Orientadores: Fumio Yokoya, Wilma Aparecida Spinosa / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-03T19:12:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 SantosJunior_Vitoriodos_M.pdf: 434383 bytes, checksum: ea309a6a1eec0b24aa4439186003e3c7 (MD5) Previous issue date: 2004 / Mestrado

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Diss. Nr. 6537 Naturwiss. ETH Zürich.

Thesis (M.S.)--University of Wisconsin--Madison, 1968. / eContent provider-neutral record in process. Description based on print version record. Includes bibliographical references.

Zugl.: Leipzig, Universiẗat, Diss., 1999.

Orientador: Fumio Yokoya / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas. Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-07-27T07:02:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Zardini_FulviaArantes_M.pdf: 14299228 bytes, checksum: 341b61618775ea839153eea267fc5cd3 (MD5) Previous issue date: 2000 / Resumo: A literatura cientifica é bastante limitada no que diz respeito ao processo rápido de fabricação de vinagre (gerador de vinagre). Espera-se que os dados obtidos contribuam não apenas para o desenvolvimento da tecnologia como também na ampliação do uso de vinagre no Brasil através do barateamento e diversificação dos tipos (como vinagre de diferentes tipos de frutas tropicais) para melhor atender os requisitos do consumidor. Este trabalho teve como objetivo: 1-desenvolver um gerador piloto, 2- analisar o desempenho deste gerador com algumas matérias primas: a-) solução alcóolica enriquecida com minerais (meio artificial para comparação) b-) vinhos obtidos pela fermentação alcóolica de caju e laranja. Utilizou-se para a construção cilindros de vidro que são sustentados por discos de nylon (os geradores são três, independentes entre si). Também foram utilizadas bombas pulsadoras com capacidade média de 1 a 6 litros/hora. Foram utilizadas para análise mosto contendo concentrações alcóolicas de 10% (v/v); 12% (v/v) e 14% (v/v) e volume adicionado de 1, 2 e 3 litros. Os geradores foram testados com soluções alcóolicas diluídas acrescidas de nutrientes ...Observação: O resumo, na íntegra poderá ser visualizado no texto completo da tese digital. / Abstract: Actual data about rapid process for vinegar production (vinegar generator) is limited. It is expected the obtained results to contribute both to technological development and ampliation of vinegar use in Brazil, by the production of cheap and diverse types (tropical, fruits vinegar, e.g.) in order to satisfy consumers. This paper had the following objectives: 1. to develop a vinegar generator 2. to analyse this generator performance with some raw materiais: a) alcoholic solution added with minerals artificial medium for comparation b) wine obtained by alcoholic fermentation of orange and cashew nut. For the generator construction it was utilized glass cylinder sustained by nylon discs (there are three independent generators). It was utilised puslsating pumps with capacity on average from 1 to 6 I/h ...Note: The complete abstract is available with the full electronic digital thesis or dissertations. / Mestrado / Mestre em Ciência de Alimentos

Orientadores: Fumio Yokoya, Wilma Aparecida Spinosa / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-12T23:38:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 SantosJunior_Vitoriodos_D.pdf: 1117180 bytes, checksum: 0701207136023e01100a6834c8566c3b (MD5) Previous issue date: 2009 / Resumo: As bacterias aceticas sao utilizadas na producao de vinagre. O requerimento nutricional das bacterias aceticas e pouco conhecido e a reproducao desses microrganismos e muito dificil. Os reatores de fermentacao acetica submersa promovem condicoes de estresse fisiologico: acidez (acima de 10% p/v), teor alcoolico (2% p/v) e oxigenacao (0,4 vvm). Esses parametros sao considerados extremos e indicam a necessidade de ativacao de rotas metabolicas especificas, para a manutencao da capacidade de conversao alcool-acido acetico e divisao celular. Este estudo tem como objetivo contribuir na avaliacao qualitativa e quantitativa do efeito de minerais sobre a produtividade de acido acetico, que e definida como a porcentagem de acido acetico produzido em 24 horas. Os experimentos foram conduzidos com linhagem de Acetobacter sp., proveniente de industria produtora de vinagre. As etapas do trabalho foram: ativacao do reator com nutriente padrao; teste de efeitos dos minerais, empregando como ferramenta estatistica um delineamento fatorial incompleto (2(5-1)), isolamento e identificação dos microrganismos, utilizando provas bioquimicas classicas e analise molecular da expressao de RNA mensageiro, por meio da tecnica do DDRT/PCR, com utilizacao de primers da enzima alcool desidrogenase (ADH). Com os resultados obtidos a partir de um ensaio fatorial incompleto para a linhagem estudada, foram selecionados como minerais que aumentam a produtividade, sao eles: o ferro, o molibdenio e o manganes e, ainda, como minerais que diminuem a produtividade, o zinco e o boro. A linhagem isolada do reator apresentou todas as características bioquimicas do genero Acetobacter e a analise molecular evidenciou a expressão do gene para a enzima alcool desidrogenase em todos os experimentos / Abstract: The acetical bacteria are used in vinegar production. The nutritional requirement of acetical bacteria is poorly known, and the maintenance of these microorganisms is too difficult. The reactors of submerged acetical fermentation promote conditions of physiologic stress: acidity (up to 10% p/v), alcohol (2%p/v) and oxygenation (0,4 vvm).These parameters are considerate extremes and indicate the necessity of the activation of specifics metabolic to the maintenance of alcohol-acetic acid transformation capacity and cell division. This research has in view to contribute to the qualitatively and quantitatively evaluation of minerals effects on the productivity of acetic acid, which is defined as the acetic acid percentage produced until 24 hours. These experiments were conducted with of Acetobacter sp. strain, proceeding from vinegar industries. The work steps were: activation of the reactor with standard nutrient; minerals effects tests using the fractional factorial design (25-1) as statistic tool; isolation and identification of the microorganisms, employing classical biochemistry proofs and molecular analysis of the RNA messenger expression, through DDRT/PCR techniques, applying alcohol dehydrogenase enzyme primers. With the results obtained from the fractional factorial design for the strains studied, were selected minerals as the iron, the molybdenum and the manganese that increase productivity and, yet, minerals as zinc and boron that decrease it. The reactor isolated strain presented all biochemical characteristics of Acetobacter genus and the molecular analysis evidenced the expression of the gene for the enzyme alcohol dehidrogenase in all experiments / Doutorado / Doutor em Ciência de Alimentos

O etanol possui grande importância estratégica para o setor energético brasileiro devido a sua natureza renovável e grande capacidade de geração de emprego e renda. Atualmente um dos principais desafios enfrentados pelas indústrias brasileiras de produção de etanol é a presença de bactérias contaminando as fermentações. Essas atuam modificando o sistema, competindo por nutrientes essenciais, produzindo compostos tóxicos para a levedura e induzindo processos indesejáveis para a indústria como a floculação. Para equilibrar as populações e controlar os efeitos negativos é necessário uma melhor compreensão dos mecanismos genéticos e fisiológicos envolvidos nas interações de bactérias e leveduras em fermentações em fermentações etanólicas de primeira geração (1G). Neste sentido o presente trabalho realizou o sequenciamento, montagem e anotação completa dos genomas de três linhagens bacterianas isoladas diretamente de usinas brasileiras de produção de etanol: Lactobacillus sp. I-2, Lactobacillus sp. L-10 e Acetobacter sp. A-3. Além disso, foram feitas simulações da condição de co-existência entre bactérias lácticas e Acéticas com as leveduras de S. cerevisiae em fermentações semi-industriais em batelada alimentada (\"Melle-Boinot\") com tratamento ácido e reciclo de células. Três condições experimentais foram avaliadas: (i) fermentações contendo apenas leveduras de S. cerevisiae CAT-1, (ii) fermentações contendo leveduras de S. cerevisiae CAT-1 e bactérias de Lactobacillus sp. I-2, e (iii) fermentações contendo leveduras de S. cerevisiae CAT-1 e bactérias de Acetobacter sp. A-3. Por fim, os metabolomas das bactérias e leveduras da condição de coexistência nos ensaios fermentativos foram obtidos por metodologias de cromatografia gasosa acoplada a espectrometria de massas (GC-MS). Foram identificados 3056, 2112 e 3557 genes nos genomas de Lactobacillus sp. L-10, Lactobacillus sp. I-2 e Acetobacter sp. A-3, respectivamente. As leveduras de S. cerevisiae, independente da condição experimental avaliada, consumiram totalmente os açúcares redutores totais (ART) presentes no melaço de cana-de-açúcar ao longo das fermentações em batelada alimentada. A glicina, aminoácido polar contendo apenas um hidrogênio na cadeia lateral, apresentou maior abundância durante as fermentações contaminadas com bactérias lácticas e acéticas em detrimento da condição controle sem contaminação bacteriana. Especula-se que o acúmulo intracelular deste aminoácido seja resultado do desvio de intermediários das vias Glicólise e Ciclo do Ácido Cítrico para a produção de compostos nitrogenados. Provavelmente, ambos os microrganismos, bactérias e leveduras, acumularam glicina no ambiente intracelular como alternativa a deficiência de nitrogênio no melaço de cana-de-açúcar. O sequenciamento dos genomas das bactérias e os ensaios fermentativos em biorreatores foram realizados no Laboratório Nacional de Biorrenováveis (LNBR) do Centro Nacional de Pesquisas em Energias e Materiais (CNPEM). As análises de metabolômica foram realizadas no Laboratório Max Feffer de Genética de Plantas da Escola Superior de Agricultura \"Luiz de Queiroz\" (ESALQ). Espera-se que os resultados apresentados neste trabalho agreguem mais informações a cerca das interações entre bactérias e leveduras e contribua, num futuro próximo, no apontamento de novas estratégias de controle bacteriano que sejam mais eficientes e sustentáveis que as usadas atualmente em fermentações industriais brasileiras. / Ethanol has great strategic importance for the Brazilian energy sector due to its renewable nature and great capacity to generate jobs and income. Currently, one of the main challenges faced by the Brazilian ethanol industry is the presence of contaminating bacteria in the fermentation tanks. They act by modifying the system, competing for essential nutrients, producing toxic compounds to the yeast and inducing undesirable processes for the industry like flocculation. To better balance populations and to control the negative effects, it is necessary a better understanding of the genetic and physiological mechanisms involved in the interactions among bacteria and yeasts from Saccharomyces cerevisiae. In this sense, the present work carried out the sequencing, assembly and complete genome annotation of three bacterial strains isolated directly from Brazilian ethanol production plants: Lactobacillus sp. I-2, Lactobacillus sp. L-10 and Acetobacter sp. A-3. In addition, simulations of the co-existence condition between lactic and acetic bacteria with yeasts from S. cerevisiae were carried out in semi-industrial fed-batch (Melle-Boinot) fermentations with acid treatment and cell recycling. Three experimental conditions were evaluated: (i) fermentations containing only yeasts from S. cerevisiae CAT-1, (ii) fermentations containing yeasts of S. cerevisiae CAT-1 and bacteria from Lactobacillus sp. I-2, and (iii) fermentations containing yeasts from S. cerevisiae CAT-1 and bacteria from Acetobacter sp. A-3. Finally, the metabolomes of bacteria and yeasts in the coexistence condition on fermentation assays were obtained by gas chromatography coupled to mass spectrometry (GC-MS) and liquid chromatography coupled to mass spectrometry (LC-MS). 3056, 2112 and 3557 genes were identified in the genomes of Lactobacillus sp. I-2, Lactobacillus sp. L-10 and Acetobacter sp. A-3, respectively. The yeasts from S. cerevisiae, regardless of the experimental condition evaluated, all the total reducing sugars (ART) present in sugarcane molasses were consumed and the ethanol production was consistent with that observed in first generation (1G) ethanolic fermentations. Glycine, an apolar amino acid containing only one hydrogen in the lateral chain, showed greater abundance during fermentations contaminated with lactic and acetic bacteria. It is speculated that the intracellular accumulation of this amino acid results from the shift of intermediates from the Glycolysis/Glycogenogenesis and the Citric Acid Cycle pathways to the production of nitrogen compounds. Probably, both microorganisms, bacteria and yeasts, used the intracellular accumulation of glycine as an alternative to nitrogen deficiency in sugarcane molasses in the fermentations carried out in bioreactors. The Bacterial genomes sequencing and fermentation assays in bioreactors were performed at the Brazilian Bioethanol Science and Technology Laboratory (CTBE) of the Brazilian Center for Research in Energy and Materials (CNPEM). The metabolomics analyzes were performed at the Max Feffer Laboratory of Plant Genetics at the \"Luiz de Queiroz\" School of Agriculture (ESALQ). It is hoped that the results presented in this work will add more information about the interactions among bacteria and yeasts and will contribute, in the near future, to new bacterial control strategies in Brazilian industrial fermentations that are more efficient and sustainable than those currently used.

Zugl.: Giessen, Univ., Diss., 2005

Universiẗat, Diss., 2005--Giessen.