Orientador: Jaime Amaya-Farfan / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-14T12:35:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Zaffani_VivianeCostaSilva_M.pdf: 1237742 bytes, checksum: 013e4cb87532470b0d0ebff8e7ade481 (MD5) Previous issue date: 2009 / Resumo: A ocorrência de desvios no metabolismo protéico durante o exercício depende tanto da intensidade, duração e freqüência do exercício, como também da ingestão alimentar, especialmente da qualidade da dieta consumida. Neste contexto, proteína do soro do leite (PSL) destaca-se pelo seu alto valor nutritivo, devido tanto à composição de aminoácidos, quanto à rápida digestão, além de outras funcionalidades relacionadas com a saúde. O objetivo deste estudo foi avaliar em ratos os efeitos da ingestão da proteína do soro do leite, na sua forma intacta e hidrolisada (~12,5% de hidrólise), em associação à atividade física de endurance, sobre os níveis séricos de aminoácidos, evolução ponderal, conteúdo protéico em gastrocnêmio e sóleo, conteúdo de DNA no gastrocnêmio, níveis séricos de IGF1, síntese e degradação protéica no grastrocnêmio e síntese no sóleo. Ratos Wistar foram distribuídos em 6 grupos, de acordo com a proteína consumida (12%): caseína (CAS), isolado protéico do soro do leite (IPSL) ou hidrolisado protéico do soro do leite (HPSL)) e submetidos a um protocolo de atividade física (sedentários (S) e treinados (T)). Os ratos treinados correram em esteira, durante 9 semanas, e foram sacrificados após 48 horas de repouso e 12 horas de jejum. As três dietas utilizadas apresentaram conteúdos semelhantes de aminoácidos totais, mas as dietas IPSL e HPSL destacaram-se apresentando maiores valores absolutos de leucina, isoleucina, lisina, treonina, cistina, alanina e ácido aspártico, em relação a CAS. No geral, os níveis séricos de aminoácidos indispensáveis foram semelhantes para os grupos IS e HS, em comparação com os ratos controle sedentários (CS), enquanto o grupo HT apresentou o maior nível destes aminoácidos, em relação ao CT. A evolução ponderal foi semelhante para todos os grupos de ratos até o final da oitava semana de treinamento. Na nona semana, os grupos treinados apresentaram peso significativamente menor que o CS. Não houve diferença estatística para o peso, conteúdo protéico dos músculos gastrocnêmio e sóleo, níveis séricos de IGF1 e taxas de degradação protéica muscular do gastrocnêmio, entre todos os grupos experimentais. O conteúdo e concentração de DNA no gastrocnêmio foi significativamente menor em ambos os grupos que consumiam a HPSL (HS e HT), independente da atividade física, comparado aos grupos que consumiam as proteínas intactas (CS, IS, CT e IT). As taxas de síntese protéica nos músculos gastrocnêmio e sóleo também foram menores para o grupo HT, comparado aos sedentários (CS, IS e HS), mas sem mostrar diferença com os grupos CT e IT. Os ratos do grupo HT destacaram-se por apresentar diminuição da demanda por nova síntese protéica, e da necessidade de utilização de aminoácidos do pool sérico diminuindo, consequentemente, a necessidade de aumentar a quantidade de DNA celular no músculo gastrocnêmio e ainda assim, manteve o peso, a concentração e o conteúdo protéico muscular sem diferença em relação aos demais grupos. Estes resultados, considerados em conjunto, sugerem que o consumo da proteína hidrolisada do soro do leite pode contribuir para a preservação da massa muscular no gastrocnêmio, quando associado à atividade física de endurance. / Abstract: Physical exercise promotes protein metabolic alterations depending not only on its intensity, duration and frequency, but also on food intake and especially on the quality of the diet. In this context, the milk whey proteins (PSL) stand out because of their high quality, meeting both amino-acid profile and digestibility requirements, besides other functional properties. The aim of this study was to assess the effects of milk whey protein intake in rats, in both the intact and hydrolyzed forms (~12,5% of hydrolysis), associated with physical activity of endurance, on serum amino acids levels, body weight, protein content in both the gastrocnemius and soleus muscles, total DNA content in the gastrocnemius, serum IGF1 levels, protein degradation rate in the gastrocnemius, and of protein synthesis in the soleus and gastrocnemius. Male Wistar rats were divided into six groups as follows: protein consumed (12%), casein - CAS, milk whey protein isolate - IPSL, or milk whey protein hydrolyzate -HPSL) and physical activity protocol (sedentary, S, and trained, T). The trained rats were exercised on the treadmill during nine weeks and sacrificed following 48 hours of rest; the last 12 hours being fasted. The three diets tested produced similar contents of total amino acids, although the IPSL and HPSL diets stood out because of the higher absolute values of leucine, isoleucine, lysine, threonine, cysteine, alanine and aspartate than those of CAS. As a whole, the serum indispensable amino acid levels were similar when comparing both IS and HS groups with the control group (CS). However, the HT group showed higher levels of these amino acids than the CT group. No difference in body weight evolution was apparent among the groups until the end of the eighth week of training. Nevertheless, on the ninth week the trained groups showed significantly lower weights than group CS. There were no significant differences, among all groups studied, in the weight, the content and concentration of both gastrocnemius and soleus muscles, and serum IGF1 levels, as well as the degradation rate of proteins in the gastrocnemius muscle. The content and concentration of DNA in the gastrocnemius were significantly lower in both groups fed HPSL (HS and HT), regardless of physical activity, than in the groups fed intact protein (CS, IS, CT and IT). The rate of protein synthesis in both gastrocnemius and soleus muscles were also lower in the HT group than those found in the CS, IS and HS groups. However, there was no difference when compared to those of the IT and CT groups. Summarizing, the HT group stood out because of its lower demand for new protein synthesis and amino acid utilization from the serum pool, consequently decreasing the need for higher amount of cellular DNA in the gastrocnemius muscle. Even so, this group kept the same muscle mass, protein content and concentration, as those of the other groups. These results suggest that the consumption of hydrolyzed milk whey protein may contribute to the preservation of the gastrocnemius muscle when associated with physical activity of endurance. / Mestrado / Nutrição Experimental e Aplicada à Tecnologia de Alimentos / Mestre em Alimentos e Nutrição

Orientador: Flavia Maria Netto / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-14T13:49:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Fernandes_MicheleAugusto_M.pdf: 2050778 bytes, checksum: aedc46d9b78bf413f7e34cfbe46a36a6 (MD5) Previous issue date: 2009 / Resumo: A ß-Lactoglubulina (ß-Lg) é uma das proteínas mais antigênicas presente no leite bovino. Tratamentos físicos, químicos ou enzimáticos podem alterar a antigenicidade desta proteína. Em trabalho anterior, verificou-se que o potencial antigênico da ß-Lg é reduzido quando polimerizada pela enzima transglutaminase (TG) na presença de cisteína (Cys). No entanto, o efeito da polimerização sobre o valor nutricional da ß-Lg ainda não é conhecido. O presente estudo teve como objetivo avaliar o efeito da reação de polimerização catalisada pela TG na digestibilidade in vitro e atividade antigênica da ß-Lg antes e após a ação das enzimas gastrintestinais. A ß-Lg polimerizada pela TG (0, 10 ou 25 U g-1), após tratamento térmico ou na presença de agentes redutores Cys (0, 0,1 e 0,25 mol L- 1) ou ditiotreitol (DTT 0,02 mol -1), foi avaliada quanto à digestibilidade in vitro, utilizando as enzimas pepsina e pancreatina. As amostras, antes e após a digestão in vitro, foram caracterizadas pelos métodos SDS-PAGE, SDSPAGE/ tricina e cromatografia líquida de alta eficiência de fase reversa (CLAE-FR). Posteriormente, as amostras foram avaliadas quanto à antigenicidade, exceto aquelas na presença de DTT, por meio do método de Imunoblote, utilizando soro de camundongos BALB/c sensibilizados com a ß-Lg na forma nativa (ß-Lg N) ou com ß-Lg polimerizada com 25 U de TG g-1, na presença de 0,25 mol L-1 de Cys (ß-Lg 0,25Cys 25TG). A adição de TG resultou na formação de polímeros com massa molar igual ou acima de 97,4 kDa, principalmente na presença de agentes redutores alcançando aproximadamente 96% de polimerização na presença de DTT e 91% na presença de Cys. A digestibilidade in vitro da ß-Lg N foi 53,6% e todos os tratamentos realizados aumentaram a digestibilidade da proteína em até 79%. Os maiores valores de digestibilidade foram obtidos quando a ß-Lg foi tratada com agentes redutores. O processo de polimerização também teve efeito positivo na digestibilidade, principalmente para as amostras polimerizadas na presença de Cys ou DTT, atingindo valores acima de 75%. A análise por Imunoblote mostrou que a polimerização da ß-Lg na presença de agente redutor Cys, na concentração de 0,25 mol L-1, reduziu o reconhecimento da ß-Lg pelas IgE específicas presente nos soros dos animais sensibilizados com ß-Lg N ou com ß- Lg 0,25Cys 25TG. Após a digestão com pepsina e pancreatina, as amostras polimerizadas pós-tratamento térmico ou na presença de Cys apresentaram redução da antigenicidade, como também os digeridos da ß-Lg tratada com Cys (não polimerizada com TG). A desnaturação pelo agente redutor Cys e a polimerização por TG em ambas as condições estudadas mostraram ser métodos efetivos no aumento da digestibilidade da ß-Lg. Por sua vez, a combinação destes métodos com a digestão por enzimas gastrintestinais levou à redução da antigenicidade da proteína, já que os peptídeos gerados apresentaram potencial antigênico baixo / Abstract: The ß-Lactoglubulin (ß-Lg) is one of the most antigenic proteins present in the bovine milk. Physical, chemical or enzymatic treatments can alter the antigenicity of this protein. In previous study, it was shown that the antigenic potential of ß-Lg is reduced when polymerized by transglutaminase (TG) in the presence of cysteine (Cys). However, the effect of polymerization on the nutritional properties of ß-Lg is still unknown. The present study aimed to evaluate the effect of the polymerization reaction catalyzed by TG on the in vitro digestibility and the antigenic activity of ß- Lg, before and after simulate digestion with gastrointestinal enzymes. The in vitro digestibility of the ß-Lg treated with TG (0, 10 or 25 U g-1), after heat treatment or in the presence of reducing agents Cys (0, 0.1 and 0.25 mol L-1) or dithiothreitol (DTT 0.02 mol L-1), was evaluated using the gastrointestinal enzymes, pepsin and pancreatin. The samples, before and after in vitro digestion, were characterized by SDS-PAGE, SDS-PAGE/tricine and reversed-phase high performance liquid chromatography (RP-HPLC). Subsequently, the samples were evaluated for antigenicity, except those prepared in the presence of DTT, by immunochemical methods (Immnoblotting), using sera from BALB/c mice sensitized with native ß-Lg (ß-Lg N) or ß-Lg polymerized with 25 U of TG g-1 in the presence of 0.25 mol L-1 of Cys (ß-Lg 0.25Cys 25TG). The formation of polymers with molar mass equal to or above 97.4 kDa was observed with the addition of TG, especially in the presence of reducing agents, reaching approximately 96% of polymerization in the presence of DTT and 91% in the presence of Cys. The in vitro digestibility of native ß-Lg was 53.6% and the all treatments performed increased the digestibility of protein up to 79%. The highest values of digestibility were obtained in the presence of reducing agents. The polymerization also had a positive effect on the digestibility, especially for those samples polymerized in the presence of Cys or DTT, with values above 75%. Analysis by immunoblotting showed that the polymerization of ß-Lg in the presence of 0.25 mol L-1 Cys, reduced the recognition of ß-Lg specific IgE present in the sera of animals sensitized with ß-Lg N or ß-Lg 0.25 Cys 25TG. After digestion with pepsin and pancreatin, the samples polymerized after heat treatment or in the presence of Cys showed reduced antigenicity. The digest of the samples treated with Cys (not treated with TG) was not recognized as antigens. The denaturation by Cys and polymerization by TG in both conditions were effective in increasing the digestibility of ß-Lg. In turn, the combination of these methods with digestion by gastrointestinal enzymes led to reduction of antigenicity of the protein and that peptides generated showed low antigenic potential / Mestrado / Nutrição Experimental e Aplicada à Tecnologia de Alimentos / Mestre em Alimentos e Nutrição

Made available in DSpace on 2017-06-01T18:20:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 dissertacao_amanda_alencar.pdf: 3505870 bytes, checksum: 6913fe23cb6f356d3d9af7c2d1ebc9eb (MD5) Previous issue date: 2011-08-18 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Bacitracin is a major polypeptide antibiotics produced by Bacillus licheniformis and Bacillus subtilis, functioning as an inhibitor of cell wall biosynthesis. Whey is a waste of the cheese manufacture of high nutritional value and is considered a pollutant extremely problematic due to his high organic load and high volume generated. This work aimed to study the potential of biotechnology of B. licheniformis UCP1 01 O, isolated from soil contaminated by oil, through the production of bacitracin, using mediums formulated by whey basis, replacing the glutamic acid and using glucose as a additional source of carbono It uses a 23 factorial design, varying conditions of temperature, concentrations of glucose and whey, having the response variable diameter of the haja produced by the microorganism. The production was detected by disk diffusion test, using Micrococcus flavus as microorganism testo The results showed the presence of halos with diameters ranging from 11 mm and 27mm, at ali temperatures studied. However, the best production occurred at 37 °C, at alkaline pH, after 72 h of microbial growth. According to the experimental design used, tests performed under the conditions of the central point showed best potential for production of bacitracin. This fact indicates that the whey concentration of 40% (v/v) and 20 g/L of glucose were more efficient for the production of the antibiotic. Thus, it's possible to conclude that the microorganism studied has potential for antibiotic production using whey as substrate preventing that waste being discarded into the environment / 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 37°C, 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

Orientador: Rubens Monti / Banca: Ariela Veloso de Paula / Banca: Fernando Masarin / Banca: Jonas Contiero / Banca: Hamilton Cabral / Resumo: O atual trabalho teve como objetivo realizar a hidrólise das proteínas do soro do queijo bovino (SQB) utilizando a alcalase® imobilizada em pó de sabugo de milho, para obtenção, purificação parcial e avaliação das propriedades biológicas de peptídeos bioativos. O sabugo de milho (SM) é o principal resíduo formado da indústria de processamento de milho. Alcalase® foi usada para a imobilização em SM e agarose. O desempenho dos dois derivados foi estudado em relação aos parâmetros cinéticos de imobilização. A hidrólise das proteínas do SQB em sistema descontínuo foi realizada em reator de batelada (pH 9,0; 50ºC/48h) usando a alcalase® livre (AL) e derivados alcalase®-glioxil-agarose (AGA); alcalase®-glioxil-SM (AGSM) para fins de comparação. O grau de hidrólise (GH) para AL, AGA e AGSM foi de 59,63, 43,88 e 26,59% respectivamente. O derivado estável AGSM apresentou capacidade de cinco ciclos de reuso de 24 h consecutivos mantendo atividade maior que 70% e exibiu estabilidade térmica (65ºC/pH 7,0) 62 vezes maior do que a AL, retendo 12% de sua atividade inicial após 48 horas, enquanto que a AL e AGA foram totalmente inativados. Os hidrolisados proteicos do soro (HPS) obtidos com AGSM foram fracionados por RP-HPLC em três frações (F1, F2 e F3) de acordo com a hidrofilicidade dos peptídeos (F1: hidrofílicos, F2: hidrofilicidade intermediária e F3: hidrofóbicos). As frações foram analisadas por MALDI-TOF que identificou peptídeos de massa molecular (<1500 m/z). HPS obtido por AGSM a... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The objective of the present work was to hydrolyze bovine cheese whey proteins (BCW) using the alcalase® immobilized on corn cob powder (CCP), to obtain partial purification and evaluation of the biological properties of bioactive peptides. Corn cob (CC) is the main residue formed in the maize processing industry. Alcalase® was used for the immobilization on CCP and on agarose. The performance of the two derivatives enzymatic was studied in relation to the kinetic properties of immobilization. The free alcalase® (FA) and the derivatives: alcalase®-glyoxyl-agarose (AGA); alcalase®-glyoxyl-corn-cob-powder (AGCCP) were used for the hydrolysis of bovine cheese whey proteins in a batch reactor (pH 9.0, 50oC/48h). The degree of hydrolysis (DH) for FA, AGA and AGCCP was of 59.63, 43.88 and 26.59% respectively. However, AGCCP derivative was very stable and presented reuse capacity of five consecutive 24-hour cycles maintaining its activity greater than 70%. In addition, AGCCP exhibited thermal stability (65ºC, pH 7.0) 62 times greater than FA, retaining 12% of its initial activity after 48 hours, while FA and AGA were totally inactive. The whey protein hydrolysates (WPH) obtained with AGCPP were fractionated by reverse-phase HPLC according to the hydrophilicity of the peptides (F1: hydrophilic, F2: intermediate hydrophilicity and F3: hydrophobic). The fractions were analyzed by MALDI-TOF and molecular weight peptides (<1500 m/z) were identified. Total WPH obtained by AGCCP presented ... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Orientador: José Antonio Malmonge / Resumo: A proporção aquosa liberada do leite durante a fabricação convencional de queijos é denominado soro de leite, este é considerado poluente devido a sua elevada carga orgânica, Demanda Bioquímica de Oxigênio (DBO) e Demanda Química de Oxigênio (DQO), como também pelo volume gerado. Para produzir 1 kg de queijo são gerados aproximadamente 9 kg de soro. Do total do soro produzido mundialmente estima-se que 50% sejam descartados em estações de tratamento de água ou reutilizados, como por exemplo, para alimentação de animais em fazendas. Também o fato do soro conter lactose, vitaminas e minerais, ele pode ser aproveitado principalmente para fabricação de alimentos. Procurando uma alternativa para este descarte produzido por pequenas e médias indústrias de laticínios e também com a necessidade de produzir materiais verdes e ecologicamente corretos, este trabalho avaliou a potencialidade do emprego do soro de leite como coagulante para látex de borracha natural (BN) e sua influência nas propriedades térmicas, mecânicas e tecnológicas da borracha crua da seringueira Hevea brasiliensis clone RRIM 600, cultivada na Fazenda Experimental da Faculdade de Engenharia de Ilha Solteira – SP. Foram avaliados os soros resultantes da produção de queijos muçarela, minas e cottage e como referência foi utilizado o coagulante ácido acético 3 mol L-1, o qual é utilizado pelas indústrias do setor. Para este estudo foi analisada a influência da temperatura e do tempo na acidez dos soros. Foram analisad... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The aqueous released milk ratio during manufacturing of cheese is called whey, this is considered a pollutant because of its high organic load, Biochemical Oxygen Demand (BOD) and Chemical Oxygen Demand (COD), as well as by the volume generated. To produce 1 kg of cheese are generated approximately 9 kg of serum. Of the total serum produced worldwide it is estimated that 50% are dropped in water treatment plants or reused, e.g. for feeding of animals on farms. The serum also contain lactose, vitamins and minerals, it can be used mainly for food manufacturing. Looking for an alternative to this disposal produced by small and medium-sized dairy industries and also with the need to produce green materials and eco-friendly, this study assessed the employment potentiality of the whey as coagulant for natural rubber latex (BN) and its influence on thermal, mechanical and technological properties of raw rubber of rubber trees Hevea brasiliensis clone RRIM 600, grown in the Experimental Farm of the Faculty of engineering of Ilha Solteira-SP. Were evaluated the resulting from the production of mozzarella cheese, mines and cottage and as reference was used coagulant acetic acid 3 mol L-1, which is used by the industries in the sector. This study examined the influence of temperature and time on acidity of serum. Were analyzed the properties: plasticity Wallace (P0), plasticity retention index [PRI (%)], Mooney Viscosity (VR) and thermogravimetric analysis (TG) of rubber coagulated usin... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

A presente pesquisa teve como proposta avaliar o reator anaeróbio, operado de forma descontínua ou descontínua alimentada, contendo biomassa imobilizada em suporte inerte e com recirculação da fase líquida (AnSBBR) aplicado à produção de biohidrogênio a partir da codigestão de glicerina (efluente da produção de biodiesel) e soro de leite (efluente da produção de laticínios). A estabilidade, os índices de desempenho (referentes à produtividade e rendimento molar do hidrogênio) e o fator de conversão (entre biogás produzido e matéria orgânica consumida) foram analisados em função da composição afluente (porcentagem de cada substrato alimentado ao sistema), da variação da carga orgânica, do tempo de enchimento e da temperatura (20, 25, 30 e 35ºC). Os ensaios foram realizados em diferentes proporções dos substratos utilizando-se variadas cargas orgânicas volumétricas (10,3; 17,1 e 24,0 gDQO.L-1.d-1), as quais foram modificadas em função: (i) da concentração afluente (3, 5 e 7 gDQO.L-1) e (ii) do tempo de ciclo (4, 3 e 2 h, ou seja, 6, 8 e 12 ciclos diários). Também foram realizados ensaios para a produção de biometano a partir da codigestão proposta nesta pesquisa (com COAV de 7,6 gDQO.L-1.d-1) em diferentes proporções de mistura. Para a produção de biometano, a condição com 75% de soro e 25% de glicerina (base DQO) obteve os melhores resultados: produtividade molar de 101,8 molCH4.m-3.d-1 e rendimento por carga aplicada de 13,3 molCH4.kgDQO-1; o que representa um aumento de produtividade de cerca de 9% e 30% quando comparado com a digestão anaeróbia de soro e glicerina puros, respectivamente. A produção de metano no melhor ensaio aconteceu predominantemente pela rota hidrogenotrófica. Para a produção de biohidrogênio, a maior produtividade e rendimento do reator foram obtidas no ensaio operado com razão de mistura de 75% soro e 25% glicerina, com 7 gDQO.L-1 de concentração afluente, tempo de ciclo de 3 h e tempo de enchimento de 1,5 h (modo batelada alimentada - COAV de 23,9 kgDQO.m-3.d-1), a 30°C: foi obtida uma produtividade molar de 129,0 molH2.m-3.d-1 e rendimento de 5,4 molH2.kgDQO-1. Esses resultados representam um aumento de produtividade de 145% em relação a mono-digestão do soro na condição inicial, o que indica o benefício significativo da adição de glicerina ao afluente, provavelmente devido à sua capacidade tamponante, e a otimização das condições operacionais. A adição de glicerina e o aumento da COAV balancearam as rotas de produção de hidrogênio, sendo produzido de forma mais equilibrada pelas vias do ácido acético, butírico e valérico. A caracterização do consórcio microbiano desse ensaio indicou que a comunidade microbiana presente no AnSBBR foi dominada por Ethanoligenens e Megasphaera. / The current research evaluated an anaerobic reactor, operated in batch or fed-batch mode, containing immobilized biomass in inert support and with recirculation of the liquid phase (AnSBBR), applied to the production of biohydrogen co-digesting glycerin (effluent from biodiesel production process) and whey (effluent from dairy industry). Stability, performance (regarding productivity and molar hydrogen yield) and conversion factor (between biogas produced and organic matter consumed) were analyzed according to the percentage of each substrate fed to the system, organic loading rate, filling time and temperature (20, 25, 30 and 35ºC). Assays were carried out using different substrates proportions and organic loading rates (10.3; 17.1 and 24.0 gCOD.L-1.d-1), which have been modified in function of: (i) influent concentration (3, 5 and 7 gCOD.L-1) and (ii) cycle length (4, 3 and 2 h, i.e. 6, 8 and 12 cycles daily). Assays were also carried out aiming for biomethane production using the proposed co-digestion (with AVOL of 7.6 gDQO.L-1.d-1) with different proportions of substrate mixture. For biomethane production, the assay conducted with 75% whey and 25% glycerin (COD basis) obtained the best results: molar productivity of 101.8 molCH4.m-3.d-1 and yield per applied load of 13.3 molCH4. kgCOD-1; which is an increase in productivity of about 9% and 30% when compared with the anaerobic mono-digestion of whey and glycerin, respectively. Methane production in this assay came mainly from the hydrogenotrophic route. For biohydrogen production, the highest productivity and yield were achieved in the assay operated with 75% whey and 25% glycerin, with 7 gCOD.L-1 of influent concentration, 3 h of cycle time and filling time of 1.5 h (fed batch mode - AVOL of 23.9 kgCOD.m-3.d-1), at 30°C: a molar productivity of 129.0 molH2.m-3.d-1 and yield of 5.4 molH2.kgCOD-1 were obtained. These results represent a productivity increase of 145% in relation to whey mono-digestion at its initial condition, which indicates the significant benefit of glycerin addition to the influent, probably due to its buffering capacity, and improvement of operational conditions. The addition of glycerin and the increase in AVOL balanced the hydrogen production routes, since hydrogen was produced similarly by the acetic, butyric and valeric acid routes. The characterization of the microbial consortium of this assay indicated that the microbial community present in the AnSBBR was dominated by Ethanoligenens and Megasphaera.

As bactérias ácido-láticas (BAL) são micro-organismos que auxiliam nas características organolépticas, funcionais e de bioconservação de produtos fermentados. A utilização do soro de leite como meio de cultivo natural enaltece o conceito da produção de biomoléculas de alto valor agregado, como bacteriocinas, já que é um subproduto gerado por indústrias de laticínios e considerado um agente poluidor. A inulina é um ingrediente prebiótico que promove seletivamente o crescimento de culturas probióticas. Nesse âmbito, o objetivo deste estudo foi avaliar o efeito da composição da cultura de Lactococcus lactis (LL) em cocultura com Streptococcus thermophilus (ST) e da suplementação da base de soro de leite com inulina: (i) nos parâmetros cinéticos de acidificacão, (ii) no crescimento celular, (iii) na viscosidade do produto e (iv) na atividade antimicrobiana da nisina. A fermentação do soro de leite com Lactococcus lactis em cocultura com Streptococcus thermophilus proporcionou a maior taxa de acidificação (Vmax=7,93x10-3 upH/min), assim como apresentou o menor tempo para atingir a velocidade máxima de acidificação (Tvmax=1,13 h). A adição de 2% de inulina ao soro de leite fermentado pela cocultura binária fez com que o tempo para completar o cultivo fosse o mais curto (TpH4,5=4,43 h) quando comparado aos demais ensaios. Quanto ao crescimento celular, pode-se observar que a inulina não afetou significativamente a contagem microbiológica, quando as cepas ST e LL foram utilizadas separadamente no processo fermentativo. Em particular, a adição de 4% de inulina reduziu em 1,2 LogUFC/mL e 0,92 LogUFC/mL a contagem de ST e LL (em monocultura), respectivamente. Por outro lado, em coculturas binárias (ST-LL), percebeu-se ganho na contagem microbiológica nos ensaios que receberam suplementação do ingrediente prebiótico, ou seja, quando adicionados 2% e 4% de inulina, houve aumento de 1 LogUFC/mL e de 1,34 LogUFC/mL na contagem de ST, respectivamente. No caso da cepa LL em cocultura com ST, a suplementação de 2% e 4% do prebiótico aumentou em 0,31 LogUFC/mL e 0,75 LogUFC/mL, respectivamente. A concentração de ácido lático também foi mais elevada nos cultivos realizados com a cocultura binária, sendo 4,56 g/L (na ausência de inulina), 5,28 g/L (com adição de 2% de inulina) e 5,71 g/L (com suplementação de 4% de inulina). A viscosidade foi influenciada tanto pela adição de inulina como pelo efeito sinérgico da cocultura, sendo que o maior valor (7,38 mPas) foi obtido pela cocultura ST-LL e pela adição de 4% do ingrediente prebiótico. Quanto à produção de nisina, observou-se que, no cultivo em cocultura (ST-LL), a concentração de 2% de inulina aumentou em 102% a atividade antimicrobiana quando comparada com a cultura pura LL. Vale ressaltar que ambas as cepas satisfizeram os requisitos tecnológicos relativos à produção de laticínios funcionais. / Lactic acid bacteria (LAB) are microorganisms that help in the organoleptic and functional characteristics and in the biopreservation of fermented products. The use of milk whey as a culture medium extols the concept of the production of high value-added biomolecules, such as bacteriocins, since it is a by-product generated by the dairy industry and considered a pollutant. Inulin is a prebiotic ingredient that promotes selectively the growth of probiotic cultures. In this context, the aim of this study was to evaluate the effect of culture composition Lactococcus lactis (LL) in co-culture with Streptococcus thermophilus (ST) and the supplementation of milk whey with inulin on: (i) the acidification kinetic parameters, (ii) the cell growth, (iii) the product viscosity, and (iv) the antimicrobial activity of nisin. The fermentation of milk whey by Lactococcus lactis in coculture with Streptococcus thermophilus provided the highest acidification rate (Vmax = 7.93x10-3 upH/min) and the shortest time to reach the maximum acidification rate ( TVmax = 1.13 h). The addition of 2% inulin in the binary coculture binary led to the shorter time to complete the fermentation (TpH4,5 = 4.43) compared to the other tests. With regard to cell growth, it can be observed that the addition of inulin did not affect the microbiological count of pure cultures of ST and LL strains in the fermentation process. In particular, the addition of 4% inulin reduced by 1.2 Log CFU/mL and 0.92 Log CFU/mL the counts of ST and LL (monoculture), respectively. In the other hand, the binary co-cultures cultivations (ST-LL) with the addition of 2% and 4% inulin increased by 1 LogCFU/mL and 1.34 Log CFU/mL in the case of the ST counts and 0.31 log CFU/mL and 0.75 log CFU/mL the counts of LL, respectively. Lactic acid concentration was higher in cultivations carried out by binary cocultures, thus being 4.56 g/L (in the absence of inulin), 5.28 g/L (with addition of 2% inulin) and 5.71g/L (supplemented with 4% inulin). The viscosity was influenced by the addition of prebiotic ingredient and by the synergistic effect of binary coculture, being the highest value (7.38 mPas) obtained by the addition of 4% inulin. Finally, as regards the production of nisin noted that in the binary coculture cultivations (ST-LL), the concentration of 2% inulin increased at 102% the antimicrobial activity when compared to the pure culture LL. It is worth mentioning that both strains met the technological requirements as regards the production of functional dairy products.

Neste trabalho são apresentados resultados experimentais do processo de filtração tangencial de uma suspensão in natura (soro de leite) aplicada na retenção de bactérias do grupo coliforme. No estudo do processo de separação utilizaram-se tubos microporosos de -alumina (Al2O3) e membranas comerciais de tamanho médio de poros no valor de 0,8 e 1,2m. Os tubos microporosos cerâmicos foram sinterizados à temperatura entre 1400 e 1450ºC, os quais foram caracterizados pela técnica de porosimetria por intrusão de mercúrio, constatando o tamanho médio de poros de 0,3 a 0,5µm. Após a sinterização, os tubos cerâmicos foram sujeitos à impregnação com citrato de prata (material bactericida). As membranas comerciais também passaram pelo mesmo processo de impregnação. Com o uso da técnica de microscopia eletrônica de varredura (MEV) foi realizada uma caracterização da morfologia e da composição dos meios microporosos. Ensaios experimentais do processo de microfiltração foram realizados com soro de leite, com o objetivo de estudar a influência de parâmetros fluidodinâmicos tais como: número de Reynolds e pressão transmembrana, além de analisar a retenção da bactéria, Escherichia coli, em regime de escoamento para Reynolds entre 2700 e 32000 e pressões transmembrana entre 1 e 4 bar. O permeado foi analisado seguindo normas da 20ª. Edição dos Métodos Padrões para Análise de Água e Esgoto, e todos os experimentos seguiram padrões de segurança para minimizar a possibilidade de contaminação do meio junto à análise do material filtrado. A manutenção fisiológica das bactérias foi controlada com os parâmetros de pH e temperatura, respectivamente mantidos entre 6 e 7,0 e de 25 - 30ºC ± 1 ºC. Nestas condições de escoamento, da solução e do meio filtrante, o processo foi considerado satisfatório com vazões transmembrana entre 10 L/(h.m2) e 120 L/(h.m2). / This work reports experimental results of the crossflow microfiltration of emulsion (whey of milk) applied in the microrganism retention of the coliform group. In the study of the separation process were used micro-porous tubes of -alumina (Al2O3) and commercial membranes of average size pores of 0,8 and 1,2m. The micro-porous tubes were sinterised with temperature between 1400 and 1450 ºC and after, were characterized by technique of porosimetry for mercury intrusion, verifing average size of pores between 0,3 and 0,5µm. After the sintering, the ceramic tubes were treated with a citrate of silver solution (bactericidal substance), and submitted to synthesis for removed the organic matters. The commercial membranes were also impregnated by this process. With the scanning eletronic microscopy made the characterization of the morfology and micro-porous structures composition. Experimental tests of the crossflow microfiltration process were performed with whey of milk, with objective to study the influence of fluid dynamics parameters (Reynolds number and flux transmembrane) and to analyse the bacteria retention in turbulent regime, having Re between 2700 and 32000, transmembrane pressure (enters 1 to 4bar) and transmembrane flux between 0,5 and 300 L/h.m2. The permeate was analysed by the 20ª. Edition of the Standard Methods for Examination of Water, and all the experiments followed standards of security to restrict the possibility of contamination of the permeated and the atmosphere. The physiology of the bacteria was controlled by parameters of pH and temperature, respectively keeped between 6 and 7,0 and of 25 - 30ºC ± 1 ºC. In the conditions of flow, of the solution and system flow, the retention was considerated satisfactory with transmembrane flux between 10 L/(h.m2) and 120L/(h.m2).

Orientador: Eliana Aguiar Petri Nahas / Resumo: Objetivo: Avaliar se a suplementação da proteína do soro do leite (PSL) melhora a reabsorção óssea, em mulheres na pós-menopausa praticantes de exercício físico. Métodos: Estudo prospectivo de intervenção controlado, com 38 mulheres na pós-menopausa, com idade entre 50 a 70 anos, randomizadas em dois grupos: intervenção com PSL (n=19) ou controle (n=19). Foram incluídas mulheres com amenorreia acima de 12 meses, densitometria óssea normal dos últimos doze meses e praticantes do protocolo de exercícios físicos (especificar mais). O treinamento foi realizado três vezes por semana, composto de exercícios aeróbio e resistido. No grupo suplementado foi fornecido PSL, para ingestão diária, contendo 25g de proteína. O tempo de seguimento foi de 20 semanas, com avaliações nos momentos (inicial e final). As participantes foram avaliadas quanto à antropometria, ao consumo alimentar por meio do recordatório de 24 horas, variável laboratorial (bioquímicos e hormonais) e pelo marcador de reabsorção óssea, o s-CTX (serum C-terminal cross-linked telopeptides of type I collagen). A análise estatística foi per protocol, empregando-se delineamento em medidas repetidas no tempo (ANOVA), seguido do teste de comparação múltipla de Tukey ajustado para interação entre grupo x momento ou por distribuição Gama (variáveis assimétricas). Resultados: O estudo foi finalizado com 18 mulheres no grupo suplementado e 14 no grupo controle, com média de idade de 59±6 anos. Quanto aos parâmetros antropométrico... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Objective: To evaluate the effect of whey protein supplementation (WPS) on bone resorption in postmenopausal women practicing physical exercise. Methods: We conducted a prospective, controlled study with 38 postmenopausal women aged 50 to 70 years, randomized into two groups: with PSL intervention (n = 19) or without PSL (n = 19, control). We included women with amenorrhea above 12 months, normal bone mineral density of the last twelve months and practitioners of the physical exercise protocol. The exercises were performed three times a week with aerobic and resistance training. In the intervention group, supplementation was provided daily, containing 25g of protein. Follow-up time was 20 weeks, with assessments at the start and end times. The participants were evaluated for anthropometry, food consumption through the 24-hour recall, laboratory parameters (biochemical and hormonal) and the bone resorption marker s-CTX (serum Cterminal cross-linked telopeptides of type I collagen). Statistical analysis was per protocol, using a time-repeated measures (ANOVA) followed by the Tukey multiple comparison test adjusted for group x moment interaction, or by gamma distribution (asymmetric variables). Results: We evaluated 18 women in the supplemented group and 14 in the control group, mean age 59±6 years. Regarding the anthropometric and laboratory parameters, no significant differences were observed between groups. In relation to the food consumption, at the initial moment, it was ob... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

As bactérias ácido-láticas (BAL) são micro-organismos que auxiliam nas características organolépticas, funcionais e de bioconservação de produtos fermentados. A utilização do soro de leite como meio de cultivo natural enaltece o conceito da produção de biomoléculas de alto valor agregado, como bacteriocinas, já que é um subproduto gerado por indústrias de laticínios e considerado um agente poluidor. A inulina é um ingrediente prebiótico que promove seletivamente o crescimento de culturas probióticas. Nesse âmbito, o objetivo deste estudo foi avaliar o efeito da composição da cultura de Lactococcus lactis (LL) em cocultura com Streptococcus thermophilus (ST) e da suplementação da base de soro de leite com inulina: (i) nos parâmetros cinéticos de acidificacão, (ii) no crescimento celular, (iii) na viscosidade do produto e (iv) na atividade antimicrobiana da nisina. A fermentação do soro de leite com Lactococcus lactis em cocultura com Streptococcus thermophilus proporcionou a maior taxa de acidificação (Vmax=7,93x10-3 upH/min), assim como apresentou o menor tempo para atingir a velocidade máxima de acidificação (Tvmax=1,13 h). A adição de 2% de inulina ao soro de leite fermentado pela cocultura binária fez com que o tempo para completar o cultivo fosse o mais curto (TpH4,5=4,43 h) quando comparado aos demais ensaios. Quanto ao crescimento celular, pode-se observar que a inulina não afetou significativamente a contagem microbiológica, quando as cepas ST e LL foram utilizadas separadamente no processo fermentativo. Em particular, a adição de 4% de inulina reduziu em 1,2 LogUFC/mL e 0,92 LogUFC/mL a contagem de ST e LL (em monocultura), respectivamente. Por outro lado, em coculturas binárias (ST-LL), percebeu-se ganho na contagem microbiológica nos ensaios que receberam suplementação do ingrediente prebiótico, ou seja, quando adicionados 2% e 4% de inulina, houve aumento de 1 LogUFC/mL e de 1,34 LogUFC/mL na contagem de ST, respectivamente. No caso da cepa LL em cocultura com ST, a suplementação de 2% e 4% do prebiótico aumentou em 0,31 LogUFC/mL e 0,75 LogUFC/mL, respectivamente. A concentração de ácido lático também foi mais elevada nos cultivos realizados com a cocultura binária, sendo 4,56 g/L (na ausência de inulina), 5,28 g/L (com adição de 2% de inulina) e 5,71 g/L (com suplementação de 4% de inulina). A viscosidade foi influenciada tanto pela adição de inulina como pelo efeito sinérgico da cocultura, sendo que o maior valor (7,38 mPas) foi obtido pela cocultura ST-LL e pela adição de 4% do ingrediente prebiótico. Quanto à produção de nisina, observou-se que, no cultivo em cocultura (ST-LL), a concentração de 2% de inulina aumentou em 102% a atividade antimicrobiana quando comparada com a cultura pura LL. Vale ressaltar que ambas as cepas satisfizeram os requisitos tecnológicos relativos à produção de laticínios funcionais. / Lactic acid bacteria (LAB) are microorganisms that help in the organoleptic and functional characteristics and in the biopreservation of fermented products. The use of milk whey as a culture medium extols the concept of the production of high value-added biomolecules, such as bacteriocins, since it is a by-product generated by the dairy industry and considered a pollutant. Inulin is a prebiotic ingredient that promotes selectively the growth of probiotic cultures. In this context, the aim of this study was to evaluate the effect of culture composition Lactococcus lactis (LL) in co-culture with Streptococcus thermophilus (ST) and the supplementation of milk whey with inulin on: (i) the acidification kinetic parameters, (ii) the cell growth, (iii) the product viscosity, and (iv) the antimicrobial activity of nisin. The fermentation of milk whey by Lactococcus lactis in coculture with Streptococcus thermophilus provided the highest acidification rate (Vmax = 7.93x10-3 upH/min) and the shortest time to reach the maximum acidification rate ( TVmax = 1.13 h). The addition of 2% inulin in the binary coculture binary led to the shorter time to complete the fermentation (TpH4,5 = 4.43) compared to the other tests. With regard to cell growth, it can be observed that the addition of inulin did not affect the microbiological count of pure cultures of ST and LL strains in the fermentation process. In particular, the addition of 4% inulin reduced by 1.2 Log CFU/mL and 0.92 Log CFU/mL the counts of ST and LL (monoculture), respectively. In the other hand, the binary co-cultures cultivations (ST-LL) with the addition of 2% and 4% inulin increased by 1 LogCFU/mL and 1.34 Log CFU/mL in the case of the ST counts and 0.31 log CFU/mL and 0.75 log CFU/mL the counts of LL, respectively. Lactic acid concentration was higher in cultivations carried out by binary cocultures, thus being 4.56 g/L (in the absence of inulin), 5.28 g/L (with addition of 2% inulin) and 5.71g/L (supplemented with 4% inulin). The viscosity was influenced by the addition of prebiotic ingredient and by the synergistic effect of binary coculture, being the highest value (7.38 mPas) obtained by the addition of 4% inulin. Finally, as regards the production of nisin noted that in the binary coculture cultivations (ST-LL), the concentration of 2% inulin increased at 102% the antimicrobial activity when compared to the pure culture LL. It is worth mentioning that both strains met the technological requirements as regards the production of functional dairy products.