Orientador: Crispin Humberto Garcia-Cruz / Banca: Vanildo Luiz Del Bianchi / Banca: Hamilton Cabral / Resumo: A levana é um polissacarídeo formado basicamente de unidades de frutose ligadas em (2 6). Este biopolímero possui diversas aplicações tanto na indústria alimentícia quanto na área da saúde. A levana é produzida pela bactéria Gram-negativa Zymomonas mobilis. Por fermentação de um meio contendo sacarose, esse microrganismo lança ao meio de cultura duas enzimas extracelulares: a sacarase extracelular e a levanasacarase. A enzima sacarase extracelular (SacC) tem uma alta atividade específica de hidrólise de sacarose e a enzima levanasacarase (SacB) é responsável tanto pela hidrólise do dissacarídeo quanto pela formação de levana. Dentre os fatores que regulam as atividades enzimáticas podemos citar o tampão utilizado (pH), a temperatura, a concentração de sacarose e a presença de íons metálicos. O presente projeto teve por objetivos determinar os melhores parâmetros para a produção do biopolímero levana e seu extrato enzimático, após fermentação do meio de cultura por Zymomonas mobilis CCT 4494. Além disso, foi caracterizado o extrato enzimático quanto à atividade de hidrólise de sacarose e de formação de levana. Os resultados obtidos mostraram que a maior produção de levana ocorreu em 96horas de fermentação, num meio contendo 200g/L de sacarose, incubado a 30°C, 200rpm e pH inicial de 6,0. Entretanto, o extrato enzimático bruto com maior atividade de sacarase foi obtido num meio com 200g/L de sacarose, 200rpm, 30°C, pH inicial de 7,0 e 6 horas de incubação. Para a caracterização deste extrato enzimático bruto, quanto a sua atividade de hidrólise de sacarose, inicialmente determinou-se o período ideal de reação com o substrato, sendo o mesmo definido como 10 minutos. Posteriormente foram determinados o pH, a temperatura e a concentração de sacarose ótimos, sendo de 4,0, 40°C e 0,15M, respectivamente. O sistema enzimático teve a maior... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The levan is a polysaccharide formed basically of units of fructose connected in (2 6). This biopolymer has many applications in both the food industry as in health. The levan is produced by Gram-negative bacteria Zymomonas mobilis. By fermentation of a medium containing sucrose, this microorganism launches to the middle of culture two enzymes extracellular: the extracellular sucrase and levansucrase. The enzyme extracellular sucrase (SacC) has a high specific activity of hydrolysis of sucrose and the enzyme levansucrase (SacB) is responsible for hydrolysis of both disaccharides as the formation of levan. Among the factors that regulate the enzymatic activities can cite the buffer used (pH), the temperature, concentration of sucrose and the presence of metal ions. This project aimed at determining the best parameters for the production of the biopolymer levan and its enzymatic extract, after fermentation of the mean of culture by Zymomonas mobilis CCT 4494. Moreover, was characterized the enzymatic extract as the activity of hydrolysis of sucrose and training of levan. The results showed that the majority production of levan occurred on 96hours of fermentation, in a medium containing 200g/L of sucrose, incubated at 30°C, 200rpm and initial pH of 6.0. Meanwhile, the crude enzymatic extract with higher activity of sucrase was achieved in a medium with 200g/L of sucrose, 200rpm, 30°C, initial pH of 7.0 and 6 hours of incubation. For the characterization of this crude enzymatic extract, as its activity in hydrolysis of sucrose, initially it was determined the ideal period of reaction with the substrate, being the period defined as 10 minutes. Later were determined the pH, the temperature and the concentration of sucrose great, being 4.0, 40°C and 0,15M respectively. The enzymatic system was more stable at pH 4.0, keeping 100% of your activity of sucrase, and pH values of 5,5 and 6,5... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Made available in DSpace on 2014-06-12T16:30:39Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo5608_1.pdf: 2619600 bytes, checksum: 7ce6d9ed23c7b88ac70947c39edc326b (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2003 / A industrialização de probióticos exige dos pesquisadores, o desenvolvimento de metodologias que assegurem a qualidade, a eficácia do produto e sobretudo a segurança do consumidor. Diante desta necessidade, o presente trabalho objetivou a obtenção de um liófilo padronizado a partir de uma cultura de Zymomonas mobilis e determinação de sua atividade bactericida sobre Escherichia coli, microrganismo comumente implicado em diversas infecções. A atividade bactericida do liófilo de Z. mobilis foi determinada pela avaliação da curva de morte versus tempo (Time Killing Curves), ao longo de 24 horas sobre uma cepa de coleção e quatro isolados clínicos de Escherichia coli cujo fenótipo de resistência aos b- lactâmicos fora previamente determinado. O liófilo de Z. mobilis apresentou estabilidade quanto às suas características microbiológicas e físico-químicas e demonstrou poder inibitório sobre o crescimento de todas cepas de E.coli nas primeiras horas de contato. Esta inibição foi prolongada até o final das 24 horas cujo decréscimo do inóculo foi em média da ordem de 2,68 log10 ± 0,63. O liófilo de Z. mobilis possue especificações farmacopéicas e atividade bactericida sobre Escherichia coli o que nos credita a utilizá-lo no desenvolvimento de formulações farmacêuticas

Techn. Hochsch., Diss., 2001--Aachen.

Submitted by Programa de Pós-graduação em Biotecnologia (mebiotec.ufba@gmail.com) on 2017-09-13T12:33:52Z No. of bitstreams: 1 Dissertação Final - Jorge.pdf: 1546798 bytes, checksum: c4d955907dd1c7dd57a75244795c47e9 (MD5) / Approved for entry into archive by Edvaldo Souza (edvaldosouza@ufba.br) on 2017-10-02T18:53:03Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertação Final - Jorge.pdf: 1546798 bytes, checksum: c4d955907dd1c7dd57a75244795c47e9 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-10-02T18:53:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertação Final - Jorge.pdf: 1546798 bytes, checksum: c4d955907dd1c7dd57a75244795c47e9 (MD5) / CAPES / Exopolissacarídeos (EPS) são polissacarídeos de origem microbiana, também conhecidos como gomas ou biopolímeros que possuem ampla aplicação nas indústrias de alimentos, farmacêuticas e de petróleo devido à sua capacidade de formar soluções viscosas e géis hidrossolúveis que lhes fornecem diversas propriedades reológicas. Atualmente, o mais importante EPS é a goma xantana cujo consumo é bastante difundido no Brasil, porém é um insumo ainda importado. Outro biopolímero que tem se destacado industrialmente é a levana, um exopolissacarídeo obtido pela reação de transfrutosilação durante a fermentação de culturas Zymomonas mobilis quando crescidas em meio rico em sacarose. Esta bactéria tem despertado um grande interesse pelos pesquisadores e pelo setor industrial por apresentar um grande potencial tanto na produção de etanol, quanto para a produção de levana. O presente trabalho tem como objetivo principal, produzir biopolímeros com o uso simultâneo de espécies de Xanthomonas spp. e Zymomonas mobilis. Os resultados obtidos para a produção de biopolímeros entre os cultivos isolados das linhagens de Xax 1182 e Zym 4494 e do consórcio entre as duas cepas em diferentes meios demonstraram que, dentre os quatro meios testados para a produção de biopolímero: o meio MRT obteve o melhor resultado com produção de 6,56 g/L. Com relação ao efeito da adição de etanol ao processo de produção de biopolímero observou-se que a adição de 2% de etanol no tempo de 24 h ao meio alternativo (APD) obteve o melhor resultado (7,68 g/L), quando comparado com o tratamento controle (5,92 g/L). Enquanto para o meio convencional a maior produção foi obtida quando adicionados 4% de etanol com tempo final de fermentação de 24 h. A interpretação dos gráficos de superfície de resposta gerado a partir do modelo, demonstrou que tanto a produção quanto a viscosidade do biopolímero produzido obtiveram os valores máximos encontrados no ponto central (28 ºC e 180 rpm). Este ensaio promoveu 10,13 g.L-1 de biopolímero e viscosidade da solução a 1% de 4,38 cP a 1 s-1. Deste modo, a variação da temperatura e velocidade de agitação no processo fermentativo consorciado por Xax 1182 e Zym 4494, exerce grande influência na produção de biopolímero e nas suas propriedades de viscosidade aparente. Assim, tanto a adição de etanol ao meio fermentativo quanto o uso de co-culturas para a produção de biopolímeros demonstraram aumento na produção de biopolímero, consistindo em estratégias alternativas para a obtenção de biopolímeros comerciais, com ganhos consideráveis em relação a processos padrões de produção.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:23:27Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2009-01-30Bitstream added on 2014-06-13T18:09:35Z : No. of bitstreams: 1 bofo_dcs_me_sjrp_parcial.pdf: 195943 bytes, checksum: 142deef9c00408a7101024538035f426 (MD5) Bitstreams deleted on 2015-07-02T12:36:10Z: bofo_dcs_me_sjrp_parcial.pdf,. Added 1 bitstream(s) on 2015-07-02T12:37:32Z : No. of bitstreams: 1 000590138_20200302.pdf: 175657 bytes, checksum: f24550c1459a68880746f63873615fb6 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / A levana é um polissacarídeo formado basicamente de unidades de frutose ligadas em (2 6). Este biopolímero possui diversas aplicações tanto na indústria alimentícia quanto na área da saúde. A levana é produzida pela bactéria Gram-negativa Zymomonas mobilis. Por fermentação de um meio contendo sacarose, esse microrganismo lança ao meio de cultura duas enzimas extracelulares: a sacarase extracelular e a levanasacarase. A enzima sacarase extracelular (SacC) tem uma alta atividade específica de hidrólise de sacarose e a enzima levanasacarase (SacB) é responsável tanto pela hidrólise do dissacarídeo quanto pela formação de levana. Dentre os fatores que regulam as atividades enzimáticas podemos citar o tampão utilizado (pH), a temperatura, a concentração de sacarose e a presença de íons metálicos. O presente projeto teve por objetivos determinar os melhores parâmetros para a produção do biopolímero levana e seu extrato enzimático, após fermentação do meio de cultura por Zymomonas mobilis CCT 4494. Além disso, foi caracterizado o extrato enzimático quanto à atividade de hidrólise de sacarose e de formação de levana. Os resultados obtidos mostraram que a maior produção de levana ocorreu em 96horas de fermentação, num meio contendo 200g/L de sacarose, incubado a 30°C, 200rpm e pH inicial de 6,0. Entretanto, o extrato enzimático bruto com maior atividade de sacarase foi obtido num meio com 200g/L de sacarose, 200rpm, 30°C, pH inicial de 7,0 e 6 horas de incubação. Para a caracterização deste extrato enzimático bruto, quanto a sua atividade de hidrólise de sacarose, inicialmente determinou-se o período ideal de reação com o substrato, sendo o mesmo definido como 10 minutos. Posteriormente foram determinados o pH, a temperatura e a concentração de sacarose ótimos, sendo de 4,0, 40°C e 0,15M, respectivamente. O sistema enzimático teve a maior... / The levan is a polysaccharide formed basically of units of fructose connected in (2 6). This biopolymer has many applications in both the food industry as in health. The levan is produced by Gram-negative bacteria Zymomonas mobilis. By fermentation of a medium containing sucrose, this microorganism launches to the middle of culture two enzymes extracellular: the extracellular sucrase and levansucrase. The enzyme extracellular sucrase (SacC) has a high specific activity of hydrolysis of sucrose and the enzyme levansucrase (SacB) is responsible for hydrolysis of both disaccharides as the formation of levan. Among the factors that regulate the enzymatic activities can cite the buffer used (pH), the temperature, concentration of sucrose and the presence of metal ions. This project aimed at determining the best parameters for the production of the biopolymer levan and its enzymatic extract, after fermentation of the mean of culture by Zymomonas mobilis CCT 4494. Moreover, was characterized the enzymatic extract as the activity of hydrolysis of sucrose and training of levan. The results showed that the majority production of levan occurred on 96hours of fermentation, in a medium containing 200g/L of sucrose, incubated at 30°C, 200rpm and initial pH of 6.0. Meanwhile, the crude enzymatic extract with higher activity of sucrase was achieved in a medium with 200g/L of sucrose, 200rpm, 30°C, initial pH of 7.0 and 6 hours of incubation. For the characterization of this crude enzymatic extract, as its activity in hydrolysis of sucrose, initially it was determined the ideal period of reaction with the substrate, being the period defined as 10 minutes. Later were determined the pH, the temperature and the concentration of sucrose great, being 4.0, 40°C and 0,15M respectively. The enzymatic system was more stable at pH 4.0, keeping 100% of your activity of sucrase, and pH values of 5,5 and 6,5... (Complete abstract click electronic access below)

Submitted by Ana Guimarães Pereira (agpereir@ucs.br) on 2017-06-28T19:23:07Z No. of bitstreams: 1 Dissertacao Analia Borges Folle.pdf: 186844 bytes, checksum: 69bcf521f0587de7f849e1ff68ab8974 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-06-28T19:23:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao Analia Borges Folle.pdf: 186844 bytes, checksum: 69bcf521f0587de7f849e1ff68ab8974 (MD5) Previous issue date: 2017-06-28 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior, CAPES.

Ácidos maltobiônico e lactobiônico são formados pela oxidação de maltose ou lactose, ao passo que, em base equimolar, sorbitol é formado pela redução de frutose, por meio da ação catalítica do complexo enzimático glicose-frutose oxidorredutase (GFOR) e glicono-δ-lactonase (GL), enzimas periplasmáticas de Zymomonas mobilis, os quais têm importantes aplicações na indústria farmacêutica e de cosméticos. Este trabalho objetivou avaliar a síntese biocatalítica de sorbitol e dos ácidos maltobiônico e lactobiônico pelo complexo enzimático GFOR/GL utilizando células/enzimas de Z. mobilis permeabilizadas livres ou imobilizadas em alginato de cálcio e empregando, além de maltose e lactose, matérias-primas complexas como xarope de maltose (42% maltose) e soro do leite (79% de lactose). Em ensaios enzimáticos utilizando maltose e frutose, 0,19 e 0,22mol/L foram obtidos, respectivamente, como constantes de Michaelis-Menten e Vmáx de 25 unidades de GFOR/GL por grama de células secas (U/g), onde U corresponde a mmol de produto formado por hora. As constantes cinéticas foram também definidas para xarope de maltose e frutose, com a obtenção de KM de 0,03 e 0,39 mol/L, respectivamente, e Vmáx de 56 U/g, indicando o efeito da maior afinidade relativa à presença de glicose no xarope. Em bioconversões de maltose e xarope de maltose com células permeabilizadas livres, foram atingidas concentrações dos ácidos orgânicos de 550 e 600 mmol/L, com rendimentos médios de 80 e 90%, respectivamente. Utilizando-se lactose ou soro do leite liofilizado, nas mesmas condições de processo, foram atingidas concentrações finais de ácidos orgânicos de 490 e 430 mmol/L, nessa ordem, com rendimentos aproximados de 76 e 66%. Foram conduzidas, também, bioconversões com células imobilizadas, a partir de maltose e xarope de maltose, resultando 570 e 580 mmol/L em concentração de produto e rendimentos aproximados de 90%. Empregando-se lactose e soro do leite, nas mesmas condições operacionais, obteve-se 490 e 430mmol/L de ácidos orgânicos com conversões de 76 e 65%, respectivamente. Frente aos resultados obtidos com maltose, avaliou-se o efeito do pH (entre 6,0 e 7,2) e da temperatura (de 36 a 47°C), com o sistema GFOR/GL imobilizado em alginato de cálcio. Condições mais favoráveis em termos de formação de produto foram pH 6,4 e 39°C. O controle do pH da bioconversão, por meio da adição de NaOH, resultou na formação dos sais de sódio, maltobionato ou lactobionato, de acordo com o substrato empregado. Esses sais foram precipitados com o uso de etanol, procedimento que demonstrou-se eficiente, favorecendo a recuperação/purificação dos produtos finais. / Submitted by Ana Guimarães Pereira (agpereir@ucs.br) on 2017-09-18T12:32:55Z No. of bitstreams: 1 Dissertacao Diogenes Lunardi Garin.pdf: 2633403 bytes, checksum: 14c2837fea00c40d79c5669b9dc71a4a (MD5) / Made available in DSpace on 2017-09-18T12:32:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao Diogenes Lunardi Garin.pdf: 2633403 bytes, checksum: 14c2837fea00c40d79c5669b9dc71a4a (MD5) Previous issue date: 2017-09-18 / Maltobionic and lactobionic acid are formed through the oxidation of maltose and lactose, whereas sorbitol is formed in equimolar amount through the reduction of fructose, by means of the catalytic action of the glucose-fructose oxidoreductase (GFOR) and glucono-δ-lactonase (GL) enzymatic complex, periplasmic enzymes from Zymomonas mobilis, which have important applications in the pharmaceutic and cosmetic industries. This work aimed to evaluate the biocatalytic synthesis of sorbitol and maltobionic and lactobionic acids by the enzymatic complex GFOR/GL using permeabilized cells/enzymes of Z. mobilis, free or immobilized in calcium alginate, and employing, besides maltose and lactose, complex raw materials such as maltose syrup (42% maltose) and whey (79% lactose). In enzymatic assays using maltose and fructose, 0.19 and 0.22 mol/L were obtained, respectively, as Michaelis-Menten constants, and a Vmax of 25 units of GFOR/GL per dry cell gram (U/g) was obtained, where U corresponds to mol of product formed per hour. Kinetic constants for maltose and fructose syrups were also defined, with the attainment of KM of 0.03 and 0.39 mol/L, respectively, and Vmax of 56 U/g, indicating the effect of higher affinity related to the presence of glucose syrup. In bioconversions of maltose and glucose syrup with free permeabilized cells, concentrations of organic acids of 550 and 600 mmol/L were achieved, with mean yields of 80 and 90 %, respectively. Using lactose or lyophilized whey, under the same process conditions, final concentrations of organic acids of 490 and 430 mmol/L were achieved, in this sequence, with aproximate yields of 76 and 66%. Bioconversions with immobilized cells were also performed from maltose and maltose syrup, resulting in 570 and 580 mmol/L of products and a yield of approximately 90%. Employing lactose and whey, under the same operational conditions, 490 and 430 mmol/L of organic acids were obtained with conversions of 76 and 65%, respectively. In face of the results obtained with maltose, the effect of pH (between 6.0 and 7.2) and temperature (from 36 to 47°C) were evaluated, with the GFOR/GL system immobilized in calcium alginate. The most favorable conditions in terms of product formation were pH 6.4 and 39°C. The pH control of the bioconversion, through NaOH addition, resulted in the formation of maltobionic and lactobionic sodic salts, in accordance with the substrate employed. These salts were precipitated with ethanol, procedure that was demonstrated to be efficient, promoting the recuperation/purification of final products.

Submitted by Eduardo Barros de Almeida Silva (eduardo.philippe@ufpe.br) on 2015-04-17T13:43:27Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) DISSERTAÇÃO FINAL DANILO SEM ASSINATURA.pdf: 1754718 bytes, checksum: 3290ac0ad20ca51beb6265cf1fa23cbc (MD5) / Made available in DSpace on 2015-04-17T13:43:27Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) DISSERTAÇÃO FINAL DANILO SEM ASSINATURA.pdf: 1754718 bytes, checksum: 3290ac0ad20ca51beb6265cf1fa23cbc (MD5) Previous issue date: 2013-02-25 / CAPES / Levana é um polímero de frutose produzido por Zymomonas mobilis que apresenta propriedades físico-químicas e biológicas que possibilitam seu uso pelas indústrias alimentícia e farmacêutica. Visando-se detectar proteínas diferencialmente expressas durante a produção deste polímero, procedeu-se a análise proteômica por meio de eletroforese bidimensional seguida por espectrometria de massas. Uma vez que as proteínas são os elementos efetores da expressão gênica e que a análise de proteomas pode auxiliar na identificação de pontos de controle do metabolismo determinantes para a biossíntese. Inicialmente, foi realizada a padronização da etapa de extração de proteínas totais solúveis de modo a obter-se uma análise proteômica global reprodutível e de qualidade. Foram testados três métodos de extração de proteínas totais (trizol, Mehta e Rosato e tampão de lise) em cinco linhagens (Ag11, ZAG-12, ZM4, ZAP e Z1-87) de Z. mobilis que apresentam características metabólicas diferenciadas. Dentre esses métodos, o do reagente Trizol possibilitou a obtenção de proteínas totais em quantidade e qualidade para as análises propostas. A linhagem ZAG-12, por se destacar entre as demais em termos quantitativos na produção de levana, foi escolhida para a realização dos estudos proteômicos. Esta bactéria foi crescida em meio de glicose por 24 horas, inoculada em meio de sacarose na concentração de 100 g L-1 por 24 horas e submetida à fermentação em meio de sacarose na concentração de 200 g L-1 por 72 horas. Alíquotas foram colhidas a cada 24 horas para dosagem de carboidratos e etanol por cromatografia líquida de alta eficiência, e dosagem de levana. Para análise das proteínas diferencialmente expressas foram coletadas amostras nos tempos inicial e final da fermentação. Pode-se reconhecer aproximadamente 450 proteínas diferentes em cada gel e 44 proteínas com expressão diferenciada na comparação das duas condições estudadas. Estas proteínas foram analisadas pelo espectrômetro do tipo MALDI TOF/TOF. As proteínas diferencialmente expressas identificadas foram agrupadas de acordo com suas funções no metabolismo, em que 57% estão associadas com o metabolismo de carboidratos, 13% com mecanismos de tradução e os outros 30% com outros metabolismos, biossíntese e transcrição. Este trabalho contribuiu no estabelecimento de metodologias eficientes para obtenção de proteínas totais solúveis, assim como definiu as melhores condições para separação de proteínas por eletroforese bidimensional em Z. mobilis. Além disso, os resultados obtidos servirão como base para o entendimento acerca do metabolismo da Z. mobilis durante a produção de levana e abrirão oportunidades para novos estudos.

Ácidos maltobiônico e lactobiônico são formados pela oxidação de maltose ou lactose, ao passo que, em base equimolar, sorbitol é formado pela redução de frutose, por meio da ação catalítica do complexo enzimático glicose-frutose oxidorredutase (GFOR) e glicono-δ-lactonase (GL), enzimas periplasmáticas de Zymomonas mobilis, os quais têm importantes aplicações na indústria farmacêutica e de cosméticos. Este trabalho objetivou avaliar a síntese biocatalítica de sorbitol e dos ácidos maltobiônico e lactobiônico pelo complexo enzimático GFOR/GL utilizando células/enzimas de Z. mobilis permeabilizadas livres ou imobilizadas em alginato de cálcio e empregando, além de maltose e lactose, matérias-primas complexas como xarope de maltose (42% maltose) e soro do leite (79% de lactose). Em ensaios enzimáticos utilizando maltose e frutose, 0,19 e 0,22mol/L foram obtidos, respectivamente, como constantes de Michaelis-Menten e Vmáx de 25 unidades de GFOR/GL por grama de células secas (U/g), onde U corresponde a mmol de produto formado por hora. As constantes cinéticas foram também definidas para xarope de maltose e frutose, com a obtenção de KM de 0,03 e 0,39 mol/L, respectivamente, e Vmáx de 56 U/g, indicando o efeito da maior afinidade relativa à presença de glicose no xarope. Em bioconversões de maltose e xarope de maltose com células permeabilizadas livres, foram atingidas concentrações dos ácidos orgânicos de 550 e 600 mmol/L, com rendimentos médios de 80 e 90%, respectivamente. Utilizando-se lactose ou soro do leite liofilizado, nas mesmas condições de processo, foram atingidas concentrações finais de ácidos orgânicos de 490 e 430 mmol/L, nessa ordem, com rendimentos aproximados de 76 e 66%. Foram conduzidas, também, bioconversões com células imobilizadas, a partir de maltose e xarope de maltose, resultando 570 e 580 mmol/L em concentração de produto e rendimentos aproximados de 90%. Empregando-se lactose e soro do leite, nas mesmas condições operacionais, obteve-se 490 e 430mmol/L de ácidos orgânicos com conversões de 76 e 65%, respectivamente. Frente aos resultados obtidos com maltose, avaliou-se o efeito do pH (entre 6,0 e 7,2) e da temperatura (de 36 a 47°C), com o sistema GFOR/GL imobilizado em alginato de cálcio. Condições mais favoráveis em termos de formação de produto foram pH 6,4 e 39°C. O controle do pH da bioconversão, por meio da adição de NaOH, resultou na formação dos sais de sódio, maltobionato ou lactobionato, de acordo com o substrato empregado. Esses sais foram precipitados com o uso de etanol, procedimento que demonstrou-se eficiente, favorecendo a recuperação/purificação dos produtos finais. / Maltobionic and lactobionic acid are formed through the oxidation of maltose and lactose, whereas sorbitol is formed in equimolar amount through the reduction of fructose, by means of the catalytic action of the glucose-fructose oxidoreductase (GFOR) and glucono-δ-lactonase (GL) enzymatic complex, periplasmic enzymes from Zymomonas mobilis, which have important applications in the pharmaceutic and cosmetic industries. This work aimed to evaluate the biocatalytic synthesis of sorbitol and maltobionic and lactobionic acids by the enzymatic complex GFOR/GL using permeabilized cells/enzymes of Z. mobilis, free or immobilized in calcium alginate, and employing, besides maltose and lactose, complex raw materials such as maltose syrup (42% maltose) and whey (79% lactose). In enzymatic assays using maltose and fructose, 0.19 and 0.22 mol/L were obtained, respectively, as Michaelis-Menten constants, and a Vmax of 25 units of GFOR/GL per dry cell gram (U/g) was obtained, where U corresponds to mol of product formed per hour. Kinetic constants for maltose and fructose syrups were also defined, with the attainment of KM of 0.03 and 0.39 mol/L, respectively, and Vmax of 56 U/g, indicating the effect of higher affinity related to the presence of glucose syrup. In bioconversions of maltose and glucose syrup with free permeabilized cells, concentrations of organic acids of 550 and 600 mmol/L were achieved, with mean yields of 80 and 90 %, respectively. Using lactose or lyophilized whey, under the same process conditions, final concentrations of organic acids of 490 and 430 mmol/L were achieved, in this sequence, with aproximate yields of 76 and 66%. Bioconversions with immobilized cells were also performed from maltose and maltose syrup, resulting in 570 and 580 mmol/L of products and a yield of approximately 90%. Employing lactose and whey, under the same operational conditions, 490 and 430 mmol/L of organic acids were obtained with conversions of 76 and 65%, respectively. In face of the results obtained with maltose, the effect of pH (between 6.0 and 7.2) and temperature (from 36 to 47°C) were evaluated, with the GFOR/GL system immobilized in calcium alginate. The most favorable conditions in terms of product formation were pH 6.4 and 39°C. The pH control of the bioconversion, through NaOH addition, resulted in the formation of maltobionic and lactobionic sodic salts, in accordance with the substrate employed. These salts were precipitated with ethanol, procedure that was demonstrated to be efficient, promoting the recuperation/purification of final products.

Made available in DSpace on 2014-06-12T18:07:24Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo7933_1.pdf: 4455401 bytes, checksum: a46065e913c8ea9a4bf7575202518bff (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2004 / Diversos relatos de comportamento oscilatório em fermentações contínuas em CSTBR s já foram feitos e os microorganismos que têm apresentado esse comportamento dinâmico mais freqüentemente são Saccharomyces cerevisiae e Zymomonas mobilis. A ocorrência de oscilações pode favorecer ou prejudicar os processos bioquímicos. Desta forma, é fácil perceber a importância de estudar, através de modelagem e simulação, fermentações contínuas que apresentam tais comportamentos. Os objetivos deste trabalho foram estudar o modelo proposto por LI (1995), para representar o comportamento dinâmico da bactéria Zymomonas mobilis ATCC 29129 em fermentações contínuas utilizando o software computacional AUTO97, e realizar experimentos em fermentadores com Zymomonas mobilis Ag11 para confirmação dos comportamentos dinâmicos previstos. Os resultados computacionais mostram que os diagramas de bifurcação apresentam boa concordância com os resultados experimentais obtidos da literatura. Os comportamentos dinâmicos estudados incluem estado estacionário, oscilação amortecida e oscilação sustentada. Foram realizadas fermentações continuas usando glicose como substrato limitante. Oscilações das concentrações de biomassa, substrato e etanol foram observadas, apresentando coerência com os diagramas de bifurcação