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.

Este trabalho teve por finalidade a implementação e desenvolvimento de novos métodos para a análise de curvas de espalhamento de raios X a baixo ângulo por sistemas monodispersos. O resultado básico final deste trabalho foi a confecção de três programas de computador e suas aplicações em proteínas de interesse biológico. ELLFIT é um programa de computador que encontra o elipsóide cuja curva de SAXS melhor se ajusta a uma dada curva experimental. Para casos favoráveis este programa é capaz de determinar a dimensão máxima e algumas características básicas do formato da partícula. CRYSOL é um programa para a avaliação de curvas de espalhamento em solução para proteínas com estrutura atômica conhecida. O programa usa a expansão de multipolos para o cálculo rápido da promediação espacial e simula uma camada de hidratação ao redor da proteína. CRYSOL pode predizer a curva de SAXS de uma determinada proteína e compará-la com dados experimentais. HOMDIM é um programa para a determinação da posição das sub-unidades de um homodímero no caso de ser conhecida somente a estrutura da sub-unidade sozinha. Dada a curva experimental e a amplitude da sub-unidade, HOMDIM procura os parâmetros posicionais que descrevem o homodímero. Estes e outros programas foram aplicados a várias proteínas. O método da expansão de multipolos foi usado na determinação do envelope molecular de uma inibidora de ALPHA-amilase. O programa CRYSOL foi utilizado para resolver uma ambiguidade na estrutura quatemária cristalina da hexocinase e o programa HOMDIM para a proposição de um novo modelo para a estrutura quatemária da aspartato transcarbamilase no estado R em solução / This work was aimed at the implementation and development of new methods for solution scattering analysis of monodisperse systems. The basic final result of this work was the development of three programs and their applications to proteins of biological interest. ELLFIT is a computer program, which finds the elipsoid whose SAXS curve has the best fit to a given experimental curve. In favorable cases, this program is able to determine the maximum dimension and some basic characteristic of the particle shape. CRYSOL is a program for evaluating the solution scattering from, proteins of known structure. The program uses multipole expansion for fast calculation of the spherically averaged scattering pattern and takes into account the hydration shell. Given the atomic coordinates it can predict the solution scattering curve and compare it with the experimental scattering curve. HOMDIM is a program to determine the position of both subunits of a homodimer when only one sub-unit structure is known. Given the experimental curve of the homodimer and the subunit scattering amplitudes. HOMDIM searches for the positional parameters, which describe the homodimer. These and other programs were used to study several proteins. The multipole expansion method was used in the shape determination of an ALPHA-amylase inhibitor. The program CRYSOL was used to solve the ambiguity in the hexokinase quaternary crystal structures and the program HOMDIM was utilized for the quaternary structure modeling of the R-state of the aspartate transcarbamilase in solution

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.

Este trabalho teve por finalidade a implementação e desenvolvimento de novos métodos para a análise de curvas de espalhamento de raios X a baixo ângulo por sistemas monodispersos. O resultado básico final deste trabalho foi a confecção de três programas de computador e suas aplicações em proteínas de interesse biológico. ELLFIT é um programa de computador que encontra o elipsóide cuja curva de SAXS melhor se ajusta a uma dada curva experimental. Para casos favoráveis este programa é capaz de determinar a dimensão máxima e algumas características básicas do formato da partícula. CRYSOL é um programa para a avaliação de curvas de espalhamento em solução para proteínas com estrutura atômica conhecida. O programa usa a expansão de multipolos para o cálculo rápido da promediação espacial e simula uma camada de hidratação ao redor da proteína. CRYSOL pode predizer a curva de SAXS de uma determinada proteína e compará-la com dados experimentais. HOMDIM é um programa para a determinação da posição das sub-unidades de um homodímero no caso de ser conhecida somente a estrutura da sub-unidade sozinha. Dada a curva experimental e a amplitude da sub-unidade, HOMDIM procura os parâmetros posicionais que descrevem o homodímero. Estes e outros programas foram aplicados a várias proteínas. O método da expansão de multipolos foi usado na determinação do envelope molecular de uma inibidora de ALPHA-amilase. O programa CRYSOL foi utilizado para resolver uma ambiguidade na estrutura quatemária cristalina da hexocinase e o programa HOMDIM para a proposição de um novo modelo para a estrutura quatemária da aspartato transcarbamilase no estado R em solução / This work was aimed at the implementation and development of new methods for solution scattering analysis of monodisperse systems. The basic final result of this work was the development of three programs and their applications to proteins of biological interest. ELLFIT is a computer program, which finds the elipsoid whose SAXS curve has the best fit to a given experimental curve. In favorable cases, this program is able to determine the maximum dimension and some basic characteristic of the particle shape. CRYSOL is a program for evaluating the solution scattering from, proteins of known structure. The program uses multipole expansion for fast calculation of the spherically averaged scattering pattern and takes into account the hydration shell. Given the atomic coordinates it can predict the solution scattering curve and compare it with the experimental scattering curve. HOMDIM is a program to determine the position of both subunits of a homodimer when only one sub-unit structure is known. Given the experimental curve of the homodimer and the subunit scattering amplitudes. HOMDIM searches for the positional parameters, which describe the homodimer. These and other programs were used to study several proteins. The multipole expansion method was used in the shape determination of an ALPHA-amylase inhibitor. The program CRYSOL was used to solve the ambiguity in the hexokinase quaternary crystal structures and the program HOMDIM was utilized for the quaternary structure modeling of the R-state of the aspartate transcarbamilase in solution

Tesis por compendio / Starch is the major energy reserve in plants, extensively present in many food and non-food applications, and is one of the most abundant carbohydrates in human diet. In addition to starch native form currently used as a raw material for industrial applications, modified starches have become very attractive to develop numerous products that have greatly expanded starch use and utility. Enzymatic modifications are carried out to enhance starch functionality with the aim of overcoming technological constraints and to improve final product quality. Above all starches, corn starch is widely produced and consumed, and used as main ingredient to produce gluten-free products. This Thesis focuses to the study of the individual effect of three different enzymes, fungal alpha-amylase, amyloglucosidase and cyclodextrin glycosyltransferase, on the above sub-gelatinization temperature of corn starch, in order to modify its properties and extend its applications. Different analyses have been performed to improve the understanding of functional and structural changes promoted by the enzyme action. Moreover, corn starch modified with cyclodextrin glycosyltransferase was selected to investigate the glycemic response in mice. The presence/absence of hydrolysis products released from the enzyme catalytic activity and gelatinization properties were related to glycemic index. Enzymatically modified corn starch resulted in a diversity of functional starch granules that may be used in food applications for many purposes. / El almidón es la principal fuente de reserva de energía en las plantas, está ampliamente presente en diversas aplicaciones alimentarias y no alimentarias, y constituye uno de los hidratos de carbono más abundantes en la dieta humana. Además del uso frecuente y clásico del almidón nativo como materia prima en la producción de alimentos, los almidones modificados han experimentado gran expansión en el desarrollo de numerosos productos debido a su carácter versátil. Las modificaciones enzimáticas se llevan a cabo para realzar la funcionalidad del almidón con objeto de soslayar las restricciones tecnológicas y mejorar la calidad del producto final. En concreto, el almidón de maíz ampliamente producido y consumido, es apropiado como ingrediente principal en la producción de alimentos libres de gluten. Esta Tesis aborda el estudio del efecto individual de tres diferentes enzimas, alfa-amylasa fúngica, amiloglucosidasa y ciclodextrina glucosiltransferasa, sobre la temperatura de sub-gelatinización del almidón de maíz. Se realizaron diferentes análisis para ampliar el conocimiento de los cambios estructurales y funcionales asociados a la acción de la enzima. Así mismo, se seleccionó el almidón de maíz modificado con ciclodextrina glucosiltransferasa para investigar la respuesta glicémica en ratones. El índice glicémico se relacionó con la ausencia/presencia de productos de hidrólisis liberados por la acción catalítica de la enzima y las propiedades de gelatinización. Los almidones de maíz enzimáticamente modificados presentaron alteraciones funcionales en los gránulos de almidón, lo que les confiere características de interés para diversos usos alimentarios. / El midó és la principal font de reserva d'energia en les plantes, està àmpliament present en diverses aplicacions alimentàries i no alimentàries, i constitueix un dels hidrats de carboni més abundants en la dieta humana. A més de l'ús freqüent i clàssic del midó natiu com a matèria primera en la producció d'aliments, els midons modificats han experimentat gran expansió en el desenvolupament de nombrosos productes a causa del seu caràcter versàtil. Les modificacions enzimàtiques es duen a terme per a realçar la funcionalitat del midó a fi d'esbiaixar les restriccions tecnològiques i millorar la qualitat del producte final. En concret, el midó de dacsa àmpliament produït i consumit, és apropiat com a ingredient principal en la producció d'aliments lliures de gluten. Aquesta Tesi aborda l'estudi de l'efecte individual de tres diferents enzims, alfa-amylasa fúngica, amiloglucosidasa i ciclodextrina glucosiltransferasa, sobre la temperatura de sub-gelatinizació del midó de dacsa. Es van realitzar diferents anàlisi per a ampliar el coneixement dels canvis estructurals i funcionals associats a l'acció de l'enzim. Així mateix, es va seleccionar el midó de dacsa modificat amb ciclodextrina glucosiltransferasa per a investigar la resposta glicémica en ratolins. L'índex glicémic es va relacionar amb l'absència/presencia de productes d'hidròlisis alliberats per l'acció catalítica de l'enzim i les propietats de gelatinización. Els midons de dacsa enzimàticament modificats van presentar alteracions funcionals en els grànuls de midó, la qual cosa els confereix característiques d'interès per a diversos usos alimentaris. / Durá De Miguel, Á. (2017). EFFECT OF ENZYMATIC TREATMENTS ON CARBOHYDRATE MATRICES TOWARDS HEALTHY GLUTEN FREE FOODS APPLICATION [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/79509 / Compendio