Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química. / Made available in DSpace on 2012-10-19T03:56:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 206490.pdf: 398163 bytes, checksum: f16a7b92b0c01916305100970df09783 (MD5) / O soro de leite é o subproduto principal da indústria laticínia. Devido ao seu elevado poder poluente e a dificuldade de sua eliminação, as empresas estão buscando alternativas para o reaproveitamento dos componentes do soro, principalmente das proteínas e da lactose. A lactose é um dissacarídeo que pode ser hidrolisado através dos métodos ácido ou enzimático, fornecendo como produtos glicose e galactose. No processo enzimático é utilizada b-D-galactosidase, que pode ser extraída de plantas, animais, fungos, bactérias e leveduras. Neste trabalho, a lactose presente no permeado do soro de leite foi hidrolisada em um reator a membrana utilizando-se lactase (b-D-galactosidase) Kluyveromyces lactis Maxilact® L-5000. O grau de hidrólise foi determinado para diversas condições operacionais de temperatura (30, 35, 40, 45 e 50 ºC), pH (4, 5, 6 e 7) e concentração de enzima (400, 1250 e 2000 mg.L-1). Foram obtidas conversões entre 90 e 100% para temperaturas entre 30 e 40 ºC, pH 6 e concentração de enzima de 1250 mg.L-1. A hidrólise foi realizada em um reator utilizando uma membrana de PVDF-DMF com alta porosidade que permitiu a passagem de compostos com baixa massa molecular, como a glicose, galactose e lactose, e impediu a permeação das enzimas, moléculas com alta massa molecular. A possibilidade da interação entre a enzima e a membrana foi verificada através das análises de FTIR # Espectroscopia de Absorção na Região do Infravermelho com Transformada de Fourier e MEV # Microscopia Eletrônica de Varredura, realizadas na membrana nova e após sua utilização na célula de ultrafiltração. Ensaios foram realizados para comparar a hidrólise da lactose do soro de leite utilizando dois modelos de reator: reator operado em batelada e reator a membrana. As condições operacionais nos dois experimentos foram as mesmas, temperatura de 40 ºC, pH 6 e concentração de enzima de 1250 mg.L-1. O reator a membrana mostrou-se mais eficiente, convertendo 92% da lactose em glicose e galactose, contra 82% do reator operado em batelada.

Made available in DSpace on 2016-06-02T20:35:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DoutCKP.pdf: 852504 bytes, checksum: b702511ac8d51b9635a9e534d7bb791e (MD5) Previous issue date: 2003-09-23 / Financiadora de Estudos e Projetos / In the present work, in flow injection systems were developed for the determination of important metabolic parameters, such as 3-hydroxybutyrate, glucose and cholesterol in animal blood serum. The analysis modules were developed based on the multicommutation concept, whose main characteristics favor the processing of many samples. For this, three-way solenoid valves were used, as discreet commutation devices, for the intermittent addition of samples and reagents, controlled by a microcomputer equipped with a commercial electronic interface (PCL-711S). The control and data acquisition programs were written in Quick BASIC 4.5. The proposed methods are based on enzymatic reactions. For these, the enzymes were immobilized in glass beads and packed in mini-columns of acrylic (15 x 5 mm i.d.). The determination of 3-hydroxybutyrate was based on the reduction of nicotinamide adenine dinucleotide (NAD+), forming NADH, which was monitored at 340 nm. The analytical curve of the proposed system presented a linear dependence on concentration for concentrations between 25 and 150 mg L-1, an analytical frequency of 60 determinations per hour, relative standard deviation of 1.4% (n=17), estimated for a sample containing 75 mg L-1 of 3-hydroxybutyrate, and a detection limit of 2 mg L-1. Other observed favorable aspects were low reagent consumption of NAD+ (0.9 mg) and 3-hydroxybutyrate dehydrogenase (8 µg), and 200 µL of sample per determination. Another analysis module was developed for glucose determination using chemiluminescence detection. The glucose was oxidized by glucose oxidase to gluconic acid and hydrogen peroxide. The hydrogen peroxide formed reacted with the luminol, in the presence of the catalyst hexacyanoferrate (III), producing a blue luminescence at a wavelength around 420 nm. The analytical curve of the proposed system was linear for concentrations between 50 and 600 mg L-1, showed a relative standard deviation <3.0% (n=20) for a sample containing 300 mg L-1 of glucose, a detection limit of 14.0 mg L-1, and an analytical frequency of 60 determinations per hour. The sample, hexacyanoferrate (III) and luminol consumption was 46 µL, 10.0 mg and 0.2 mg per determination, respectively. To conclude this work, the determination of cholesterol was proposed. The esters of cholesterol were hydrolyzed by cholesterol esterase to free cholesterol and fatty acid. The free cholesterol was oxidized by cholesterol oxidase to cholestenone and hydrogen peroxide. The hydrogen peroxide reacted with luminol and hexacyanoferrate (III), being detected by chemiluminescence. The proposed system presented an analytic frequency of 40 determinations per hour, relative standard deviation of 2.3% (n=20) for a sample containing 75 mg L-1 of cholesterol, a linear dependence in the concentration range of 25 and 125 mg L-1, and an estimated detection limit of 3.7 mg L-1. The reagent consumption was 0.22 mg of luminol and 2.75 mg of hexacyanoferrate (III) per determination. Once the best analysis conditions were found, a set of samples was analyzed using the three proposed systems. Applying the t test among the results obtained with the proposed systems and those obtained with the manual procedures of analysis (kit), no significant difference was observed at the 95% confidence level. / No presente trabalho projetaram-se sistemas de injeção em fluxo visando a determinação de importantes parâmetros metabólicos, como 3-hidroxibutirato, glicose e colesterol, em soro de sangue animal. Os módulos de análise foram desenvolvidos baseando-se no conceito de multicomutação, cujas características principais favorecem o processamento de elevado número de amostra. Para isso, utilizaram-se válvulas solenóides de três vias, dispositivos de comutação discreta, para a adição intermitente de amostras e reagentes, controladas por um microcomputador equipado com uma interface eletrônica comercial (PCL-711S). Os programas para controle e aquisição de dados foram escritos em linguagem Quick BASIC 4.5. Os métodos propostos basearam-se em reações enzimáticas. Para isso, as enzimas foram imobilizadas em esferas de vidro e acondicionadas em mini-colunas de acrílico (15 x 5 mm d.i.). A determinação de 3-hidroxibutirato baseou-se na redução de dinucleotídeo adenina nicotinamida (NAD+), formando o produto NADH, que foi monitorado em 340 nm. A curva analítica do sistema proposto apresentou faixa linear de concentração entre 25 e 150 mg L-1, freqüência analítica de 60 determinações por hora, desvio padrão relativo de 1,4% (n=17), estimado para uma amostra contendo 75 mg L-1 de 3-hidroxibutirato, e limite de detecção de 2 mg L-1. Outros aspectos favoráveis observados foram baixo consumo de reagente NAD+ (0,9 mg) e 3-hidroxibutirato desidrogenase (8 µg), e 200 µL de amostra por determinação. Outro módulo de análises foi desenvolvido para a determinação de glicose por detecção quimiluminescente. A glicose foi oxidada pela glicose oxidase a ácido glucónico e peróxido de hidrogênio. O peróxido de hidrogênio formado reagia com o luminol, na presença do catalisador hexacianoferrato (III), produzindo uma luminescência azul com comprimento de onda em torno de 420 nm. A curva analítica do sistema proposto apresentou faixa linear de concentração entre 50 e 600 mg L-1, desvio padrão relativo < 3,0% (n=20) para amostra contendo 300 mg L-1 de glicose, limite de detecção de 14,0 mg L-1, e freqüência analítica de 60 determinações por hora. O consumo de amostra, hexacianoferrato (III) e luminol foram de 46 µL, 10,0 mg e 0,2 mg por determinação, respectivamente. Para finalizar este trabalho, foi proposta a determinação de colesterol. Os ésteres de colesterol foram hidrolisados pela colesterol esterase a colesterol livre e ácidos graxos. O colesterol livre foi oxidado pela colesterol oxidase a colestenona e peróxido de hidrogênio. O peróxido de hidrogênio reagia com luminol e hexacianoferrato (III), sendo detectado por quimiluminescência. O sistema proposto apresentou freqüência analítica de 40 determinações por hora, desvio padrão relativo de 2,3% (n=20) para amostra contendo 75 mg L-1 de colesterol, linearidade na faixa de concentração entre 25 e 125 mg L-1 e limite de detecção estimado em 3,7 mg L-1. O consumo de reagentes foi de 0,22 mg de luminol e 2,75 mg de hexacianoferrato (III) por determinação. Uma vez definidas as melhores condições de análise, um conjunto de amostras foi analisado empregando os três sistemas propostos. Aplicando-se o teste t entre os resultados obtidos com os sistemas propostos e aqueles obtidos com os procedimentos manuais de análises (kit), não foi observada diferença significativa em nível de 95% de confiança.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A bacitracina é um dos mais importantes antibióticos polipeptídicos, produzido por Bacillus licheniformis e Bacillus subtilis, funcionando como inibidor da biossíntese da parede celular. O soro de leite é um rejeito da fabricação de queijos de alto valor nutricional, sendo considerado um poluente extremamente problemático devido à elevada carga orgânica e grande volume gerado. O presente trabalho teve como objetivo estudar o potencial biotecnológico de B. licheniformis UCP1 01 O, isolada de solo contaminado por petróleo, na produção de bacitracina, utilizando meios formulados à base de soro de leite, em substituição ao ácido glutâmico e utilizando glicose como fonte adicional de carbono. Foi empregado um planejamento fatorial 23, variando as condições de temperatura, concentrações de glicose e de soro de leite, tendo como variável resposta o diâmetro do halo produzido pelo microorganismo. A produção foi detectada através do teste de difusão em disco, utilizando Micrococcus flavus como micro-organismo teste. Os resultados obtidos evidenciaram a presença de halos com diâmetros variando entre 11 mm e 27mm, em todas as temperaturas estudadas. No entanto, a melhor produção ocorreu a 37C, em pH alcalino, após 72h de crescimento microbiano. De acordo com o planejamento fatorial utilizado, os ensaios realizados nas condições do ponto central apresentaram melhor potencial para produção de bacitracina. Tal fato indica que as concentrações de soro de leite 40% (v/v) e de glicose 20g/L mostraram-se mais eficientes para a produção do antibiótico. Assim, pode-se concluir que o micro- organismo estudado possui potencial para produção de antibióticos utilizando soro de leite como substrato, evitando que esse resíduo seja descartado no meio ambiente

O período gestacional é bastante complexo e do ponto de vista vascular, ocorrem inúmeras alterações e adaptações no sistema circulatório, na funcionalidade plaquetária e no sistema endotelial com o objetivo de prevenir futuras complicações na mãe ou no concepto no momento do parto e após o nascimento. Além das alterações na circulação, nos processos vasculares e no sistema imune que são inerentes a este período, existem trabalhos demonstrando a geração de espécies reativas de oxigênio (EROs) e de nitrogênio (ERNs) as quais poderão desencadear um desequilíbrio do balanço redox. Os nucleotídeos de purina ATP, ADP, AMP, além do nucleosídeo adenosina participam da regulação vascular endotelial, de processos inflamatórios e do controle imunológico entre outras funções. O controle da produção e dos níveis intracelulares e extracelulares destes nucleotídeos e nucleosídeos são regulados por uma cascata enzimática, na qual, participam as enzimas E-NTPDases (Ecto-Nucleosídeo Trifosfato Difosfoidrolase), ENPPs (Ecto-Nucleotídeo Pirofosfatase Fosfodiesterase), 5`-Nucleotidase e adenosina desaminase. O objetivo deste trabalho foi investigar a atividade de enzimas envolvidas no processo hemostático de gestantes normais e com complicações, como a diabetes melito gestacional, a pré-eclampsia e contaminadas com o vírus HIV, além de alguns parâmetros de estresse oxidativo e a agregação plaquetária durante o terceiro trimestre gestacional. Os resultados obtidos demonstram um aumento na atividade das enzimas NTPDase e 5`-nucleotidase em plaquetas de gestantes normais e com diabetes melito gestacional e pré-eclampsia comparadas com mulheres não grávidas. Ocorreu um aumento na atividade da enzima adenosina desaminase no soro de gestantes normais e com diabetes melito gestacional, pré-eclampsia e contaminadas com o vírus HIV. Foi verificado, também, um aumento na atividade plaquetária, através da medida da agregação plaquetária, nas gestantes normais e com diabetes melito gestacional, pré-eclampsia e contaminadas com o vírus HIV. Por outro lado, foi verificado um aumento na atividade das enzimas superóxido dismutase, catalase, butirilcolinesterase e acetilcolinesterase juntamente com um aumento da peroxidação lipídica e uma redução dos níveis de ácido ascórbico e conteúdo sulfidrílico total. Além disso, não foi encontrada alteração significativa na análise de carbonilação protéica. Os resultados apresentados aqui sugerem que estas ectonucleotidases atuam na modulação de respostas vasculares, inflamatórias, imunes e circulatórias. Finalmente, foi detectado um aumento na atividade de enzimas antioxidantes e uma redução no conteúdo de moléculas antioxidantes, acompanhadas de um aumento no dano oxidativo aos lipídios de membrana o que remete à uma produção aumentada de espécies reativas e a uma tentativa do organismo em combater este desequilíbrio. / The pregnancy stage is very complex in the vascular point of view, occurring many changes and adjusts in the circulatory system, in the platelets functionality and in the endothelial system with the function of prevent future complications to the pregnant or to the newborn at the delivery and in the afterbirth. Besides the circulation changes, in the vascular processes and in the immune system that are inherent to this stage, there are studies that report the generation of reactive oxygen (ROS) and nitrogen species (RNS), which could trigger an imbalance in the redox status. The purine nucleotides ATP, ADP, AMP and the nucleoside adenosine participate in the endothelial vascular regulation, inflammatory events, immune regulation, among other functions. The control of the production, the intracellular and extracellular levels of these nucleotides and nucleosides are regulated by an enzymatic cascade, in which, participate the enzymes E-NTPDases (ectonucleotise triphosphate diphosphohydrolases), E-NPPs (ectonucleotide pyrophosphatase/phosphodiesterases), 5’-nucleotidase and adenosine deaminase. The purpose of this study was to investigate the activity of enzymes involved in the hemostatic dynamics from normal pregnant and those with complications, such as the gestational diabetes mellitus, the pre-eclampsia and infected with the HIV. We also investigated some oxidative stress parameters and the platelets aggregation during the third gestational trimester. The results demonstrated an increase in the enzymes NTPDase and 5’-nucleotidase in platelets from normal pregnant and those with gestational diabetes mellitus and pre-eclampsia compared with not-pregnant women. It was also observed an increase in the enzyme adenosine deaminase activity in the serum from normal pregnant and those with gestational diabetes mellitus, pre-eclampsia and infected with the HIV. It was also verified an increase in the platelets activity through the measure of platelets aggregation in the normal pregnant, those with gestational diabetes mellitus, pre-eclampsia and infected with the HIV. Otherwise, it was verified an increase in the activity of the enzymes superoxide dismutase, catalase, butyrylcholinesterase and acetylcholinesterase together with an increase in the lipid peroxidation and a decrease in the ascorbic acid and total sulphydryl groups content. Moreover, it was not observed any significant alteration in the protein carbonilation. The results showed here suggest that these ectonucleotidases participate in the modulation of vascular, inflammatory, immune and circulatory responses. Finally, it was detected an increase in the activity of antioxidant enzymes and a decrease in the antioxidant molecules content, together with an increase in the membrane lipids oxidative damage, which brings about an increased production of reactive species and a struggle of the body to combat this unbalance.

O soro de queijo, um subproduto industrial altamente poluidor, constitui-se em um substrato rico em nutrientes e de grande potencial de aproveitamento em bioprocessos. A utilização de substratos alternativos e de baixo custo para a produção de etanol, tais como resíduos industriais, vem sendo recentemente estudada, com resultados promissores. Diante deste contexto, o presente trabalho teve como objetivo otimizar a bioconversão do soro de queijo em etanol em biorreatores imobilizados usando Kluyveromyces marxianus como biocatalisador e avaliar as limitações de transferência de massa em esferas de alginato de cálcio mediante o cálculo do coeficiente de difusão. Valores similares do fator de conversão da lactose em etanol, YEtOH/S, (0,44±0,01 g g -1) foram encontrados ao testar a produção do etanol por três linhagens de K. marxianus (CBS 6556, CCT 4086 e CCT 2653) em biorreator de leito fluidizado em regime batelada, e uma diminuição na eficiência de conversão (83,3- 66,1%) e na produtividade volumétrica (0,96 a 0,78 g L-1h-1) foi observada ao aumentar a temperatura de fermentação (30-40ºC) utilizando K. marxianus CBS 6556 imobilizada. Em seguida, foram testados biorreatores de leito fixo e fluidizado operados continuamente por diferentes taxas de diluição (0,1-0,3 h-1). Os valores indicaram que o aumento da taxa de diluição leva a um decréscimo da utilização de lactose e da produção de etanol e um aumento da produtividade volumétrica (QP). Valores semelhantes do fator de conversão de lactose em etanol (YEtOH/S) foram encontrados para todas as taxas de diluição testadas, em ambos sistemas de biorreator (fixo e fluidizado). A maior produtividade volumétrica foi obtida para a taxa de diluição de 0,3 h-1 em biorreator de leito fluidizado, alcançando 87% da conversão teórica, e a maior concentração de etanol (27,9 g L-1) foi obtida com a taxa de diluição de 0,1 h-1. As imagens de microscopia eletrônica de varredura (MEV) na superfície das esferas mostraram que a imobilização em alginato de cálcio foi eficaz. O estudo da transferência de massa da lactose e do etanol em esferas de cálcio foi realizado através da medição do coeficiente de difusão com base na abordagem matemática da Segunda Lei de Fick. Diferentes condições experimentais foram testadas. Os resultados obtidos mostraram que o coeficiente de difusão independe da concentração da solução de lactose (25, 50 e 75 g L-1) e de etanol (25 e 50 g L- 1), bem como da concentração de alginato (3, 4 e 6%), e que é afetado pela temperatura (25, 30 e 35 ºC), aumentando de 4,67×10-10 m2 s-1 a 6,96×10-10 m2 s-1 para a lactose, e de 1,46×10-10 m2 s-1 a 2,68×10-10 m2 s-1 para o etanol. / Cheese whey, an industrial by-product with highly pollutant characteristics, is a substrate for cell growth, rich in nutrients and with great potential for use in bioprocesses. The utilization of alternative and low cost substrates for the production of ethanol, such as industrial waste, has been recently studied with promising results. In this context, the aim of this work was to optimize the bioconversion of cheese whey into ethanol in bioreactors using immobilized Kluyveromyces marxianus as biocatalyst and evaluate the mass transfer limitations in Ca-alginate beads by measuring the diffusion coefficient. Similar ethanol yields (0.44±0.01 g EtOH g sugar-1) were found when testing the ethanol production by three strains of K. marxianus (CBS 6556, CCT 4086 and CCT 2653) in batch fluidized bed bioreactor, a decrease in conversion efficiency (83.3 to 66.1%) and ethanol productivity (0.96 to 0.78 g L- 1.h-1) was observed with the increase of fermentation temperature (30-40ºC) by immobilized K. marxianus CBS 6556. Continuous fluidized and packed bed bioreactors with different dilution rates (0.1 to 0.3 h-1) were performed. Values indicated that the increase of dilution rate led to a decrease in lactose utilization and ethanol production and an increase in ethanol productivity (QP). Similar ethanol yields (YEtOH/S) were obtained for all dilution rates tested, in both bioreactor systems. The highest ethanol productivity (3.5 g L-1h-1) was obtained at dilution rate of 0.3 h-1 in the fluidized bed bioreactor, with 87% of the theoretical conversion. The highest ethanol concentration (27.9 g L-1) was obtained at dilution rate of 0.1 h-1. The SEM micrographies of beads demonstrated that the cell immobilization in the Ca-alginate was effective. Lactose and ethanol mass transfer studies in Ca-alginate beads was performed by measuring the diffusion coefficient based on the mathematical approach of the Fick’s second Law. Different experimental conditions were tested. Results showed that diffusion coefficients were independent from the concentration of lactose (25, 50 and 75 g L-1) and ethanol (25 and 50 g L-1), as well as from the concentration of Ca-alginate (3, 4 and 6%), but were affected by temperature, increasing from 4.67×10-10 m2 s-1 to 6.96×10-10 m2 s-1 for lactose, and from 1.46×10-10 m2 s-1 to 2.68×10-10 m2 s-1 for ethanol.

Submitted by Automação e Estatística (sst@bczm.ufrn.br) on 2018-07-03T13:09:50Z No. of bitstreams: 1 AnnyKarolinyDeOliveiraCavalcanti_DISSERT.pdf: 1644681 bytes, checksum: 30eb323487d0a8f24078ae24a790b8b2 (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2018-07-10T13:46:05Z (GMT) No. of bitstreams: 1 AnnyKarolinyDeOliveiraCavalcanti_DISSERT.pdf: 1644681 bytes, checksum: 30eb323487d0a8f24078ae24a790b8b2 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-07-10T13:46:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 AnnyKarolinyDeOliveiraCavalcanti_DISSERT.pdf: 1644681 bytes, checksum: 30eb323487d0a8f24078ae24a790b8b2 (MD5) Previous issue date: 2018-05-04 / Objetivou-se produzir e caracterizar o extrato rico em carotenoides da polpa de melão Cantaloupe encapsulado em gelatina suína (EGS) e proteínas concentrada (EPC) e isolada (EPI) do soro do leite e, avaliar a solubilidade em água e a estabilidade de cor em iogurte. Foi realizada a determinação de carotenoides totais por espectrofotometria UV-visível e β-caroteno por Cromatografia Líquida de Ultra Eficiência. A encapsulação ocorreu por dupla emulsão A/O/A. As partículas foram caracterizadas por Difração a laser, Potencial Zeta (PZ), Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), Difração de raio X (DRX), Espectrofotometria no Infravermelho por Transformada de Fourier (FTIR), e avaliadas quanto à eficiência de incorporação (EI), solubilidade em água e estabilidade de cor em iogurte (CIElab). A cromatografia indicou 40 μg (0,02) de β-caroteno/g de polpa de melão. O tamanho médio de partícula e o índice de polidispersão obtidos para EGS indicaram presença de material homogêneo em escala nanométrica [59,3 (2.60) nm e 0,3 (0,04)]. Os resultados obtidos para PZ foram 21.2 (0.10) mV, - 10.8 (0.55) mV e -14.2 (0.25) mV, respectivamente, para o EGS, EPI e EPC. O MEV mostrou partículas com superfície lisa para todos os grupos avaliados, porém somente EGS apresentou tamanhos homogêneos. Todos os difratogramas obtidos revelaram estruturas amorfas. O FTIR mostrou principalmente para EGS e EPC novas bandas não observadas nos materiais isolados, indicando novas interações químicas. As eficiências de incorporação obtidas para EGS, EPC e EPI foram, respectivamente, de 90% (7,39), 77% (8,65) e, 58,5% (0,71). EGS apresentou solubilidade três vezes maior [0,073mg/ml (0,007)] comparada ao extrato bruto [0,0263mg/ml (0,003)], sendo portanto, utilizado no estudo de estabilidade. O iogurte, adicionado de EGS, não apresentou diferença significativa (p>0,05) para nenhum dos índices de cor avaliados ao longo de 60 dias de armazenamento, ao contrário do adicionado de extrato bruto (p<0,05). A encapsulação com gelatina suína é uma estratégia promissora para o encapsulamento de carotenoides, visando ampliar o potencial de aplicação em alimentos. / The objective of this study was to produce and characterize the carotenoid-rich extract of the Cantaloupe melon (Cucumis melo L. reticulatus Naud.) Encapsulated in porcine gelatin (EPG) and whey protein concentrated (EWPC) and isolated (EWPI), to evaluate the solubility in water, and the color stability in yogurt. The total of carotenoids was determined by UV-visible spectrophotometry, and the β-carotene by Ultra High-Performance Liquid Chromatography (UHPLC). The encapsulation was performed by double emulsion W/O/W. The particles were characterized by Laser Diffraction, Zeta Potential (PZ), Scanning Electron Microscopy (SEM), X-ray Diffraction (XRD), Fourier Transform Infrared Spectrophotometry (FTIR), and evaluated for the efficiency of incorporation (EI), water solubility, and color stability in yogurt (CIElab). The UHPLC indicated 40 μg (0.02) of β-carotene/g of Cantaloupe melon pulp. The mean particle size and polydispersity index obtained for EPG indicated the presence of homogeneous material at the nanometer scale [59.3 (2.60) nm and 0.3 (0.04)]. The results obtained for PZ were 21.2 (0.10) mV, - 10.8 (0.55) mV and -14.2 (0.25) mV, respectively, for EPG, EWPI and EWPC. SEM showed particles with a smooth surface for all groups evaluated, but only EPG presented homogeneous sizes. All the obtained diffractograms revealed amorphous structures. The FTIR showed, mainly, for EPG and EWPC new bands not observed in the isolated materials, indicating new chemical interactions. The incorporation efficiencies obtained for EPG, EWPC, and EWPI were, respectively, 90% (7.39), 77% (8.65) and, 58.5% (0.71). In the solubility test, EPG showed three times greater solubility [0.073mg / ml (0.007)] compared to the crude extract [0.0263mg / ml (0.003)], and was therefore used in the stability study. EPG added in yogurt show no significant difference (p> 0.05) for any of the evaluated color indexes during 60 days of storage, as opposed to crude extract (p <0.05). The encapsulation with porcine gelatine is a promising strategy for the encapsulation of carotenoids, increasing the potential of application in food.

Submitted by Rosana Amâncio (rosana.amancio@ufcg.edu.br) on 2018-07-25T20:49:24Z No. of bitstreams: 1 ELISANGELA BATISTA DA SILVA- DISSERTAÇÃO PPGCNBio 2015.pdf: 1682556 bytes, checksum: 441c1648554dce2563984e2135e7eae7 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-07-25T20:49:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ELISANGELA BATISTA DA SILVA- DISSERTAÇÃO PPGCNBio 2015.pdf: 1682556 bytes, checksum: 441c1648554dce2563984e2135e7eae7 (MD5) Previous issue date: 2015-07-28 / CNPq / Enzimas são proteínas biocatalisadoras, aumentam a velocidade de reação sem alterar o equilíbrio. Apresentam alta eficiência durante as reações bioquímicas no metabolismo dos seres vivos. O soro de queijo pode apresentar-se aplicado na dieta de alguns animais; como também serem descartado nos efluentes. O extrato seco do soro de leite corresponde à lactose, proteínas, sais minerais e gordura, dos quais a lactose é o material energético utilizado em processos biotecnológicos (indústria farmacêutica e alimentícia) e as proteínas destacam-se devido ao valor nutricional. A hidrólise é um método promissor para a indústria de alimentos, pois possibilita o desenvolvimento de novos produtos hidrolisados, aumentando assim a disponibilidade de nutrientes aos produtos lácteos e a nível mundial e atenuação por intolerantes a lactose. A imobilização de enzimas é uma técnica cada vez mais utilizada a fim de melhorar a aplicação industrial de enzimas permitindo um melhor controle da produção e redução de custos. Objetivou-se estudar coimobilização de lactase e neutrase em suporte de quitosana comparando metodologias visando à hidrólise da lactose e proteínas do soro de queijo, além de promover o reaproveitamento de produtos regionais mais baratos como suportes a base de quitosana e alginato de sódio. Inicialmente prepararam-se os suportes a serem aplicados no estudo com quitosana 4% (m/v) e alginato de sódio 2,5% (m/v) ativados com glutaraldeído 5% (v/v). Na primeira etapa, determinaram-se o rendimento e atividade de imobilização e coimobilização, atividade recuperada e atividade aparente dos melhores derivados obtidos. Para a segunda fase, os catalisadores imobilizados e coimobilizados foram estudados quanto à estabilidade térmica e operacional, tempo de meia vida, grau de hidrólise e concentração de glicose. Os resultados para os derivados formados a partir da quitosana foram satisfatórios obtendo um rendimento de coimobilização para a neutrase (76,53%) e para a lactase (91,30%). Suportes de alginato de sódio não apresentaram boa adequação para imobilização e coimobilização obtendo-se rendimentos nulos. Houve um aumento na estabilidade térmica e tempo de meia vida nos derivados de quitosana. Na comparação do grau de hidrólise entre a neutrase livre, imobilizada e coimobilizada obteve-se um melhor desempenho da enzima imobilizada (20%) em 80 minutos de reação. Quando se comparou a conversão de glicose com lactase livre, imobilizada e coimobilizada a melhor resultado foi a lactase livre (15g/L) em 30 minutos de reação. A estabilidade operacional da neutrase em cinco ciclos consecutivos ocorreu uma queda de (46%) no grau máximo de hidrólise, já a lactase em seu quinto ciclo de reutilização em bateladas foi obtido perda de (16,4%) na concentração de glicose. Dessa forma, obtiveram-se bons derivados de lactase e neutrase coimobilizada possibilitando a reutilização da enzima, reduzindo custos de processo. / Enzymes are proteins biocatalisadoras, increase reaction speed without changing the balance. They feature high efficiency during the biochemical reactions in the metabolism of living beings. The cheese whey may be present in the applied diet some animals; but also be disposed in the effluent. The dry extract of whey corresponds lactose, proteins, minerals and fat, of which lactose is the energetic material used in biotechnological processes (pharmaceutical and food industry) and proteins stand out due to their nutritional value. Hydrolysis is a promising method for the food industry, it allows the development of new hydrolysed products, thereby increasing the availability of nutrients for milk products and worldwide and mitigation for the lactose intolerant. The immobilizing enzymes is an increasingly used technique to improve the industrial application of enzymes allowing better control of production and cost reduction. The objective was to study coimobilização lactase and neutrase in chitosan support methodologies aimed at comparing hydrolysis of lactose and whey proteins, and promote the reuse of cheaper local products as supports the basis of chitosan and sodium alginate. Initially prepared brackets to be applied to the study of 4% chitosan (w/v) and sodium alginate (2.5% w/v) activated with glutaraldehyde (5% v/v). In the first stage, they were determined income and immobilization activity and coimobilizada, recovered activity and apparent activity of the best obtained derivatives. For the second phase, the immobilized catalysts and coimobilizada were studied for thermal and operational stability, half-life, degree of hydrolysis and the glucose concentration. The results for the derivatives formed from chitosan were obtained satisfactory yield coimobilizada for neutrase (76.53%) and lactase (91.30%). Sodium alginate holders did not show good fit for immobilization and coimobilizada obtaining zero income. There was an increase in the thermal stability and half-life in the chitosan derivatives. Comparing the degree of hydrolysis between free Neutrase, and immobilized coimobilizada obtained a better performance of the immobilized enzyme (20%) at 80 minutes of reaction. When comparing the conversion of glucose to free lactase, immobilized and coimobilizada the best result was the free lactase (15g/L) in 30 minutes of reaction. The operational stability of Neutrase in five consecutive cycles there was a fall (46%) maximum degree of hydrolysis, longer lactase in its fifth reuse cycle in batches loss was obtained (16.4%) in glucose concentration. Thus, there were obtained good derivatives lactase and coimobilizada neutrase enabling reuse of the enzyme, reducing processing costs.

Orientador: Vânia Regina Nicoletti Telis / Banca: Paulo Henrique Mariano Marfil / Banca: Rodrigo Corrêa Basso / Banca: José Francisco Lopes Filho / Banca: Maria Aparecida Mauro / Resumo: O objetivo deste trabalho foi estudar o processo de microencapsulação por gelificação iônica associada à interação eletrostática do corante extraído da polpa de buriti. Primeiramente realizou-se a determinação da tensão superficial, propriedades reológicas e densidade das dispersões de alginato e pectina e suas emulsões com azeite de buriti. Para a etapa de gelificação iônica foram avaliadas duas alternativas de biopolímeros: alginato e pectina de baixo teor de esterificação amidada, sendo ambos gelificados na presença de íons cálcio. Como material de recheio foi utilizado o azeite de buriti, o qual foi extraído dos frutos pelo método de Bligh-Dyer. Em seguida, as microcápsulas produzidas foram recobertas, por interação eletrostática, com concentrado de proteínas do soro de leite (WPC). As condições de adsorção das proteínas na superfície das partículas de alginato ou de pectina foram definidas pela análise do potencial Zeta das dispersões de proteína e de polissacarídeos. Com esta análise também se encontrou o ponto isoelétrico das proteínas do soro de leite. O processo de atomização para gelificação iônica foi realizado com diferentes valores de vazão de ar comprimido e de alimentação. A influência desses parâmetros nas características das micropartículas de azeite de buriti produzidas com alginato:WPC e pectina:WPC foi avaliada pelas determinações: dos números adimensionais (Reynolds, Weber e Ohnesorge); do diâmetro médio das partículas obtidas somente pela gelificação iônica e após a interação com WPC; da eficiência de encapsulação e retenção de carotenoides; e dos parâmetros de cor (a*, b*, L*, C e h). A partir dos resultados foram selecionadas as quatro melhores condições do processo de atomização, para cada par de polímeros estudados. As partículas produzidas a partir das condições selecionadas foram avaliadas em... / Abstract: The aim of this work was to study the microencapsulation process by ionic gelation associated with the electrostatic interaction of the dye extracted from the buriti pulp. Initially the surface tension, density and rheological properties of the solutions of alginate and pectin, and buriti oil emulsions, were determined. For the ionic gelation step, two alternative biopolymers were tested: alginate and amidated low-methoxyl pectin, both being gelled in the presence of calcium ions. As core material was used buriti oil, which was extracted from the palm fruits by the Bligh-Dyer method. The produced microcapsules were coated by electrostatic interaction with whey protein concentrate (WPC). The proteins conditions for the adsorption of on the surface of alginate or pectin particles were determined by the Zeta potential analysis of the dispersions of protein and polysaccharides. This analysis also gave the isoelectric point of the whey proteins. The atomization process for ionic gelation was carried out at different conditions of air and feed flow rate. The influence of these parameters on the characteristics of buriti oil microparticles produced with alginate:WPC and pectin:WPC was evaluated by determining: the dimensionless numbers (Reynolds, Weber and Ohnesorge); the average particle diameter obtained by ionic gelation only and after interaction with WPC; the encapsulation efficiency and carotenoid retention; and color parameters (a*, b*, L*, C and h). From these results, four best conditions of the atomization process to each pair of polymers studied were selected. The particles produced using the selected conditions were evaluated regarding the mean diameter after lyophilization, the FTIR-ATR and morphology using microscopy: optical, scanning electron and confocal laser. The capsules showed high encapsulation efficiency and carotenoids retention, however showed no difference in their coloring ... / Doutor

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:28:23Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2002-07-02Bitstream added on 2014-06-13T20:08:43Z : No. of bitstreams: 1 gheri_eo_me_jabo.pdf: 1217647 bytes, checksum: a5e892ab13f640d3a9320068d9f22ec7 (MD5) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Foi realizado ensaio em casa de vegetação em que foram avaliados os efeitos de cinco doses de soro ácido de leite na produção de matéria seca e quantidade de nutrientes extraída por Panicum maximum Jacq. cv. Tanzânia. Amostras de um Argissolo foram coletadas nas profundidades de 0 a 20; 20 a 40 e 40 a 60 cm e colocadas em colunas de PVC compostas por três anéis correspondentes a cada camada. As doses de soro foram definidas com base na sua concentração de potássio, de modo a adicionar ao solo 0; 75; 150; 225 e 300 kg/ha de K2O em cada aplicação, uma após a semeadura, uma após o primeiro e uma após o segundo corte do capim. O ensaio foi conduzido em delineamento inteiramente ao acaso, por 112 dias, e, ao final, as colunas foram desmontadas e o solo foi amostrado para análise. Com a aplicação de soro, houve aumento da produção de matéria seca, com a produção máxima teórica total dos três cortes ocorrendo com a aplicação acumulada de 390 m3/ha. A aplicação de soro aumentou a quantidade absorvida de K, P e Ca. O teor de K no solo aumentou significativamente com as doses de soro. / A greenhouse experiment was carried out to evaluate the effects of five whey doses on dry matter production and nutrient uptake by Panicum maximum Jacq. cv. Tanzânia. Samples of a sandy soil were collected in 0-20 cm, 20-40 cm, and 40-60 cm layers and were used to fill PVC columns with three rings with 20 cm height, obeying the collecting depth. The doses of whey were based on its K content and 0; 75; 150; 225, and 300 kg/ha K2O were added in each application, being the first one applied after sowing, the second after the first cut and the third after the second cut. It was used a completely randomized design with five replications. The grass was cultivated in the columns for 112 days and at the end of the experiment the rings of the columns were separated and the soil was sampled. The dry matter production increased with whey application and considering the three cuts the maximum theoretical production was obtained with the cumulative application of 390 m3/ha. The K, P, and Ca uptake by the grass and soil K increased with whey application.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:23:24Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2010-02-25Bitstream added on 2014-06-13T19:09:09Z : No. of bitstreams: 1 kuhnen_f_me_jabo.pdf: 747166 bytes, checksum: cec29068df23e10db8271c1176e341f4 (MD5) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / O soro de leite é o principal resíduo da fabricação de queijos, e a sua composição química permite o uso como fertilizante. Para melhorar a eficiência da aplicação, é necessário conhecer a fração de mineralização do nitrogênio orgânico do soro. Com este trabalho, pretende-se avaliar a fração de mineralização do N do soro ácido de leite e comparar métodos de incubação de solo usados para determinar a taxa de mineralização do nitrogênio. Para determinar a fração de mineralização do N orgânico do soro, foram conduzidos dois experimentos em laboratório, ambos de incubação do solo com doses de soro por 126 dias, um com e outro sem lixiviação, utilizando Argissolo Vermelho-Amarelo e Latossolo Vermelho. Em casa de vegetação, foi conduzido experimento com os mesmos solos e milho como planta-teste. As doses de soro avaliadas nos experimentos de laboratório e casa de vegetação foram 0; 101; 203; 304 e 405 m3 ha-1, que corresponderam a 0; 80; 160; 240 e 320 kg ha-1 de N. Os resultados de mineralização do N nos experimentos em laboratório foram ajustados ao modelo cinético de primeira ordem, e cálculos de correlação foram feitos entre variáveis obtidas nos experimentos em laboratório e em casa de vegetação para estimar a capacidade dos métodos de laboratório de prever a disponibilidade de N. A fração de mineralização do nitrogênio do soro ácido de leite, média dos dois solos, é de 50% com o método de incubação com lixiviação, e de 35% com o método sem lixiviação. Apesar de o coeficiente de correlação entre o N absorvido pelo milho e o N mineralizado ter sido semelhante com os dois métodos, a diferença na fração de mineralização entre os métodos com e sem lixiviação não recomenda o seu uso alternativo para cálculo das taxas de aplicação do soro ácido de leite / Whey is the main residue from the manufacture of cheese and its chemical composition allows the use as fertilizer. To improve the efficiency of use it is necessary to know the fraction of organic nitrogen mineralization in the whey. This study aims to assess the N mineralization from acid whey and to compare methods of soil incubation used to determine the mineralization rate. Two incubation experiments were conducted in laboratory for 126 days, with and without leaching, to determine the mineralization of organic N in whey, using an Ultisol and an Oxisol. A greenhouse experiment was carried out with the same soils and maize as test plant. In all experiments, the whey rates were 0, 101, 203, 304 and 405 m3 ha-1, corresponding to 0, 80, 160, 240 and 320 kg ha-1 N. The results of N mineralization in laboratory experiments were fitted to the model first-order kinetic and correlation were made between variables obtained in laboratory experiments and greenhouse conditions to estimate the capacity of laboratory methods to predict N availability. The mean fraction of nitrogen mineralization of acid whey obtained with the methods with and without leaching is 50% and 35%, respectively. Although the correlation coefficients between N uptake by mayze and N mineralized were similar, the difference in the fraction of mineralization between the methods with and without leaching does not recommend its alternative use to calculate the application rates of acid whey