitana Belo Horizonte). Todos apresentam volumes de soro em suas redes de captação acima de quinhentos mil litros/dia, mas o município de Ibiá é o mais indicado. O trabalho confirma a percepção de que o soro não deve ser tratado como um resíduo, mas sim como uma matéria-prima que apresenta valor nutricional e funcional e principalmente econômico, pois se industrializado utilizando os processos propostos, pode reduzir inclusive os custos intangíveis referentes à questão ambiental, não considerada neste estudo. Os cálculos realizados mostraram que os volumes gerados somente pelas unidades estudadas, caso fossem na sua totalidade processadas, seriam suficientes para reduzir a quantidade de 147% (cento e quarenta e sete por cento) das importações de soro em pó feito pelo nosso país, considerando como base o ano de 2002, proporcionando uma economia de US$ 24,904 milhões (R$ 70,330 milhões) na balança comercial do Brasil. / A technical-economic evaluation and sectional analysis of a cheese whey processor unit in Minas Gerais were made, verifying the possibility of proposed investments and pointing out alternate places for it implementation. Conventional methodologies of financial investments analysis and operational research for the studies of locality, which was complemented by the use of software from the field of Geographic System Information 371(three hundred and seventy-one) companies assessed at the Serviço de Inspeção Federal, with their installed capacities classified milk and diary products establishments and situated at 291(two hundred and ninety-one) cities, which were distributed throughout the mesoregions of the State of Minas Gerais were taken as reference. The results showed that, to the production of cheese whey, there are no concentrations at only mesoregion but the predominance of units at the mesoregions Triângulo/ Alto Paranaíba, Belo Horizonte Metropolitan, South/ southwest of Minas and Zona da Mata. The technical-economic analysis presented that there is economic viability for a unit to process five thousand (500.000 l) liters whey/day, with two production flows. In other words, the production of powder whey, powder protein and powder lactose. The viability parameters were the Internal rate of return was 20,56%, the Net Present Value was R$ 5.409.756,36and the Time for the Recuperation of Capital was 4 years. The analysis of the investiments sensibility pointed out the importance of the value attached to the raw material (whey). To values higher or equals to R$0,10/liter, the investiment is impractical. Related to the sectional analysis, the results showed the possibility of situating the enterpriseing in some alternate cities like: Três Corações (South/Southwest of Minas Gerais), Ibiá (Triângulo/Alto Paranaíba), Muriaé (Zona da Mata) and Contagem (Belo Horizonte Metropolitan). All of them presented whey volume at their net of collection over five thousand liters/day, Ibiá is the most recommended place. The work confirms the impression that whey should not be treated like residue but like raw material that has nutritional and functional value and mainly economic one, therefore when industrialized using the indicated processes, it can reduce even the intangible costs referring to environmental questions, not considered in these studies. The calculations showed that the volume conceived only by the studied units, in case of being processed altogether, would be enough to reduce the quantity of 147% (a hundred and forty five percent) of the powder whey import made by Brazil, considering as base the year 2002, promoting economies of US$ 24.904 million (R$ 70,330 million) in Brazilian balance of trade.
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Influência das variáveis de processo sobre a cristalização da lactose / Influence of the process variables about the crystallization of the lactoseMontes Montes, Everaldo Joaquin 12 March 2004 (has links)
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Previous issue date: 2004-03-12 / O soro de queijo é o subproduto mais abundante da indústria de lacticínios, mas ainda hoje, em diversos países, incluindo o Brasil, significativa quantidade de soro é descartada sem tratamento adequado, trazendo como conseqüência problemas de poluição ambiental. O crescimento da produção de soro no Brasil, resultante do aumento da demanda por queijo, tem levado a indústria de lacticínios a procurar novas formas de seu reaproveitamento, pois apenas 55% (em massa) do total produzido é reutilizado em produtos alimentícios. Uma alternativa é a recuperação da lactose do soro, que possui alto valor de mercado na forma purificada. Neste contexto, este trabalho estudou a cinética de cristalização da lactose a partir de soluções modelo, avaliando a influência da temperatura e do pH da solução e da concentração de sementes. Os experimentos foram conduzidos em um sistema de cristalização, operado em modo descontínuo, em escala piloto, constituído por i) um evaporador a vácuo e ii) um tanque para cristalização provido de agitação e de uma serpentina de resfriamento, conectada a um banho termostático. As soluções modelo foram preparadas pela dissolução de α-lactose em água destilada, com concentração inicial de 50% (em massa) de lactose e concentradas até 60% (em massa) no evaporador (vácuo de 8 in Hg). Foram, então, descarregadas no cristalizador. O pH foi ajustado para o valor desejado, com ácido láctico, 0,1 N, e a solução foi então resfriada até alcançar a temperatura de trabalho. A velocidade de agitação foi mantida constante em 89 rpm. Inicialmente foram realizados 8 experimentos, de acordo com um planejamento fatorial 23, variando-se a temperatura da solução no cristalizador nos níveis de 15°C e 30oC, o pH da solução no cristalizador nos níveis de 4 e 5, e a concentração de sementes no cristalizador nos níveis de 0,05% e 0,15% (em massa). A partir dos resultados desses experimentos, procedeu-se à realização de outros 10 ensaios, obedecendo a um planejamento do tipo central composto, mantendo-se a concentração de sementes constante em 0,15% (em massa) e variando-se a temperatura e o pH, respectivamente, nas faixas de 26°C a 54oC e de 1,6 a 4,4. Em todos os experimentos foram avaliados a concentração da solução (por refratometria) e o diâmetro médio dos cristais (por microscopia ótica) ao longo do tempo. Também foi determinado o rendimento final, em termos da razão massa de cristais recuperada pela massa inicial de lactose contida no magma. As curvas de concentração da solução em função do tempo foram adequadamente representadas pelo modelo de Page, sendo possível calcular uma constante de cristalização, a partir dos parâmetros do modelo. Os dados de diâmetro médio dos cristais em função do tempo foram empregados para a determinação da taxa média de crescimento de cristais e da taxa de deposição de massa na superfície cristalina. Foram construídas superfícies de resposta para essas variáveis e verificou-se que os máximos rendimentos foram obtidos com pH em torno de 4,0 e temperatura de 40°C. Por outro lado, as taxas de cristalização apresentaram um mínimo em torno de 30oC e aumentaram continuamente com a elevação da temperatura. A influencia da concentração de sementes no rendimento do processo foi insignificante. Foram também determinados dados de solubilidade da lactose em várias temperaturas, (10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90)°C, bem como dados de elevação do ponto de ebulição de lactose na faixa de concentração de (12,7 a 68,4)% de lactose (em massa) e pressões entre (2,4x103 a 9,3x104) Pa. / The cheese whey is the most abundant by-product of the dairy industry, but, in several countries, significant amount of whey is discarded without appropriate treatment, causing problems of environmental pollution. The growth of the Brazilian whey production due to the increase of the cheese demand lead the dairy industry to find new forms for its utilization, because only 55% (m/m) of this by-produced is reused in nutrition products. An alternative is the recovery of the lactose of the whey that possesses high market value in the purified form. In this context, this work studied the kinetics of crystallization of the lactose at model solutions, evaluating the influence of solution temperature and pH and of seed concentrations in the crystallizer. The experiments were carried out in a crystallization system, in a discontinuous way and pilot scale, constituted by i) an vacuum evaporator ii) a crystallization tank provided of agitation and of a cooling serpentine, connected to a thermostatic bathing. The lactose solutions were prepared in distilled water, with initial concentration of 50% (in mass) of lactose and concentrated up to 60% (m/m) in the evaporator (8 in Hg vacuum). After then, the lactose solutions were discharged in the crystallizer; the pH was adjusted with lactic acid, 0,1 N and the solution was maintained cold until reaching the work temperature. The agitation speed was maintained constant at 89 rpm. Initially 8 experiments were accomplished, in a factorial design 23, being varied the solution temperature at the levels of 15°C and 30°C, the solution pH at the levels 4 and 5, and the seed concentrations at the levels of 0,05% and 0,15% (m/m). Analyzing the results of those experiments, it was preceded to the accomplishment of other 10 experiments according to a composed central type design. The seed concentrations ware fixed constant concentration of seeds in 0,15% (m/m) being varied the temperature and the pH, respectively, in the range from 26°C to 54°C and from 1,6 to 4,4. In all the experiments they were determined the solution concentration (refractive index) and the crystal average diameters (optic microscopy) during the experiment run. The final yield was also determined, in terms of the ratio of recovered crystals per initial mass in the magma. The solution concentration curves in function of the time were appropriately represented by Page model, being possible to calculate the page crystallization constant from the model parameters. The crystal average diameter data in function of the time were used for the determination of the average rate of crystals growth and of the rate of mass deposition in the crystalline surface. Response surfaces for yield, crystal growth and were verified that the maximum yield was obtained at pH 4,0 and 40°C. On the other hand, the crystallization rates presented a minimum around 30°C and increased continually on the temperature rise. The seed concentrations influence was insignificant in the process yield. Solubility data of lactose at temperatures of (10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90)°C as well as data of boiling point rise of lactose solutions at concentrations of (12,7 to 68,4)% (m/m) and pressures among (2,4x103 to 9,3x104) Pa, were determined. / Não foram localizados o cpf e o currículo lattes do autor.
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Partição de α -lactoalbumina e ß-lactoglobulina por extração no ponto de névoa em sistemas bifásicos contendo copolímeros triblocos / Partitioning of α -lactoalbumin and ß-lactoglobulin through cloud point extraction in aqueous two phase systems containing triblock copolymersMonteiro, Paulo Sérgio 31 October 2005 (has links)
Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2016-11-08T18:19:36Z
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Previous issue date: 2005-10-31 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Neste trabalho foi estudada a partição das proteínas do soro de queijo α- lactoalbumina (α-la) e ß-lactoglobulina (ß-lg) usando sistemas aquosos bifásicos (SAB) pela técnica de extração no ponto de névoa. O ponto de névoa de uma solução copolimérica pode ser afetado por vários fatores, como, adição de sal, massa molar do copolímero, proporção entre óxido de etileno (EO) e óxido de propileno (PO) ou pela concentração de copolímero. Os sistemas foram compostos por copolímero tribloco EO-PO-EO L 31 (Aldrich, Alemanha) e sais de fosfato de potássio e por copolímero tribloco EO-PO-EO PE 61 (Oxiteno, Brasil) e sais de fosfato de potássio. As temperaturas do ponto de névoa foram determinadas para os sistemas em diferentes condições de concentrações de copolímero e de sal. A seleção do SAB que proporcionou a melhor separação entre as proteínas estudadas foi determinada avaliando-se o coeficiente de partição das proteínas (k), partindo dos dados de concentração protéica nas fases pela técnica de cromatografia líquida de alto desempenho. Os sistemas com melhor índice de separação de proteínas foram compostos por: i) 30% (p/p) de copolímero L 31, solução de sais de fosfato de potássio 45 mM em pH 7 e 1 g de solução de isolado protéico de soro (WPI) na concentração de 20 mg de WPI/mL de solução, e ii) 20% (p/p) de copolímero PE 61, solução de sais de fosfato de potássio 100 mM em pH 7 e 1 g de solução de WPI na concentração de 20 mg de WPI/mL de solução. Os dados de partição revelaram para os sistemas avaliados, que a α-la permaneceu preferencialmente na fase aquosa, e que a ß-lg transferiu-se parcialmente para a fase copolimérica, proporcionando a separação entre as duas proteínas. / This work focuses on the partitioning study of cheese whey proteins α- lactoalbumin (α-la) and ß-lactoglobulin (ß-lg) using aqueous two phase systems (ATPS) by the cloud point extraction technique. The cloud point of a copolymeric solution can be affected by several factors, such as salt addition, copolymer molar mass, ratio of ethylene oxide (EO) and propylene oxide (PO) or copolymer concentration. The systems used were formed by EO-PO-EO L 31 triblock copolymer (Aldrich, Germany) and potassium phosphate salts, and EO-PO-EO PE 61 triblock copolymer (Oxiteno, Brazil) and potassium phosphate salts. The cloud point temperatures were determined for the systems at different conditions of copolymer and salt concentrations. The ATPS selection for the best separation between the studied proteins was determined evaluating the proteins partition coefficient (k), from data of proteins concentration in both phases using high performance liquid chromatography. The systems with better index of protein separation were composed by: i) 30% (mass) L 31 copolymer, 45 mM potassium phosphate salts solution at pH 7, and 1 g of whey protein isolate (WPI) solution at the concentration of 20 mg WPI/mL solution, and ii) 20% (mass) PE 61 copolymer, 100 mM potassium phosphate salts solution at pH 7, and 1 g of WPI solution at the concentration of 20 mg WPI/mL solution. The partition data revealed for the evaluated systems, that the α-la remained preferably in the aqueous phase, and ß-lg was partially transferred to the copolymeric phase, providing the separation between the two proteins.
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Quantificação de DNA de Trypanosoma cruzi em soro e potencial uso das 5 UTRs da família gênica de trans-sialidases para a genotipagem do parasito como complemento ao diagnóstico molecular da infecçãoMelo, Myllena de Fátima Alheiros Dias January 2015 (has links)
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Previous issue date: 2015 / Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Rio de Janeiro, RJ, Brasil / Ensaios de PCR para o diagnóstico e monitoramento da carga parasitária em pacientes acometidos pela doença de Chagas são realizados a partir de DNA recuperado de sangue periférico. Uma perspectiva seria a possibilidade do uso de soro para a detecção e quantificação de DNA de T. cruzi, aproveitando amostras coletadas para triagem sorológica em laboratórios de referência e bancos de sangue. Outra limitação é que o diagnóstico molecular com os alvos mais comumente utilizados (kDNA, DNA Satélite) não é capaz de identificar as linhagens do parasito. Tem sido relatada uma baixa sensibilidade para alguns marcadores de genotipagem de T. cruzi quando aplicados diretamente em sangue de pacientes crônicos, uma vez que são cópias únicas ou distribuídos em baixa frequência no genoma do parasito. Estudos baseados em famílias multigênicas, como as proteínas de superfície (trans-sialidases), sugerem que estas sejam capazes de reunir cepas/isolados de T. cruzi em grupos biologicamente distintos, visando sua caracterização. A presença de sítios polimórficos nas regiões não traduzidas (UTRs) dos genes de trans-sialidases (TS), além de representar uma estratégia de sobrevivência do parasito ao estresse ambiental, propicia o uso destas regiões como potenciais marcadores moleculares para tipagem de T. cruzi. Este trabalho avaliou o potencial uso do soro e do segmento 5\2019 UTR de TS de T. cruzi, em ensaios de quantificação de DNA e genotipagem do parasito, respectivamente
Neste sentido, empregamos a PCR em Tempo Real (qPCR) multiplex para a detecção/quantificação de T. cruzi em amostras pareadas de soro e sangue de 40 pacientes com a doença crônica. Para avaliar o uso da 5\2019 UTR de TS como marcador molecular de genotipagem, utilizamos um painel de cepas/clones de T. cruzi, representantes das seis DTUs (Unidades Discretas de Tipagem). Após amplificação do segmento contendo parte da 5\2019 UTR e uma porção da região codificante de TS das diferentes cepas/clones, e posterior sequenciamento por método capilar (SANGER), realizamos a análise composicional das sequências. Em seguida, novos iniciadores foram desenhados para os ensaios de COLD-PCR HRM (High Resolution Melting). Os resultados da qPCR revelaram sensibilidade de detecção de 95% e 97% para soro e sangue, respectivamente, e especificidade de 100% para ambos os tipos de amostras. As medianas de carga parasitária em soro e sangue, também não demonstraram diferenças significativas, sendo de 1,12 e 1,23 equivalentes parasito/mL, respectivamente, o que reproduz a baixa parasitemia observada nos pacientes com doença de Chagas crônica. A partir das análises composicionais das sequências de 5\2019 UTR de TS obtidas pelo método capilar, identificamos blocos conservados e sítios polimórficos entre as linhagens, porém não foi possível gerar assinaturas genômicas associadas à caracterização em DTUs. O sequenciamento New Generation Sequencing do segmento 5\2018 UTR de TS permitiu a caracterização das cepas/clones em seis DTUs, como demonstrado na árvore filogenética construída a partir de 4.568.225 sequências
Os ensaios de COLD-PCR HRM, direcionados para diferentes seções do segmento 5\2019 UTR de TS, foram eficientes em agrupar cepas/clones em duas variantes, sugerindo uma associação com os ciclos de transmissão, virulência e evolução populacional destes parasitos. Os resultados gerados no presente estudo sugerem o uso de soro para o diagnóstico molecular da infecção pelo T. cruzi em laboratórios de referência, responsáveis pela manutenção de sorotecas, bem como demonstram o potencial discriminatório do alvo 5\2019 UTR de trans-sialidases para ser explorado em ensaios de genotipagem do parasito diretamente de amostras clínicas e biológicas, acoplado ao sequenciamento High Throughput dos produtos amplificados, como ferramenta complementar à pesquisa diagnóstica da doença de Chagas / Abstract: PCR-based assays for molecular diagnosis and to evaluate Trypanosoma cruzi load in patients with Chagas disease are usually performed with DNA recovered from peripheral blood samples. One promising approach would be the use of patients\2019 serum for the detection and quantification of T. cruzi DNA, as it would make possible to take advantage of the same samples collected for serological screening in blood banks and reference laboratories. Another limitation is that molecular diagnosis with the most common molecular targets (kDNA and Satellite DNA) is not suitable for identifying the infecting parasite strain. A low sensitivity of some T. cruzi genotyping markers has been reported, when those are applied directly to blood of chronic patients, since they are represented as a single copy or present low frequencies in the parasite genome. Studies based on multigene families, such as the surface proteins (trans-sialidase), suggested the ability of those genes to cluster strains/isolates of T. cruzi into biologically distinct groups. The presence of polymorphic sites in the untranslated regions (UTRs) of trans-sialidase genes (TS), as well as represents a parasite\2019s survival strategy to environmental stress, it promotes the use of these regions as potential molecular markers for T. cruzi typing. This study evaluated the potential use of serum and the segment 5' UTR of TS, as new approaches for DNA quantification and T. cruzi genotyping, respectively
We used multiplex Real-Time PCR (qPCR) for detecting/quantifying parasites in serum and blood paired samples from 40 chronic Chagas disease patients. In order to investigate the potential use of 5' UTR of TS sequences as molecular markers for genotyping, we used a panel of T. cruzi strains/clones, representative of the six DTUs (Discrete Typing Units). Following amplification of the segment containing part of the 5' UTR and a portion of the TS coding region from different strains/clones and sequencing by capillary method (Sanger), we carried out the compositional analysis of the sequences. New primers were designed for the HRM COLD-PCR tests (High Resolution Melting). The qPCR results showed detection sensitivities of 95% and 97% for serum and blood, respectively, and a specificity of 100% for both sample types. The median of parasite load in blood and serum also showed no significant differences, with 1.12 and 1.23 parasite equivalents/mL respectively, which reproduces the low parasitemia observed in chronic Chagas disease patients. From the compositional analysis of the 5\2019 UTR of TS sequences obtained by capillary method, we identified conserved blocks and polymorphic sites, but no genomic signatures associated to the characterization into distinct DTUs were observed. New Generation Sequencing of the segment 5' UTR of TS allowed the characterization of strains/clones in six DTUs, as shown by the phylogenetic tree generated by the analysis of 4.568.225 sequences
HRM COLD-PCR assays targeted to different sections of the segment 5' UTR of TS were effective for clustering the strains/clones in two variants, suggesting an association with the transmission cycles, virulence and evolution of these parasite populations. The set of evidences gathered in this study, reinforces the potential use of serum for molecular diagnosis of T. cruzi infection, in reference laboratories responsible for maintaining serum bank, as well as, indicates a discriminatory potential of 5\2019 UTR of TS, regarding the six DTUs, to be explored in genotyping assays directly from clinical and biological samples, associated to High Throughput sequencing of amplicons, as a complementary tool for diagnostic researches in Chagas disease
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Desenvolvimento de revestimento à base de concentrado protéico de soro de leite e óleo essencial de erva doce e sua eficiência na vida pós-colheita de mamão "Golden" / Protein concentrate based coating development whey and essential oil of fennel and its efficiency in papaya postharvest life " Golden "Lima, Jorgiane da Silva Severino January 2015 (has links)
LIMA, Jorgiane da Silva Severino. Desenvolvimento de revestimento à base de concentrado protéico de soro de leite e óleo essencial de erva doce e sua eficiência na vida pós-colheita de mamão "Golden". 2015. 74 f. Dissertação (mestrado em ciência e tecnologia de alimentos)- Universidade Federal do Ceará, Fortaleza-CE, 2015. / Submitted by Elineudson Ribeiro (elineudsonr@gmail.com) on 2016-03-22T18:47:42Z
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Previous issue date: 2016 / Papaya (Carica papaya L.) is a climacteric fruit, has high transpiration rates and due to the intense metabolism during ripening, senesce quickly, making it difficult to store for long periods and consequently generating high rates of post harvest losses, which may be aggravated by the action of Colletotrichum gloeosporioides. In view of extending the useful life of the papaya'Golden' this study aimed to develop a coating using a combination of protein whey concentrate (WPC), essential oil of fennel (OED), calcium chloride (CC) and glycerol (G). Evaluations were carried out in vitro effect of different concentrations of OED reduction in mycelial growth of C. gloesporioides as were tested in vitro fungitoxic capacity of the O ED. Using the two most efficient concentrations of OED togethe r with different concentrations of WPC (10, 12, 14%), DC (1%) and G (5%) were formulated nine coatings, which have had their stability evaluated using the analysis contact angle, average particle diameter, zeta potential and microscopy. Possession of the most promising coatings were started three experiments in parallel. In the first, papayas artificially inoculated with C. gloesporiodes were submitted to coatings, to assess the incidence and severity of the pathogen. The second and third experiments, sound papayas were coated and subjected to analysis of survival and quality respectively. In vitro tests showed a positive potential in use of the fennel oil on mycelial growth of the fungus C. gloesporioides with minimal inhibitory concentration (MIC) and mini mum fungicidal concentration of 2000 ppm. The set of analyzes used to assess the stability of the formulated coatings indicated that those containing a lower percentage of WPC (10%) and the OED higher concentrations (0.2% and 0.4%) provided the formation of more stable coatings. In the experiment using papayas inoculated with C. gloeosporioides, we observed a lower incidence and severity of disease in non - inoculated points of the coated papayas Coatings tested in survival analysis were able to slow the ripening process of papayas, and the treatment consists of: 10% of CPSL, 0.4% O ED, 1% and 5% CC G was the most effective in controlling the incidence of C. gloeosporioides and the extension of postharvest life of these fruits. / O mamão (Carica papaya L.) é um fruto climatérico, apresenta altas taxas de transpiração e, devido ao intenso metabolismo durante o amadurecimento, senesce rapidamente, dificultando o armazenamento, por períodos prolongados e, consequentemente gerando altos índices de perdas pós-colheita, as quais podem ser agravadas pela ação do Colletotrichum gloeosporioides. Na perspectiva de estender o tempo de vida útil do mamão ´Golden´ este estudo objetivou desenvolver um revestimento usando uma combinação de concentrado protéico de soro de leite (CPSL), óleo essencial de erva doce (OED), cloreto de cálcio (CC) e glicerol (G).Foram realizadas avaliações in vitro do efeito de diferentes concentrações de OED na redução do crescimento micelial de C. gloesporioides, assim como foram testados in vitro a capacidade fungitóxica do OED. Utilizando as duas concentrações mais eficientes do OED juntamente com diferentes concentrações de CPSL (10, 12, 14%), CC (1%) e G (5%), foram formulados nove revestimentos, os quais tiveram sua estabilidade avaliada por meio das análises de ângulo de contato, diâmetro médio das partículas, potencial zeta e microscopia de varredura. De posse dos revestimentos mais promissores, foram iniciados três experimentos em paralelo. No primeiro,mamões inoculados artificialmente com C. gloesporiodes foram submetidos aos revestimentos,para avaliação da incidência e severidade do patógeno. No segundo e terceiro experimentos, mamões sadios foram revestidos e submetidos à análise de sobrevivência e da qualidade, respectivamente. Os testes in vitro demonstraram um potencial positivo na utilização do óleo de erva doce no desenvolvimento micelial do fungo C. gloesporioides, com concentração mínima inibitória (CMI) e concentração mínima fungicida de 2000ppm. O conjunto de analises utilizado para avaliar a estabilidade dos revestimentos formulados indicou que, aqueles contendo menor percentual de CPSL (10%)e maiores concentrações de OED (0,2% e 0,4%) proporcionaram, a formação de revestimentos mais estáveis. No experimento utilizando mamões inoculados com C. gloeosporioides, foi possível observar menor incidência e severidade da doença nos pontos não inoculados dos mamões revestidos. Os revestimentos testados na análise de sobrevivência foram capazes de retardar o processo de maturação dos mamões, sendo o tratamento composto por: 10% de CPSL, 0,4% de OED, 1% de CC e 5% de G o mais eficiente no controle da incidência de C. gloeosporioides e na extensão da vida pós-colheita destes frutos.
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Produção de ácidos graxos poli-insaturados pela levedura Meyerozyma Guilliermondii BI281a utilizando resíduos agro-industriais como substratoFabricio, Mariana Fensterseifer January 2018 (has links)
Leveduras oleaginosas possuem a capacidade de sintetizar grande quantidade de lipídeos em suas células, gerando produtos de alto valor agregado através de um processo sustentável. Um perfil de ácidos graxos poli-insaturados é de grande interesse por parte das industrias alimentícia e farmacêutica e têm sido alvo de diversos estudos em relação à sua produção e efeitos benéficos à saúde. O presente trabalho teve como objetivo produzir ácidos graxos poli-insaturados pela levedura Meyerozyma guilliermondii BI281 utilizando glicose, glicerol residual e permeado de soro de queijo como fontes de carbono. Avaliou-se o metabolismo da levedura em meios de cultivo com diferentes composições (“meio A” e “base YM”) e comparou-se o seu desempenho em razões C/N 100: 1 e 50:1. A levedura foi capaz de metabolizar todos os substratos testados e o meio de cultivo “A” com glicerol residual e razão C/N 50:1 mostrou-se o mais adequado, obtendo valores de 5,67 g.L-1 de biomassa e 1,04 g.L-1 de lipídeos, representando aproximadamente 18 % do peso da massa seca de biomassa. Esta condição foi escalonada para biorreator de 2 L, onde condições de aeração e controle de pH puderam ser avaliadas, apresentando quantidade semelhante de lipídeos (1,08 g.L-1) e uma maior produção de biomassa (7,05 g.L-1). Os ácidos graxos sintetizados apresentaram em sua composição ácido láurico (C12:0), ácido mistírico (C14:0), ácido palmítico (C16:0), ácido pamitoleico (C16:1), ácido esteárico (C18:0), ácido oleico (C18:1 n-9), ácido linoleico (C18:2 n-6) e ácido linolênico (C18:3 n-3). / Oleaginous yeasts are able to synthesize high amounts of lipids in their cells, producing high added-value products through a sustainable process. Food and pharmaceutical companies have great interest in polyunsaturated fatty acids depending on their profiles and many studies related to their production and health benefits have been carried out. The aim of this study was to produce polyunsaturated fatty acids by the yeast Meyerozyma guilliermondii BI281A using glucose, crude glycerol, and cheese whey permeate as carbon sources. Yeast metabolism was evaluated in different compositions of culture media (“A” and “YM”) and at different C/N ratios (100:1 and 50:1). The yeast was able to assimilate all substrates tested, and medium “A” with crude glycerol as carbon source at a C/N ratio of 50:1 had the most efficient result with biomass production of 5.67 g.L-1 and lipid production of 1.08 g.L-1, which represented 18 % of dry cell weight. This composition was scaled-up to a 2 L bioreactor, where it was possible to measure pH and aeration conditions, and showed similar lipid production (1.08 g.L-1) and higher biomass production (7.05 g.L-1). Fatty acids profile obtained was composed by lauric acid (C12:0), myristic acid (C14:0), palmitic acid (C16:0), palmitoleic acid (C16:1), stearic acid (C18:0), oleic acid(C18:1), linoleic acid (C18:2 n-6), and linolenic acid (C18:3 n-3).
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Estudo da cinética e influência dos métodos de secagem sobre as propriedades físico-químicas de soro de leitePaula, Ramon Ramos de 04 February 2015 (has links)
Submitted by Maykon Nascimento (maykon.albani@hotmail.com) on 2015-05-04T17:55:57Z
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Previous issue date: 2015-05-04 / O soro de leite é um subproduto da fabricação do queijo, seja por acidificação ou por processo enzimático. Em condições ideais, a caseína do leite se agrega formando um gel, que posteriormente cortado, induz a separação e liberação do soro. É utilizado de diversas formas em toda a indústria alimentícia, possui rica composição em lactose, sais minerais e proteínas. A desidratação é um dos principais processos utilizados para beneficiamento e transformação do soro. Diante disto, o objetivo deste trabalho foi avaliar a influência dos métodos de secagem: liofilização, leito de espuma (nas temperaturas de 40, 50, 60, 70 e 80ºC) e spray-dryer (nas temperaturas de 55, 60, 65, 70 e 75ºC), sobre as características de umidade, proteína, cor e solubilidade do soro, bem como estudar o seu processo de secagem. O soro foi obtido e desidratado após concentração por osmose reversa, testando 11 tratamentos, em 3 repetições, utilizando um delineamento inteiramente casualizado. Os resultados demonstraram que o modelo matemático que melhor se ajustou foi o modelo de Page, apresentado um coeficiente de determinação ajustado acima de 0,98 e erro padrão da regressão em todas as temperaturas abaixo de 0,04 para o método por leito de espuma. Para o método de liofilização os respectivos valores foram 0,9975 e 0,01612. A partir disso, pode-se elaborar um modelo matemático generalizado, apresentando um coeficiente de determinação igual a 0,9888. No caso do leito de espuma, observou-se que à medida que se aumenta a temperatura do ar de secagem, o tempo de secagem diminui e os valores do coeficiente de difusão efetiva aumentam. Porém, a redução no tempo de secagem entre os intervalos de temperatura, diminui com o aumento da mesma. A energia de ativação para a difusão no processo de secagem do soro foi de 26,650 kJ/mol e para todas as avaliações físico-químicas e tecnológicas, a análise de variância apresentou um valor de F significativo (p<0,05), indicando que há pelo menos um contraste entre as médias dos tratamentos que é significativo. / Whey is a product of cheese manufacturing, either by acidification or by enzymatic process. Ideally, the milk casein is aggregate to form a gel, later cut when the separation thereof occurs. It is used of various forms within the food industry, has a high levels of lactose, minerals and proteins in the composition and dehydration is one of the major processing procedures and processing whey. Hence, the objective of this study was to evaluate the influence of the drying methods: freeze drying, foam-mat drying (in temperatures of 40, 50, 60, 70 and 80ºC) and spray-dryer (in temperatures of 55, 60, 65, 70 and 75°C) on the moisture characteristics, protein, color and solubility of the whey as well as studying your drying process. The whey was obtained and dehydrated after concentration by reverse osmosis, testing 11 treatments and 3 replications, using a completely randomized design. The results showed that the mathematical model best fit was the Page's model, with a coefficient of determination adjusted above 0.98 and standard error of the regression at all temperatures below 0.04 for the foam-mat drying. In the lyophilization method, the respective values were 0.9975 and 0.01612. From this a generalized mathematical model could be achieved, with a coefficient of determination same to 0.9888. In the case of the foam-mat drying was observed that as one increases the temperature of the drying air, the drying time decreases and values of the effective diffusion coefficient increases. However, the reduction in drying time between the intervals of temperature decreases with the increase of the same. The activation energy for diffusion of whey at drying process was 26.650 kJ/mol and in all physico-chemical and technological assessments, analysis of variance showed a significant F value (p <0.05), indicating that there are at least a contrast between the treatments that is significant.
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Soro de leite como agente encapsulante de Bifidobacterium BB-12 por spray dryingCislaghi, Fabiane Picinin de Castro January 2012 (has links)
Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Agrárias. Programa de Pós-Graduação em Ciência dos Alimentos. / Made available in DSpace on 2013-06-25T19:29:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1
310053.pdf: 1084339 bytes, checksum: f4e533564a81d21be765655d212f2579 (MD5) / O soro de leite e o principal subproduto da industria lactea. Apesar do seu elevado valor nutricional, o aproveitamento do soro de leite ainda e pequeno. Novas alternativas para utilizacao do soro sao necessarias a fim de reduzir seu desperdicio e a poluicao ambiental causada quando nao descartado adequadamente. O objetivo deste estudo foi avaliar o potencial do soro de leite liquido como agente encapsulante de Bifidobacterium BB-12 por spray drying, comparando-o com a goma arabica, a qual e tradicionalmente utilizada na tecnologia de microencapsulacao. O rendimento da microencapsulacao e a viabilidade das microcapsulas durante o armazenamento foram determinados. Quando o soro de leite foi utilizado como agente encapsulante, o rendimento da microencapsulacao foi maior e a viabilidade das celulas manteve-se elevada e constante durante doze semanas. A caracterizacao das microcapsulas foi realizada atraves da determinacao da microestrutura, umidade, atividade de agua, tempo para dissolucao em agua e em oleo e a cor. As microcapsulas obtidas com ambos agentes encapsulantes apresentaram diametros em torno de 11 um e formato esferico, com a presenca de concavidades, tipicas de produtos atomizados. O conteudo de agua residual e a Aw obtidos estao dentro dos limites para produtos atomizados e tambem dentro do recomendado para garantir a estabilidade microbiologica. O tempo para dissolucao em oleo foi menor do que em agua tanto para as microcapsulas produzidas com goma arabica quanto para as produzidas com soro. As microcapsulas elaboradas com soro de leite apresentaram dissolucao mais rapida tanto em agua quanto em oleo quando comparadas as microcapsulas com goma arabica. Ambas as microcapsulas apresentaram coloracao clara, sendo observada tonalidade mais vermelha e amarela nas elaboradas com soro do que nas obtidas com goma arabica. Em um segundo momento, foi avaliada a sobrevivencia em condicoes gastrointestinais simuladas, a tolerancia ao NaCl e a viabilidade durante o armazenamento das microcapsulas obtidas com soro de leite. Foi observada uma pequena reducao na viabilidade de Bifidobacterium microencapsulada em pH baixo. Quanto a exposicao a bile, a microencapsulação com soro de leite não protegeu as células probióticas, no entanto, a viabilidade das microcápsulas permaneceu > 6 log UFC/g mesmo após 24 horas de incubação na maior concentração de bile estudada. A microencapsulação não teve influência na suscetibilidade da cultura ao sal. Quando as microcápsulas foram adicionadas em sobremesa láctea, a população do probiótico manteve-se acima de 7 log UFC/g por 6 semanas. O soro de leite apresentou-se como um eficiente agente encapsulante de Bifidobacterium por spray drying. / The whey is the main by-product of the dairy industry. Despite its high nutritional value, the use of the whey is still small. New alternatives of usage are required to reduce its waste and environmental pollution, which are caused if it is not disposed properly. The objective of this study was to evaluate the potential of liquid whey as the encapsulating agent Bifidobacterium BB-12 by spray drying, compared with arabic gum, which is typically used in microencapsulation technology. The microencapsulation yield and viability during storage were determined. When the whey was used as the encapsulating agent, the microencapsulation yield was higher, and cell viability remained high and steady for twelve weeks. The characterization of the microcapsules was performed by determining the microstructure, moisture, water activity, time for dissolution in water and in oil and by the color. The microcapsules obtained with both encapsulating agents had diameters of about 11 um and spherical shape, with the presence of dimples, which are typical in atomized product. The residual water content and Aw obtained are within the range for atomized products and also within the recommended range to ensure microbiological stability. The time for dissolution in oil was lower than in water, for the microcapsules made with gum arabic as much as for the ones which were produced with whey. Microcapsules prepared with whey had much more rapid dissolution in water and in oil, when compared to microcapsules with gum arabic. Both microcapsules showed clear color. It was observed more red and yellow shades in microcapsules made with whey than in those obtained with gum arabic. In a second step, it was evaluated the survival of microcapsules obtained with whey under simulated gastrointestinal conditions, their tolerance to NaCl and their viability during storage. The results showed a small decrease in the viability of microencapsulated Bifidobacterium at low pH. In relation to the exposure of Bifidobacterium to bile, microencapsulation with whey did not protect the probiotic cells; however, the viability of the microcapsules remained >6 log cfu/g, even after 24 h of incubation at the highest bile concentration analyzed. No growth was noted with either the free cells or the microencapsulated cells on MRS-LP with NaCl. The viability of the microcapsules stored at 4 °C remained high and constant for 12 weeks. When the microcapsules were added to a dairy dessert, the probiotic count remained above 7 log cfu/g for 6 weeks. The whey was shown to be an effective encapsulating agent of Bifidobacterium by spray drying.
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Uso de membranas no tratamento do soro lácteo e seu aproveitamento para produção de poli-hidroxialcanoatos (PHAs)Serpa, Léo January 2012 (has links)
Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2013-06-25T23:25:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1
312251.pdf: 1753319 bytes, checksum: a37fe5bbb1eafe81394d43b9c6c92ac5 (MD5) / Empregando processos com membranas, isolados ou conjugados, é possível concentrar e fracionar proteínas e eliminar gordura do soro de queijo, reduzindo sua carga poluente e permitindo utilizar as correntes concentradas em produtos alimentícios, agregando-lhes valor econômico e nutricional. Através da ultrafiltração, por exemplo, é possível concentrar as principais proteínas do soro lácteo (albuminas e globulinas), enquanto a nanofiltração permite concentrar a lactose e parte dos sais minerais, especialmente os bi e tri-valentes. Considerando-se, ainda, o teor de matéria orgânica presente na corrente permeada da ultrafiltração do soro lácteo, principalmente a lactose, abre-se a possibilidade de utilizá-la como matéria prima para a produção de compostos de interesse tecnológico, como biopolímeros, através de bioprocessos. Podem ser citados como exemplos os poli-hidroxialcanoatos (PHAs), que são poliésteres sintetizados por bactérias a partir de substratos carbônicos. Por serem biodegradáveis e produzidos a partir de fontes renováveis de carbono, os PHAs são considerados uma alternativa aos materiais plásticos convencionais. Comercialmente, há interesse em reduzir custos na produção destes biopolímeros, buscando-se substratos de baixo valor comercial. Neste caso, o permeado do soro de queijo, obtido por ultrafiltração, se apresenta como fonte de carbono para esta finalidade, já que é um subproduto de baixo custo. Assim, o objetivo do presente estudo foi avaliar o emprego de processos de separação com membranas no tratamento do soro de queijo, propondo-se a produção biotecnológica do polímero biodegradável - PHA - utilizando-se a bactéria E. coli recombinante, a partir do permeado obtido da concentração das proteínas do soro. Foram utilizadas membranas de ultra e nanofiltração com massa molar de corte de 50.000 e de 150 a 300 g?mol-1, respectivamente. Buscando-se estabelecer as melhores condições operacionais durante o processamento do soro lácteo, em unidade piloto, variou se a temperatura, a pressão transmembrana e a vazão de alimentação. Foram avaliados os fatores de concentração dos componentes presentes no soro de queijo, o fluxo permeado e as resistências ao fluxo permeado que se estabelecem durante o processo. Para a produção de PHAs, utilizou-se E. coli recombinante linhagens JM 101 e ATCC 25922, contendo o plasmídeo pRLC2, ancorando genes responsáveis pela resistência a ampicilina e biossíntese de PHAs, obtidas através de técnicas de engenharia genética. As condições de cultivo da E. coli foram avaliadas em relação à produção de massa celular seca (MCS) (g?L-1) e do percentual de acúmulo intracelular de PHAs (g?L 1). Durante a ultrafiltração do soro de queijo, observou-se que o fouling e a formação de camada gel alteraram particularmente a seletividade da membrana em algumas condições experimentais, retendo compostos com massa molar inferior ao ponto de corte da membrana, levando a uma redução do fluxo permeado. Em relação aos cultivos, observou-se um efeito significativo (p<0,05) da utilização da lactose presente no soro de queijo sobre a produção de MCS. Observou-se, também, acúmulo intracelular de PHAs em E. coli recombinante linhagem JM 101 com o plasmídeo pRLC2, não sendo necessária a utilização do promotor de expressão gênica IPTG, apresentando acúmulo intracelular de PHAs de até 11,0% (±0,6). A utilização do permeado do soro de queijo obtido por ultrafiltração, como substrato para a produção de PHAs em E. coli recombinante linhagem ATCC 25922 (pRLC2), levou à produção de até 3,1 g?L-1 de MCS e acúmulo intracelular de PHAs de até 86,5%, evidenciando a possibilidade de se utilizar o soro de queijo ultrafiltrado na produção de PHAs, dando um destino biotecnológico ao tratamento deste resíduo originado das queijarias. / Membrane separation processes can be used for defatting, concentrate and to fractionate proteins of cheese whey. The fraction obtained this way can be used in formulation of different food products, thus adding value to this byproduct of dairy industries. The major whey proteins (albumins and globulins) can be concentrated by ultrafiltration, while nanofiltration can concentrate part of the lactose and minerals, particularly the bi- and trivalent salts. The permeate stream obtained in the ultrafiltration of the cheese whey still holds a large organic load due to the high content of lactose. Hence, it might be used as raw material for the production of compounds of technological interest, like the biopolymers aspolyhydroxyalkanoates (PHAs). PHA is a class of polyesters synthesized by bacteria. Since PHAs are biodegradable and produced from renewable carbon, they are considered as an alternative to conventional plastics. Commercially, there is an interest in reducing costs in the production of these biopolymers, using low cost substrates. In this context, the cheese whey permeate obtained by ultrafiltration is a potential carbon source for PHAs production. The aim of this study was to evaluate the use of membrane separation processes in the treatment of cheese whey, proposing the use of thepermeate fraction for the production of biodegradable biopolymer - PHAs bya recombinant E. coli strain.The whey was permeated through ultra and nanofiltration membranes with molecular weight cut off of 50.000 and 150-300 g·mol-1, respectively. The best operating conditions for membrane processing of the whey were determined in a pilot unit, varying temperature, transmembrane pressure and flow rate. The concentration factors of the constituents present in cheese whey were assessed, as well as the permeate flow and the resistance to the permeate flow during the process. Recombinant E. coli strains JM 101, and ATCC 25922 containing the plasmid pRLC2 anchoring genes encoding enzymes needed to PHAs biosynthesis were used in PHAs production assays.In the ultrafiltration of cheese whey, it was found that the fouling and formation of gel layer changed the selectivity of the membrane in some experimental conditions; causing the retention of compounds with lower molecular mass than the membrane nominal molecular mass cut-off, leading to a reduction in permeate flow. There was a significant effect (p<0.05) of lactose present in cheese whey on the bacterial dry cell weight (DCW) yield. The intracellular accumulation of PHAs in E. coli strain JM 101was up to 11.0% (±0.6). The use of the permeate from cheese whey ultrafiltration as substrate for the production of PHAs byrecombinant E. coli ATCC 25922 (pRLC2) led to a cell production up to 3.1 g·L-1 DCW and intracellular accumulation of PHAs up to 86.5%. These results suggestthe possibility of using the permeate of cheese whey ultrafiltrationfor production of PHAs, adding value to this dairy byproduct through a biotechnological application.
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