Made available in DSpace on 2014-11-10T11:09:55Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2014-07-18Bitstream added on 2014-11-10T11:57:43Z : No. of bitstreams: 1 000788979.pdf: 1462052 bytes, checksum: 88994a9af4a6e667a22d00970d06ebd8 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / Cento e quarenta e oito linhagens fúngicas, mesofílicas e termofílicas, foram isoladas de amostras de solo e de matéria orgânica em decomposição de áreas de Cerrado no estado do Mato Grosso Sul. Essas linhagens tiveram suas capacidades de crescimento a 35 ºC e 45 °C analisadas em meios contendo palha de milho como fonte de carbono. Sessenta e seis fungos, com crescimento a 45 ºC foram selecionados para testes de produção enzimática. A maioria das linhagens isoladas produziram xilanase e celulases (avicelase e CMCase) por fermentação em estado sólido (FES), inicialmente utilizando o farelo de trigo como substrato. Posteriormente, foram realizados os estudos do efeito da fonte de carbono e do perfil de produção de enzimas, utilizando diferentes substratos como: farelo de trigo, bagaço de cana-de-açúcar, serragem, sabugo de milho e com misturas destes na proporção de 1:1. A produção mais elevada de CMCase, 18 U/g, foi obtida pelo fungo Penicillium sp 1IP4-A2, em farelo de trigo, após 48 horas de cultivo. As maiores produções de avicelase 13,1 U/g, e xilanase, 370 U/g, foram obtidas pelo fungo Aspergillus sp 1IP2B1, quando cultivado em farelo de trigo e sabugo de milho, após 24 horas e 96 horas de cultivo, respectivamente. A xilanase referida acima, produzida pelo fungo Aspergillus sp 1IP2B1, apresentou atividade máxima em 55 ºC com pH de 5,5 e se manteve estável até 55 °C / One hundred forty-eight mesophilic and thermophilic fungal strains were isolated from samples of soil and decomposing organic matter from Cerrado in the state of Mato Grosso do Sul. These strains have had their capacity for growth at 35 °C and 45 °C analyzed in culture medium containing corn straw as the carbon source. Sixty-six fungi, growing at 45 °C, were selected for enzyme production testing. The most of the isolated strains produced xylanase and cellulase (CMCase and avicelase) by solid state fermentation (SSF), initially using wheat bran as substrate. Subsequently, studies of the effect of carbon source and enzyme production profile were performed using different substrates: wheat bran, sugar cane bagasse, sawdust, corn cobs and mixtures in a 1:1 ratio. The highest CMCase production, 18 U/g, was produced by fungi Penicillium sp 1IP4-A2 in wheat bran, after 48 hours of cultivation. The highest avicelase production, 13.1 U/g, and xylanase, 370 U/g, were obtained by fungi Aspergillus sp 1IP2B1, in wheat bran and corn cob, after 24 hours and 96 hours of culture on solid fermentation, respectively. The xylanase produced by fungi Aspergillus sp 1IP2B1 showed maximum activity at 55 °C at pH 5.5 and it was stable up to 55 °C

O pão é um dos alimentos mais consumidos na dieta humana, estando presente na mesa de diferentes povos e classes sociais. Além do seu aspecto apetitoso, o pão apresenta importante valor nutricional, uma vez que é fonte de carboidratos, proteínas, vitaminas e sais minerais. Na medida em que a panificação se estendeu do processo artesanal para a escala industrial, a utilização de agentes melhoradores de farinha vem se ampliando em função da necessidade de melhorar as características de processo e a vida útil dos produtos obtidos. Durante décadas, enzimas foram adicionadas à farinha na produção de pães com a finalidade de melhorar seu volume, sabor, aroma, estrutura da casca e do miolo, maciez e vida-deprateleira. O presente trabalho teve como objetivo avaliar a influência da adição de enzimas na qualidade de pães brancos e pães ricos em fibras através do uso de associações enzimáticas de transglutaminase, xilanase e amilase. Foram preparadas 17 formulações para cada tipo de pão, com diferentes concentrações das enzimas, de acordo com o planejamento experimental 23 e para análise foi utilizada a metodologia de superfície de resposta. As etapas básicas da produção dos pães foram: pesagem e amassamento; divisão, boleamento e descanso; modelagem; fermentação; forneamento e resfriamento. As farinhas com a adição da associação enzimática e padrão foram submetidas às análises de umidade, cinzas, teor de glúten, cor, absorção de água, estabilidade, elasticidade e extensibilidade. Todas as 17 formulações e a formulação padrão para pão branco e pão rico em fibra foram analisadas sensorialmente, através da Análise Descritiva Quantitativa (ADQ), e físico-quimicamente, através das análises de umidade, cinzas, textura, cor, altura das fatias e volume específico. Os resultados obtidos no presente trabalho mostraram que a adição destas enzimas não é necessária para se ter um pão com boa qualidade e com características exigidas pelos consumidores. Observou-se que o efeito da associação das três enzimas testadas não foi significativo, pois na maioria das características avaliadas o melhor resultado foi o apresentado na amostra padrão, sem adição de enzimas. / Bread is one of the most consumed foods in the human diet. It is found on the table of people from different cultures and social classes. Besides its appetizing aspect, bread also presents important nutritional value, since it is a source of carbohydrates, proteins, vitamins and mineral salts. As bread-making has gone from the handmade process to the industrial scale, the usage of bread enhancements has increased in order to attend the necessity of improving process’s characteristics and lifespan of the obtained product. Throughout many decades, enzymes were added to the flour during bread’s production with the objective of increasing its volume, taste, aroma, crust’s and crumb’s structure, softness and lifespan. The present work is proposed to evaluate how the addition of enzymes can influence on the quality of white and wholemeal bread through the use of enzymatic associations of transglutaminase, xylanase and amylase. 17 formulations have been prepared for each type of bread, each one with different enzyme concentrations, according to the experimental planning 2³. The methodology used for the analysis was the Response Surface Methodology – RSM. The basic steps of production were: weighing and kneading; dividing, ball making and resting; molding; fermenting; baking and cooling. Both the standard flours and the ones with the addition of enzymatic associations were submitted to humidity, ashes, gluten level, color, water absorption, stability, elasticity, and extensibility analysis. All 17 formulations and the standard formulation for white bread and wholemeal bread have been submitted to sensorial evaluation using Quantitative Descriptive Analysis. They have also been physically and chemically tested through the analysis of humidity, ashes, texture, color, height of the slices and specific volume. The results obtained from this research proved that the addition of those enzymes is not necessary in order to make good quality bread with characteristics demanded by its consumers. It has been observed that the effect of the association of the 3 tested enzymes was not significant. The standard sample - free of enzyme addition - presented the best results for most of the evaluated characteristics.

Essa pesquisa avaliou o efeito da suplementação de dois complexos enzimáticos sobre o desempenho, incremento de energia e digestibilidade da matéria seca (MS), proteína (PB), aminoácidos (AAs) e extrato etéreo (EE) por 3 metodologias (coleta total de fezes, coleta com indicador e coleta ileal) em rações de frangos. No ensaio de desempenho foram utilizados 2.592 pintos machos distribuídos em um delineamento inteiramente casualizado com sete tratamentos (1: controle positivo; 2: controle negativo 1 (CN 1) decrescido de 2% de energia metabolizável aparente (EMA), AA e PB na fase de 1 a 21 dias e de 2,5% na fase de 22-42 dias; 3: controle negativo 2 (CN 2) decrescido de 4% de EMA, AA e PB na fase de 1 a 21 dias e de 5% na fase de 22-42 dias; 4: CN 1 mais 400 g do complexo A (α-amilase e β-glucanase); 5: CN 1 mais 500 g do complexo B (α-amilase, β-glucanase e xilanase); 6: CN 2 mais 400 g do complexo A; 7: CN 2 mais 500 g do complexo B), sendo o tratamento 1 com 6 repetições e os outros com 7, totalizando 48 parcelas experimentais com 54 aves cada. Foi adotado um programa alimentar com 2 fases: de 1 a 21 dias e de 22 a 42 dias. As características de desempenho avaliadas foram: consumo de ração, ganho de peso, conversão alimentar, conversão alimentar ajustada, viabilidade e índice de eficiência produtiva. No ensaio de metabolismo foram utilizados 351 pintos machos de um dia alojados em baterias seguindo delineamento inteiramente casualizado com os mesmos tratamentos do experimento 1, sendo os três primeiros com 5 repetições e os demais com 6, totalizando 39 parcelas experimentais com 9 aves por gaiola. O complexo enzimático B na dieta com menor redução proporcionou desempenho similar ao encontrado no controle positivo nas diferentes fases estudadas. Na primeira coleta do ensaio de metabolismo, realizada com aves de 21 dias, os complexos enzimáticos não foram eficazes em incrementar a energia da ração e a digestibilidade da matéria seca, do extrato etéreo, da proteína bruta e dos aminoácidos. Na coleta realizada com aves de 42 dias, o tratamento 5 proporcionou maiores valores de energia digestível e metabolizável, não diferindo dos tratamentos 1, 3 e 4 na metodologia de coleta total e dos tratamentos 3 e 4 nas metodologias de coleta com indicador e coleta ileal. O tratamento 5 ainda apresentou maior digestibilidade da MS pela metodologia de coleta com indicador. Os complexos enzimáticos melhoraram a digestibilidade do EE quando comparados aos seus respectivos tratamentos controle. Os tratamentos 4 e 5 apresentaram maior digestibilidade da PB pela metodologia de coleta ileal. Os maiores coeficientes de digestibilidade dos AAs concentraram-se no tratamento 5, seguido pelo tratamento 4. No geral, a metodologia de coleta total de excretas promoveu resultados mais consistentes. Conclui-se que a utilização de enzimas exógenas e viável técnica e economicamente. / This study evaluated the effect of supplementation of two enzymatic complexes on performance, energy increment and digestibility of dry matter (DM), crude protein (CP), amino acids (AA) and ether extract (EE) by three methodologies (total excreta collection, collection with marker and ileal collection) in broilers diets. In the performance assay a total of 2,592 male broiler chicks were randomly distributed in seven treatments (1: positive control; 2: negative control 1 (NC 1) with 2% reduction on apparent metabolizable energy (AME), AA and CP from 1 to 21 days and 2,5% from 22 to 42 days; 3: negatice control 2 (CN 2) with 4% reduction on AME, AA and CP from 1 to 21 days and 5% from 22 to 42 days; 4: NC 1 with 400 ppm of enzymatic complex A (α-amylase and β-glucanase); 5: NC 1 with 500 ppm of enzymatic complex B (α-amylase, β-glucanase and xylanase); 6: NC 2 with 400 ppm of enzymatic complex A; 7: NC 2 with 500 ppm of enzymatic complex B. Treatment one had six replicates and all the others treatments had seven replicates, in a total of 48 experimental units of 54 birds each. A feeding program with two phases was used from 1 to 21 days and from 22 to 42 days. Body weight gain, feed intake, feed conversion rate, adjusted feed conversion rate, viability and index of production efficiency were measured. In the metabolism assay a total of 351 male broiler chicks were housed in metallic batteries and randomly distributed in the same treatments of the performance assay. Treatments 1, 2 and 3 had 5 replicates and all the others treatments had 6 replicates, in a total of 39 experimental units of 9 birds by cage. The enzymatic complex B in the diet with lower reduction reached the same level of performance as the positive control diet. In the first collection of the metabolism assay (21 days), the enzymatic complexes were not efficient to increment the energy of the feed and digestibility of DM, EE, CP and AA. In the collection with 42 days, the treatment 5 provided the best result for digestible and metabolizable energies, but was not different of the treatments 1, 3 and 4 in total excreta collection methodology and of the treatments 3 and 4 in collection with marker and ileal collection methodologies. Treatment 5 even provided higher digestibility of DM by collection with marker methodology. The enzymatic complexes improved the ether extract digestibility when compared to their respective control treatments. The treatments 4 and 5 presented higher crude protein digestibility by ileal collection. The highest coefficients of digestibility of AA were observed in treatment 5, followed by treatment 4. In general, the total excreta collection methodology promoted higher consistency of the results. It was concluded that the exogenous enzymes utilization is technical and economically feasible.

Made available in DSpace on 2016-08-17T18:39:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 6317.pdf: 1890056 bytes, checksum: dc49c9c95213e912864488dff97a859c (MD5) Previous issue date: 2013-12-13 / Financiadora de Estudos e Projetos / Xylanase and feruloyl esterase (FAE) are two enzymes of great importance for plant biomass decomposition. The hemicellulose, one of the biomass constituents, has a great structural variety, so that for its complete deconstruction, several groups of enzymes are required, including mainly xylanases. These enzymes act on the β-1,4 glycosidic bonds between the xylose residues. Xylanase activity can be enhanced in the presence of esterases, such as feruloyl esterase (FAE), since the latter catalyzes the hydrolysis of linkages which make cell wall structure to be more intricated. Such connections are formed mainly by the ferulic acid esterified to sugar residues attached to the carbohydrate main chain. It is noteworthy that the ferulic acid cross-links to hemicellulose, pectin and lignin structures. Both enzymes are of interest in many sectors, for example, during the saccharification for bioethanol production and bleaching stages of pulp and paper industry. Therefore, this study aimed to select and cultivate filamentous fungi from the Amazon rainforest capable of synthesizing FAE and xylanase, and to evaluate the application of these enzymes in the hydrolysis of sugar cane bagasse. Initially, a screening was conducted on agar plates containing ethyl ferulate. Among eleven fungi tested, seven showed a clear halo around the colony, as indicative of FAE production. Then, the fungi were cultivated in liquid nutrient medium supplemented with 1% wheat bran, and, based on productivity values, three strains of Aspergillus oryzae (P21C3, P6B2 and P27C3) were chosen for cultivation in a stirred tank bioreactor. After 24 hours of cultivation of the P21C3 strain in the bioreactor, it was obtained a crude enzyme extract with 74.85 UI.mL-1 and 47.02 UI.L-1 of xylanase and FAE activity, respectively. This extract was used for the hydrolysis of hydrothermal pretreated sugarcane bagasse with supplementation of a commercial cellulolytic enzyme preparation. These hydrolysis reactions resulted in conversions of 51.2% (cellulose to glucose) and 78.1% (hemicellulose to xylose). Furthermore, the addition of the on-site produced enzyme extract increased the glucose release by 35.8% and the xylose release by 53.8%. / A xilanase e a feruloil esterase (FAE) são duas enzimas de grande relevância na decomposição da biomassa vegetal. Um dos constituintes da biomassa, a hemicelulose, possui uma grande variedade estrutural, de modo que, para sua completa desconstrução, são necessários diversos grupos de enzimas, entre as quais se pode destacar a xilanase. Esta age sobre as ligações glicosídicas β-1,4 entre resíduos de xilose. Sua atividade pode ser incrementada na presença de esterases, tal como a feruloil esterase (FAE), haja vista que esta catalisa a hidrólise de ligações que ajudam a tornar a estrutura mais intricada. Tais ligações são formadas, principalmente, por ácido ferúlico esterificado a resíduos de açúcares anexados à cadeia principal do carboidrato. Vale ressaltar que o ácido ferúlico promove conexões entre os componentes da hemicelulose, pectina e lignina. Ambas as enzimas despertam interesse em diversos setores, como nos processos de sacarificação e de branqueamento, nas indústrias de bioetanol e de papel e celulose, respectivamente. Sendo assim, o presente trabalho teve por objetivos selecionar e cultivar fungos filamentosos produtores de xilanase e feruloil esterase e avaliar a aplicação dessas enzimas na hidrólise do bagaço de cana-de-açúcar. Inicialmente, foi realizada uma seleção em placas com ferulato de etila, entre onze fungos filamentosos isolados da região amazônica, sendo que sete formaram halo claro ao redor da colônia, como indicativo de produção de FAE. Em seguida, os fungos foram cultivados em meio líquido suplementado com 1% de farelo de trigo, e, com base nos valores de produtividade, foram escolhidas três linhagens de Aspergillus oryzae (P21C3, P27C3 e P6B2), para o cultivo em biorreator de tanque agitado. Após 24 horas de cultivo do isolado P21C3 em reator, obteve-se um extrato enzimático com 74,85 UI.mL-1 de xilanase e 47,02 UI.L-1 de FAE, o qual foi empregado para hidrólise de bagaço de cana com pré-tratamento hidrotérmico, junto ao preparado enzimático comercial de celulases. Nestas condições, obteve-se uma conversão de 51,2% (celulose em glicose) e de 78,1% (hemicelulose em xilose), sendo que, a adição do extrato enzimático obtido nesse trabalho proporcionou um ganho de 35,8% na liberação de glicose e de 53,8% na liberação de xilose.

Orientador: Heloiza Ferreira Alves do Prado / Resumo: Diante do recente interesse em valorizar os fungos degradadores da biomassa lignocelulósica oriunda das atividades agrícolas, agroindustriais e de florestas plantadas, torna-se necessário a prospecção de novos micro-organismos e a partir destes estudar seu potencial, bem como fatores que afetam o seu desenvolvimento, a produção de enzimas, e o rendimento como um todo. Após uma breve introdução e revisão de literatura, tem-se o Capítulo I expondo parte do projeto, onde o objetivo de estudo foi isolar e selecionar fungos da região do Pantanal Sul-mato-grossense, e testar sua eficiência na produção das enzimas xilanase, carboximetilcelulase (CMCase) e avicelase tendo 1% de palha de milho e papelão como substratos indutores no meio líquido de isolamento testados na temperatura de 35 e 45 °C. Neste processo, um total de 111 fungos foram obtidos, onde 80,7% dos isolados em meio contendo palha de milho, cresceram a temperatura de 35 °C e os isolados induzidos meio contendo papelão, 63,0% se manifestaram a 45 °C. O isolado WPPM 922 obteve as maiores atividades enzimáticas com 614,5 U g- 1, e 107,3 U g-1 e 5,37 U g- 1 para atividade de xilanase, CMCase e avicelase respectivamente, fermentado em farelo de trigo em 96 h a 35 °C. Oito isolados e o Trichoderma asperelloides F22, foram selecionados para avaliação do seu potencial na produção enzimática utilizando 6 tipos de resíduos agrícolas e agroindustriais. A casca de arroz foi o substrato que mais induziu as enzimas xilanase e CMCase ... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Doutor

Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2017-07-17T12:57:32Z No. of bitstreams: 1 ChristianeMariaChristinaNobregaBakker_TESE.pdf: 2357774 bytes, checksum: 43174f7d2cb8dbbbc79d1d1db399831f (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2017-07-18T12:26:26Z (GMT) No. of bitstreams: 1 ChristianeMariaChristinaNobregaBakker_TESE.pdf: 2357774 bytes, checksum: 43174f7d2cb8dbbbc79d1d1db399831f (MD5) / Made available in DSpace on 2017-07-18T12:26:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ChristianeMariaChristinaNobregaBakker_TESE.pdf: 2357774 bytes, checksum: 43174f7d2cb8dbbbc79d1d1db399831f (MD5) Previous issue date: 2017-03-16 / Tendo em vista a dificuldade de destina??o final nos res?duos agroindustriais de unidades do grupo M. Dias Branco S.A., o presente trabalho teve como objetivo buscar alternativas para o aproveitamento de res?duos da produ??o de margarina e farelo de trigo como potenciais substratos para produ??o de produtos biotecnol?gicos. Inicialmente os res?duos foram caracterizados e se prospectou, nos respectivos res?duos, cepas potenciais produtoras de enzimas. Nos cultivos foram utilizados cons?rcios f?ngicos prospectados do res?duo farelo de trigo de unidade fabril, bem como cepas de fungos Aspergillus oryzae CCT n? 0975 ATCC9362, Trichoderma reesei CCT n? 2768 - QM 9414 e a bact?ria Bacillus cereus CCT n? 5457, adquiridos da cole??o de culturas da Funda??o Andr? Tosello-SP. Na avalia??o do potencial dos res?duos como substrato, em res?duos de margarina n?o foi observado crescimento microbiano nas condi??es testadas, apesar desse apresentar consider?veis percentuais de ?cidos graxos, assim, n?o prosseguiu-se os estudos com os res?duos de borra da refinaria e efluente da produ??o de margarinas. Como o farelo de trigo apresentou cerca de 40% de hemicelulose, realizou-se ensaios de fermenta??o em estado s?lido, com o material n?o lavado e n?o autoclavado, indentificando-se produ??o de xilanases nas primeiras 72 h de cultivo. A partir deste resultado foi realizado um Delineamento Composto Central Rotacional (DCCR) - planejamento fatorial 23, com tr?s repeti??es no ponto central e seis pontos axiais, obtendo a otimiza??o dos fatores do processo: umidade, pH e granulometria. Os fatores foram considerados significativos pela ANOVA com o n?vel de confian?a de 95%. O resultado otimizado de atividade enzim?tica de 11,78 ?0,01 UI/g ou 3,54 UI/mL utilizando pH 3,3, granulometria de 900,0 ?m e umidade de 40% foi verificado. O caldo enzim?tico obtido foi avaliado atrav?s da eletroforese, onde foi poss?vel observar duas bandas predominates de massa molar 14,4 e 30 kDa. Desnatura??o a partir de 60?C, extra??o est?vel com tamp?o acetato de s?dio e com ponto isoel?trico em pH na faixa de 5,5-6,5. O caldo foi considerado eficiente na modifica??o de tipifica??o de farinhas de trigo pelo estudo dos par?metros reol?gicos de massa fabricada com farinha aditivada com o caldo enzim?tico produzido, adotando-se an?lise do falling number e alveografia. O caldo se mostrou est?vel por 30 dias e manteve 50% de sua atividade xilanol?tica por 6 meses. O farelo de trigo se mostrou potencial substrato para induzir a produ??o de enzimas por FES utilizando-se o microrganismo Aspergillus orizae. O extrato enzim?tico obtido apresentou viabilidade para aplica??o na panifica??o com possibilidade de ser inserido na estrat?gia de inclus?o de novos produtos de inova??o em empresas de moagem. / In order to point alternatives for wheat bran disposal destination generated in food industries sector M. Dias Branco S.A., thus contributing with the reduction of the resultant impact of the deposition of residues in the environment. It has been evaluated in the present work the potential of the wheat bran as substrate for xylanase production by solid state fermentation using fungal consortiums as well as the Aspergillus oryzae (ATCC9362), Trichoderma reesei (2768), Bacillus cereus CCT n? 5457, from Funda??o Andr? Tosello-SP. The use of non-washed and non-autoclaved wheat bran as carbon and energy source on the solid state fermentation by the Aspergillus oryzae fungus showed greater percentage of the produced protein after 72 hours of cultivation. The use of a Central Composite Rotatable Design (CCRD) - 23 factorial planning with three repetitions at the central point as well as six axial points ? coupled to Surface Response Methodology (SRM) allowed to assay the influence of humidity, pH and grain size (independent variables or factors) on the xylanase activity (dependent variable or response) as well as to optimize the best condition for the enzyme production. Results showed that all factors and their combination were significant at 95% confidence level. The optimized xylanase activity was (11.78 ?0,01) UI/g or (3.54) UI/mL obtained at 40% of humidity, pH 3.3 with grain size of 900.0?m. The produced broth was stable for 6 months and remained about (50%) of the initial xylanase activity at 4?C. SDS-PAGE assay showed that xylanase has 14,4-30 kDa molar mass. The obtained enzymatic broth was efficient to modify wheat flours as shown by the falling number rheologic parameters and alveography assay.

Xilooligossacarídeos (XOS) são produzidos a partir materiais lignocelulósicos contendo xilanos através de métodos químicos, hidrólise enzimática direta de um substrato susceptível à ação de xilanases e outras enzimas líticas, ou uma combinação de tratamentos químicos e enzimáticos. Os XOS são reconhecidos por trazerem benefício a saúde e são considerados ingredientes prebióticos. A utilização de resíduos agro-industriais produzidos no Rio Grande do Sul, tais como a casca de arroz, a casca de soja e o extrato de malte proveniente de cervejarias tornam-se substratos com grande potencial para a produção da enzima xilanase, principalmente em cultivo em estado sólido. Neste trabalho, foram analisados o potencial de diversos fungos selvagens e de um fungo recombinante na produção da enzima xilanase e outras enzimas importantes para a hidrólise de biomassa lignocelulósica, e a aplicação destes microrganismos para a produção de XOS em cultivos em estado sólido. Através de uma seleção de fungos foi possível definir o Aspergillus brasiliensis BLf1 como maior produtor de xilanase em cultivo sobre casca de arroz, obtendo atividade de 120,5 U.g-1 substrato. Nesta seleção foram analisadas também as enzimas celulase, β-glicosidase e β-xilosidase Um planejamento experimental fracionário 2(5-1) deste fungo selecionado e do fungo recombinante Aspergillus nidulans XynC A773 determinaram variáveis que influenciam a produção da enzima xilanase, chegando a uma atividade máxima de 230,7 U.g-1 para A. brasiliensis BLf1 e 187,9 U.g-1 para A. nidulans XynC A773. Posteriormente, estas preparações enzimáticas foram aplicadas à casca de arroz para hidrolisar sua estrutura hemicelulósica polimérica e obter xilolossacarídeos (37,25 mg de XOS.g-1 de substrato e 75,92 mg de XOS.g-1 de substrato, respectivamente). Por fim, foi avaliado o potencial prebiótico de XOS obtidos. Os resultados deste estudo revelaram o crescimento de L. plantarum BL011 e B. lactis BB-12 em XOS, com um aumento de massa celular seca de até 1,7 g.L-1 em 120h. Os resultados obtidos neste trabalho sugerem que é possível a obtenção de XOS a partir de resíduos abundantes no Estado e que os mesmos possuem potencial para serem utilizados como prebióticos, podendo, portanto, ser usados em aplicações relacionadas aos alimentos funcionais. / Xylooligosaccharides (XOS) are produced from lignocellulosic materials containing xylan by chemical methods, direct enzymatic hydrolysis of susceptible substrates using xylanases and other lytic enzymes, or a combination of chemical and enzymatic treatments. XOS are recognized for bringing benefit to health of the host and are considered prebiotic ingredients. The use of lignocellulosic residues produced in Rio Grande do Sul, such as rice husk, soybean hulls, and spent malt from brewery hold potential for the production of xylanase enzyme, especially under solid-state cultivation. In this work, several wild strains of fungi and one recombinant strain were tested for their potential of producing xylanase and their application in solid-state cultivation to obtain XOS. It was possible to define the Aspergillus brasiliensis BLf1 as the best producer of xylanase on rice husk, obtaining an activity of 120.5 U.g-1. Other important lytic enzymes were also analyzed: cellulase, β-glucosidase, and β-xylosidase The statistical experiment fractional factorial design 2(5-1) of cultures of this fungus and of the recombinant strain Aspergillus nidulans XynC A773 defined the variables that influenced the production of xylanase, showing maximal activities of 230.7 U.g-1 for A. brasiliensis BLf1 and 187.9 U.g-1 for A. nidulans XynC A773. Subsequently, these enzymatic preparations were applied to rice husk to hydrolyse its polymeric hemicellulosic structure and obtain xylooligosaccharides (37.25 mg XOS.g-1 substrate and 75.92 mg XOS.g-1 substrate, respectively). Finally, the prebiotic potential of XOS was evaluated by using them to grow L. plantarum BL011 and B. lactis BB-12, showing an increase in the dry cell mass of 1.7 g.L-1 at 120 hours. The results obtained in this research suggest that it is possible to obtain XOS from agro industrial residues of local production and they have the potential to be used as prebiotics, and could be used in food related applications.

O pão é um dos alimentos mais consumidos na dieta humana, estando presente na mesa de diferentes povos e classes sociais. Além do seu aspecto apetitoso, o pão apresenta importante valor nutricional, uma vez que é fonte de carboidratos, proteínas, vitaminas e sais minerais. Na medida em que a panificação se estendeu do processo artesanal para a escala industrial, a utilização de agentes melhoradores de farinha vem se ampliando em função da necessidade de melhorar as características de processo e a vida útil dos produtos obtidos. Durante décadas, enzimas foram adicionadas à farinha na produção de pães com a finalidade de melhorar seu volume, sabor, aroma, estrutura da casca e do miolo, maciez e vida-deprateleira. O presente trabalho teve como objetivo avaliar a influência da adição de enzimas na qualidade de pães brancos e pães ricos em fibras através do uso de associações enzimáticas de transglutaminase, xilanase e amilase. Foram preparadas 17 formulações para cada tipo de pão, com diferentes concentrações das enzimas, de acordo com o planejamento experimental 23 e para análise foi utilizada a metodologia de superfície de resposta. As etapas básicas da produção dos pães foram: pesagem e amassamento; divisão, boleamento e descanso; modelagem; fermentação; forneamento e resfriamento. As farinhas com a adição da associação enzimática e padrão foram submetidas às análises de umidade, cinzas, teor de glúten, cor, absorção de água, estabilidade, elasticidade e extensibilidade. Todas as 17 formulações e a formulação padrão para pão branco e pão rico em fibra foram analisadas sensorialmente, através da Análise Descritiva Quantitativa (ADQ), e físico-quimicamente, através das análises de umidade, cinzas, textura, cor, altura das fatias e volume específico. Os resultados obtidos no presente trabalho mostraram que a adição destas enzimas não é necessária para se ter um pão com boa qualidade e com características exigidas pelos consumidores. Observou-se que o efeito da associação das três enzimas testadas não foi significativo, pois na maioria das características avaliadas o melhor resultado foi o apresentado na amostra padrão, sem adição de enzimas. / Bread is one of the most consumed foods in the human diet. It is found on the table of people from different cultures and social classes. Besides its appetizing aspect, bread also presents important nutritional value, since it is a source of carbohydrates, proteins, vitamins and mineral salts. As bread-making has gone from the handmade process to the industrial scale, the usage of bread enhancements has increased in order to attend the necessity of improving process’s characteristics and lifespan of the obtained product. Throughout many decades, enzymes were added to the flour during bread’s production with the objective of increasing its volume, taste, aroma, crust’s and crumb’s structure, softness and lifespan. The present work is proposed to evaluate how the addition of enzymes can influence on the quality of white and wholemeal bread through the use of enzymatic associations of transglutaminase, xylanase and amylase. 17 formulations have been prepared for each type of bread, each one with different enzyme concentrations, according to the experimental planning 2³. The methodology used for the analysis was the Response Surface Methodology – RSM. The basic steps of production were: weighing and kneading; dividing, ball making and resting; molding; fermenting; baking and cooling. Both the standard flours and the ones with the addition of enzymatic associations were submitted to humidity, ashes, gluten level, color, water absorption, stability, elasticity, and extensibility analysis. All 17 formulations and the standard formulation for white bread and wholemeal bread have been submitted to sensorial evaluation using Quantitative Descriptive Analysis. They have also been physically and chemically tested through the analysis of humidity, ashes, texture, color, height of the slices and specific volume. The results obtained from this research proved that the addition of those enzymes is not necessary in order to make good quality bread with characteristics demanded by its consumers. It has been observed that the effect of the association of the 3 tested enzymes was not significant. The standard sample - free of enzyme addition - presented the best results for most of the evaluated characteristics.

Submitted by Alisson Mota (alisson.davidbeckam@gmail.com) on 2015-07-10T19:10:27Z No. of bitstreams: 1 Tese - Cynara da Cruz Camo.pdf: 966382 bytes, checksum: a67fb541e220aa0f3c790fac1deff0db (MD5) / Approved for entry into archive by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2015-07-10T20:15:05Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Tese - Cynara da Cruz Camo.pdf: 966382 bytes, checksum: a67fb541e220aa0f3c790fac1deff0db (MD5) / Approved for entry into archive by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2015-07-10T20:19:36Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Tese - Cynara da Cruz Camo.pdf: 966382 bytes, checksum: a67fb541e220aa0f3c790fac1deff0db (MD5) / Made available in DSpace on 2015-07-10T20:19:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Tese - Cynara da Cruz Camo.pdf: 966382 bytes, checksum: a67fb541e220aa0f3c790fac1deff0db (MD5) Previous issue date: 2011-09-28 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Pycnoporus sanguineus are excellent decomposers of organic matter, presenting important role in its habitat. In this study, a strain of Pycnoporus sanguineus isolated from soil of rural area of Parintins, Amazonas, Brazil, was grown on solid medium of malt, 35 0C for 8 days to obtain a pure culture and malt liquid medium plus 2% glucose and 120 rpm for a period of 10 days to produce the enzyme xylanase, β-xylosidases, β-glucosidase, CMCase, and laccase avicelase. Among these enzymes, the production of xylanase was evaluated and the enzyme was partially purified and characterized. Optimum yield was obtained at pH 6.5 at 35 °C, 120 rpm and 196h of cultivation. The culture filtrate (200 mL), obtained under the conditions optimized in the previous steps, was precipitated at 70% ammonium sulfate and centrifuged for 60 min at 4 0C and rotation of 4000 rpm. One mL of the fraction precipitated in which xylanolytic activity was detected, was filtered using a filter Millex GV 0.22 micrometre (Durapore Membrane PYDF) and subsequently injected into a chromatograph type AKTA Purifier UPC 900, 5:11 UNICORN system, using an anion exchange column HiTrap SP XL 1 mL capacity, equilibrated in 50 mM Tris-HCl pH 7.4. The degree of purity, the fractions that showed xylanase activity, as well as their protein profiles were analyzed by electrophoresis on SDS-PAGE (12% polyacrylamide), where the molar mass of 39.44 kDa was determined. The optimal conditions for enzyme activity were 75 °C and pH 8.0. The thermal stability of the xylanase enzyme from P. sanguineus was partially purified high 65 to 85 ºC, being more stable 75 0C. The stability at different pHs was high between 4.5 and 8.8. With birchwood xylan (2.0 to 50 mg / mL), the Km value of the enzyme was 0.32786 mg / ml, and the Vmax value was 12.70648 mol min-1 mL-1 when the reaction was performed at 75 °C and pH 8.0. These results indicate the possible use of this enzyme complex industrial processes that require the use of xylanases at alkaline pH and high stability in different pHs and high temperatures. / Pycnoporus sanguineus são excelentes degradadores de matéria orgânica, apresentando importante papel em seu habitat. No presente trabalho, uma linhagem de Pycnoporus sanguineus isolada do solo de área rural do Município de Parintins, Amazonas, Brasil, foi cultivada em meio sólido de malte, a 350C, por 8 dias, para obtenção da cultura pura e meio líquido de malte acrescido de 2% de glicose e 120 rpm por um período de 10 dias para produção das enzimas xilanase, β-xilosidase, β-glicosidase, CMCase, avicelase e lacase. Entre essas enzimas, a produção de xilanase foi avaliada e a enzima foi parcialmente purificada e caracterizada. Produção ótima foi obtida em pH 6,5 a 35 °C, 120 rpm e 196h de cultivo. O filtrado de cultura (200 mL), obtido nas condições otimizadas nas etapas anteriores, foi precipitado a 70% de sulfato de amônia e centrifugado por 60 minutos a 40C e rotação de 4 000 rpm. Um mL da fração precipitada na qual detectou-se atividade xilanolítica, foi filtrado utilizando um filtro Millex GV 0,22μm (durapore PYDF Membrane) e posteriormente injetada em um cromatógrafo tipo AKTA Purifier UPC 900, sistema UNICORN 5.11; utilizando uma coluna de troca aniônica HiTrap SP XL, capacidade 1mL, previamente equilibrada no tampão Tris-HCl 50mM pH 7,4. O índice de pureza, das frações que apresentaram atividade xilanase, bem como seus perfis protéicos, foram analisadas eletroforeticamente em PAGE-SDS (12% de poliacrilamida), onde a massa molar determinada foi de 39,44 kDa. As condições ótimas para atividade da enzima foram 75 °C e pH 8,0. A estabilidade térmica da enzima xilanase de P. sanguineus parcialmente purificada foi alta de 65 a 85ºC, sendo mais estável a 750C. A estabilidade em diferentes pHs foi alta entre 4,5 e 8,8. Com xilano de birchwood (2,0 a 50 mg/mL), o valor de Km da enzima foi de 0,32786 mg/ml, e o valor de Vmax foi de 12,70648 μmol min-1 mL-1 quando a reação foi realizada a 75ºC e pH 8,0. Esses resultados indicam o possível emprego desse complexo enzimático em processos industriais que requeiram o uso de xilanases em pH alcalino e alta estabilidade em diferentes pHs e altas temperaturas.

Submitted by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2016-09-01T14:42:20Z No. of bitstreams: 2 Dissertação - Danielle Pires Nogueira - 2016.pdf: 2016091 bytes, checksum: eb50931397d77906f88aaeec4a5fa5d0 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2016-09-01T14:42:33Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação - Danielle Pires Nogueira - 2016.pdf: 2016091 bytes, checksum: eb50931397d77906f88aaeec4a5fa5d0 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2016-09-01T14:42:33Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação - Danielle Pires Nogueira - 2016.pdf: 2016091 bytes, checksum: eb50931397d77906f88aaeec4a5fa5d0 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2016-04-18 / Due to the recent research for new fuels from renewable sources ethanol has been gaining momentum, because it can be produced from diverse raw materials, such as agro-industrial residues. The objective with this work was to study the production of reducing sugar by dilute acid, and enzymatic hydrolysis of the orange bagasse from juice industry. The orange bagasse was collected, cut into pieces, and crushed. Granulometry, and the contents of moisture, ashes, holocellulose, cellulose, hemicelulose, soluble and insoluble lignin were determined. The pre-treatment was done with calcium hydroxide following what was previously tested by Silva et al. (2013). A pre-test of the enzymes combination was done using 2 g of pre-treated biomass, in dry base, using 3 FPU/mL of cellulase, and 0 U/g and 3 U/g of xylanase. For the hydrolysis two central composite factorial 2³ designs were done, with the answer in total reducing sugars (ART). For the dilute acid hydrolysis the factors were HCl concentration, temperature, and time, and for the enzymatic the concentrations of cellulase and xylanase and time. The granulometry showed that 47.75% of the biomass with diameter over 0.833 mm, 32.84% of the biomass with an average diameter of 0.564 mm, and 19.41% of the biomass with diameter under 0.295 mm. The moisture content prior to drying was 84.69% and 7.38%, the ashes content was 3.79%. The cellulose content was 22.90% and the hemicellulose was 3.39%. The lignin content was 9.90%. The reducing sugar results for the acid hydrolysis varied from 9.32±0.68 mg ART per g of biomass to 30.15±0.31 mg ART per g biomass, the most significant factor was temperature, and the least was time. It was not possible to find the optimum region with the studied factors. The reducing sugar results for the enzymatic hydrolysis varied from 75.33±3.82 mg ART per g biomass to 99.66±0.62 mg ART per g biomass, the most significant factor was the cellulase concentration, and the least significant the xylanase concentration. The studied factors did not show the optimum region to maximize the reducing sugars content. The enzymatic hydrolysis produced larger concentrations of reducing sugars than the acid hydrolysis. / Frente as recentes buscas por novos combustíveis de fontes renováveis o etanol de segunda geração tem ganhado força, por poder ser produzido a partir de diversas matérias primas lignocelulósicas, como os resíduos agroindustriais. Objetivou-se com este trabalho estudar a geração de açúcares redutores por hidrólises ácida diluída e enzimática do bagaço de laranja proveniente da indústria de suco. O bagaço de laranja foi coletado, cortado, seco e moído. Granulometria, umidade, cinzas, concentrações de holocelulose, celulose, hemicelulose e lignina solúvel e insolúvel foram determinadas. O pré-tratamento foi realizado com hidróxido de cálcio de acordo com o previamente testado por Silva et al. (2013). Foi realizado um pré-teste da combinação das enzimas. Para as hidrólises foram feitos dois planejamentos fatoriais do tipo composto central 2³, com resposta em açúcares redutores totais (ART). Para a hidrólise ácida diluída os fatores estudados foram concentração de HCl, temperatura e tempo de hidrólise, na enzimática as concentrações de celulase e hemicelulase e o tempo. Na análise granulométrica encontrou-se 47,75% da biomassa com diâmetro superior a 0,833 mm, 32,84% de biomassa com diâmetro médio de 0,564 mm e 19,41% com diâmetro inferior a 0,295 mm. A umidade da biomassa antes da secagem foi de 84,69%, depois da secagem de 7,38% e as cinzas 3,79%. O conteúdo de celulose foi de 22,90% e o de hemicelulose 3,39%. O conteúdo de lignina foi de 9,90%. Houve uma perda de massa média de 30,03% no pré-tratamento. O pré-teste indicou um efeito positivo na combinação das enzimas para geração de açúcares redutores. Os resultados de açúcares redutores da hidrólise ácida variaram de 9,32±0,68 mg ART por g de biomassa a 30,15±0,31 mg ART por g biomassa, o fator mais significativo foi a temperatura e o menos o tempo, não foi possível encontrar a região ótima com os fatores estudados. Os resultados de açúcares redutores da hidrólise enzimática variaram de 75,33±3,82 mg ART por g biomassa a 99,66±0,62 mg ART por g biomassa, o fator mais significativo foi a concentração de celulase e o menos a concentração de xilanase. Com os fatores estudados não foi possível encontrar a região ótima de geração de açúcares redutores. A hidrólise enzimática gerou maiores concentrações de açúcares redutores que a hidrólise ácida.