Resíduos ricos em queratina são amplamente disponíveis como subprodutos de agroindústrias, e por sua recalcitrância tornam-se um problema ambiental e econômico por seu acúmulo e difícil manejo. Bactérias que hidrolisam a queratina, através da produção de queratinases, têm mostrado grande potencial biotecnológico. Este trabalho tem como objetivo selecionar, identificar e caracterizar um novo isolado bacteriano, proveniente de solos brasileiros, que seja produtor de queratinases úteis como biodegradadoras de penas, bem como caracterizar sua ação enzimática. Bactérias com atividade proteolítica e produtoras de proteína solúvel a partir de substratos queratinosos foram selecionadas e identificadas através do sequenciamento do 16S do DNAr. O extrato bruto de três linhagens Gram negativas foi caracterizado ao longo de 120 horas de cultivo. Dos 32 isolados, os maiores degradadores de penas foram as bactérias do gênero Bacillus, porém as características do extrato bruto das Gram negativas Aeromonas hydrophila K12, Chryseobacterium indologenes A22 e Serratia marcescens P3 também apresentam promissoras utilizações industriais. Ensaios enzimáticos e zimograma revelaram a produção de uma única protease queratinolítica por isolado, com características de metaloprotease. Utilizando técnicas de planejamento fatorial foi possível gerar um modelo validado estatisticamente para a otimização da produção enzimática. A utilização de sistema aquoso bifásico foi eficiente para a purificação da enzima produzida pela linhagem P3, gerando banda única em SDS-PAGE com massa molecular de aproximadamente 53 kDa. O sequenciamento da protease queratinolítica da linhagem P3, através de espectrômetro de massas, revelou homologia com metaloproteases dependentes de zinco semelhantes às serralisinas. Apesar das serralisinas serem comumente associadas a fatores de virulência, a importância das patogenias causadas por Serratia parece ser menor do que a causada por outras bactérias. Portanto, a enzima de P3, que é facilmente desnaturada por tratamento térmico, pode também ser utilizada biotecnologicamente em processos controlados. / Keratin-rich wastes are widely available as an agroindustrial byproduct. Since these residues are difficult to degrade, they cause economical and environmental problems due to its accumulation and difficult management. Bacteria with keratin-degrading abilities, through keratinase production, have shown several biotechnological applications. This work aimed to select, identify and characterize a novel bacterial isolate from Brazilian soils, which is keratinase producer, useful for feather degradation and characterize its enzymatic activity. Bacteria with proteolytic activity and soluble protein production when cultivated with keratinous wastes were selected and identified based on 16S rDNA gene sequencing. Crude supernatant of three Gram negative strains were characterized over 120 hours of cultivation. Among 32 isolates, the bacteria from Bacillus genus showed higher feather hydrolyses. Although, the characterization of the crude extract produced by the Gram negative Aeromonas hydrophila K12, Chryseobacterium indologenes A22 and Serratia marcescens P3 also revealed their promising use in industrial processes. Enzymatic assays and zimogram analyses indicated the production of a unique proteolytic enzyme by each strain, which have presented metalloprotease characteristics. By using factorial design, a statistically validated model was generated for the optimization of enzymatic production. An aqueous two-phase system was effective for the purification of P3 enzyme, resulting in a single band of approximately 53 kDa on SDS-PAGE. The sequencing of strain P3 keratinolytic protease through mass spectrometry revealed homology with zinc-dependent metaloproteases of the serralysin family. In spite of serralysins being commonly related to virulence factors, the pathogenies caused by Serratia seems to be less concerning than the ones caused by other bacteria. Thus, the enzyme of P3, which is easily denatured by heat treatment, may also be biotechnologically useful in controlled processes.

Submitted by Programa de Pós-graduação em Biotecnologia (mebiotec.ufba@gmail.com) on 2017-04-04T12:44:11Z No. of bitstreams: 1 Dissertação Final - Eduardo Muniz.pdf: 8814569 bytes, checksum: d9e8915ece99e537c25c05d3f14bb401 (MD5) / Approved for entry into archive by Delba Rosa (delba@ufba.br) on 2017-07-03T15:51:10Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertação Final - Eduardo Muniz.pdf: 8814569 bytes, checksum: d9e8915ece99e537c25c05d3f14bb401 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-07-03T15:51:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertação Final - Eduardo Muniz.pdf: 8814569 bytes, checksum: d9e8915ece99e537c25c05d3f14bb401 (MD5) / CNPq / O pinhão-manso (Jatropha curcas L.) é uma planta oleaginosa, arbustiva, da família das Euforbiáceas, utilizada na medicina popular para o tratamento de diversas enfermidades. Dados da literatura mostram atividades farmacológicas relevantes associadas a diferentes partes da planta, tais como: cicatrizante; hipoglicemiante; hemostático; larvicida, anticancerígeno e antimicrobiano. Por outro lado, a Jatropha curcas L., tem sido apontada como uma importante alternativa para a produção de biodiesel pelo seu alto teor de óleo, sua possibilidade de cultivo em ambientes desfavoráveis e por não competir com a indústria de alimentos. Considerando a possibilidade do incentivo ao seu plantio em consonância com a Política Nacional de Produção e Uso do Biodiesel (PNPB), torna-se evidente que o aproveitamento da biomassa residual gerada na extração do óleo, além de tornar sustentável a cadeia produtiva do biodiesel, pode possibilitar a elaboração de produtos medicinais úteis para a sociedade. Neste trabalho, objetiva avaliar a atividade antibacteriana de extratos de folhas de Jatropha curcas L., e de suas frações, contra bactérias Gram-positivas. O fracionamento do extrato hidroalcoólico bruto foi realizado pela Cromatografia Líquida de Alta Eficiência (CLAE), e testado em ensaio qualitativo, teste do disco, que demonstrou atividade antibacteriana contra o gênero Staphylococcus. Dessa forma, os dados obtidos são importantes, pois direcionam a identificação da substância bioativa antibacteriana presente no extrato de folhas de Jatropha curcas L. que contribuem para o desenvolvimento de novos produtos farmacêuticos além de agregar valor ao vegetal. / The pinhão-manso (Jatropha curcas L.), is an oilseed plant, shrub, the family of Euphorbiaceae, used in folk medicine to treat various diseases. Literature data show relevant pharmacological activities associated with different parts of the plant, such as healing; hypoglycemic; hemostatic; larvicide, anticancer and antimicrobial. Moreover, Jatropha curcas L., has been identified as an important alter-native for biodiesel production for its high oil content, a possibility of growing in harsh environments and not compete with the food industry. Considering the possibility of encouraging its cultivation in line with the National Policy on Production and Use of Biodiesel (NPPB), it becomes clear that the use of residual biomass generated in the extraction of oil, in addition to making a sustainable biodiesel production chain, may enable the development of useful medicinal products for society. This work aimed to evaluate the antibacterial activity of extracts of leaves of Jatropha curcas L., and its fractions against Gram - positive bacteria. Fractionation of the crude hydroalcoholic extract was performed by High Performance Liquid Chromatography (HPLC) and tested in qualitative assay, test disc, which showed antibacterial activity against Staphylococcus. Thus, the obtained data are important because they guide the identification of bioactive antibacterial substance present in the leaf extract of Jatropha curcas L. contributing to the development of new pharmaceutical products as well as adding value to the plant.

Submitted by Programa de Pós-graduação em Biotecnologia (mebiotec.ufba@gmail.com) on 2017-04-04T12:50:21Z No. of bitstreams: 1 Dissertação Final - Roberta Santoro.pdf: 724184 bytes, checksum: 1653221680de20af86dfe6c644807a0f (MD5) / Approved for entry into archive by Delba Rosa (delba@ufba.br) on 2017-07-03T15:53:23Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertação Final - Roberta Santoro.pdf: 724184 bytes, checksum: 1653221680de20af86dfe6c644807a0f (MD5) / Made available in DSpace on 2017-07-03T15:53:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertação Final - Roberta Santoro.pdf: 724184 bytes, checksum: 1653221680de20af86dfe6c644807a0f (MD5) / FAPESB / A fase de recuperação secundária do petróleo é caracterizada por processos que objetivam restaurar a pressão interna do reservatório para assim aumentar a produtividade da jazida. Em poços distantes do continente, a água do mar, que contém cerca de 0,3% de sulfato, é comumente injetada para realizar esse processo. Portanto, estes reservatórios ficam sujeitos ao crescimento de bactérias redutoras de sulfato (BRS) que produzem sulfeto causando assim grandes prejuízos a indústria petroquímica. O processo de corrosão causado pela produção de sulfeto é conhecido como souring. Uma das formas de controlar o souring é a adição de biocidas (glutaraldeído e tetrakis(hidroximetil) fosfônio sulfato (THPS), mas estes tem um potencial de gerar um significativo impacto ambiental. Acredita-se que o controle biológico seja menos impactante por se utilizar de agentes microbianos para controlar o crescimento de BRS através de processos como biocompetição. O nitrato tem sido utilizado com a intenção de estimular tal biocompetição, mas, a complexidade das interações ecofisiológicas microbianas dificultam o sucesso dessa prática. O objetivo deste trabalho, portanto, foi o de avaliar os fatores relacionados com o controle de BRS in situ através (i) o uso de nitrato como agente regulador da sulfetogênese e (ii) a produção potencial de inibidores metabólicos pelos organismos desnitrificantes. Para esse trabalho foram isoladas 80 cepas bacterianas de poços de petróleo localizados na Bacia do Recôncavo Baiano, sendo 30 separadas fisiologicamente e caracterizadas em desnitrificantes heterotróficos e/ou autotróficos. Apenas 02 cepas apresentaram capacidade inibitória contra BRS em teste de placas com Desulfovibrio vulgaris. Curvas de crescimento com D. vulgaris mostram que este micro-organismo produz maior biomassa na presença de nitrato. Nessa condição a adição de nitrato diminui significativamente a produção de sulfeto, mas, em contrapartida, aumenta significativamente a biomassa de BRS. Portanto o uso de nitrato é um paliativo momentâneo que futuramente pode agravar de forma considerável o souring por permitir o aumento da biomassa de BRS, capazes de utiliza-lo. Embora exista potencial para exclusão biocompetitiva, pouco ainda se sabe sobre as interações que controlam as atividades dessas cepas in situ (interações de BRS com bactérias redutoras de óxido de nitrogênio (BRON) que sejam capazes de utilizar o nitrato. / Secondary oil recovery strategy aims to restore by secondary means the internal pressure of the rock formation and therefore enhancing oil recovery yields. For rock formations located offshore injection of seawater rich in sulphate (0.3 %) is often used for this purpose. In this way, such oil wells are easily subjected to the activity of sulphate reducing bacteria (SRB) causing the accumulation of sulphide which is the source of corrosion. The corrosive process caused by sulphide is known as “souring”. There have been several attempts for controlling souring such as the addition of biocides in the injected seawater (glutaraldehyde and tetrakis (hydroxymethyl) phosphonium sulfate (THPS)), however, these approaches can generate considerable environmental damage. Biological control is believed to generate less environmental impact for it control BRS growth through less harmful ecological processes such as bioexclusion. Nitrate is being used with such intent because it favours the competing denitrifying bacteria against BRS. However, the eco-physiological complexity characterizing bacterial interactions make the process difficult to achieve in situ. The aim of this study is to assess factors related to the in situ controls of BRS by (i) using nitrate as a regulating mediator and (ii) the effect of denitrifying bacteria inhibitory agents against BRS. For this purpose, 80 distinct bacterial strains were first isolated from oil wells located at the Recôncavo Baiano Basin and 30 strains were physiologically characterized as autotrophic and heterotrophic denitrifying bacteria. Only 2 strains showed to be capable of producing an inhibitory substance to Desulfovibrio vulgaris (BRS). In addition, growth curves characterization showed that D vulgaris is capable of growing using nitrate as electron acceptor. In such a condition, sulphide production decreases, but, on the other hand, it also enhances D. vulgaris biomass abundance. Thus, nitrate showed to work as a palliative and with such increase in BRS biomass, the souring problem may also increase significantly with the exhaustion of nitrate in situ. Although such biomass increase has been observed, it is expected that the denitrifying bacterial isolates found in this work may assist the process of BRS control by means of exclusion and the metabolic in situ use of produced sulphide by autotrophic denitrifiers capable of using nitrate.

Submitted by Programa de Pós-graduação em Biotecnologia (mebiotec.ufba@gmail.com) on 2017-09-13T13:34:44Z No. of bitstreams: 1 Dissertação Final - Antonio PEdro Fróes.pdf: 2743829 bytes, checksum: 5e2e211c6e17460a3c7f6e09b67385b7 (MD5) / Approved for entry into archive by Edvaldo Souza (edvaldosouza@ufba.br) on 2017-10-02T20:03:53Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertação Final - Antonio PEdro Fróes.pdf: 2743829 bytes, checksum: 5e2e211c6e17460a3c7f6e09b67385b7 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-10-02T20:03:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertação Final - Antonio PEdro Fróes.pdf: 2743829 bytes, checksum: 5e2e211c6e17460a3c7f6e09b67385b7 (MD5) / fapesb / A corrosão microbiologicamente influenciada é constituída pelo consórcio de diversos micro-organismos, destacando-se as bactérias redutoras de sulfato (BRS) dado sua relevância na constituição do biofilme promotor dos problemas associados à biocorrosão. Além das BRS, os campos de petróleo abrigam comunidades microbianas do subsolo que contêm uma rica diversidade de bactérias. Dentre elas estão as petrobióticas: micro-organismos que apresentam atividade benéfica, produzindo compostos úteis durante o seu crescimento que melhoram a recuperação de petróleo. Essas bactérias estão associadas com o controle de BRS, através da produção de substâncias antimicrobianas e/ou com a produção de bioativos (biopolímeros e biossurfactantes) que auxiliam na recuperação de óleo em campos maduros. O presente trabalho teve como objetivo isolar, selecionar e identificar bactérias produtoras de bioativos para aplicação na indústria do petróleo. No total, 26 bactérias foram isoladas de amostras de água produzida, sendo 13 bactérias do poço A e 13 do poço B. Todas as bactérias apresentaram capacidade de desnitrificação heterotrófica e/ou autotrófica, isso pode estar relacionado aos níveis de nitrato encontrados para as amostras de água produzida, 360 mg.L-1 no poço A e 907 mg.L-1 no poço B. O perfil metabólico para a redução do molibdato a azul de molibdênio foi apresentado por 23 cepas, sendo que 10 mostraram os maiores níveis de redução. Os resultados dos testes de inibição mostraram que 10 linhagens apresentaram atividade inibitória frente às BRS, pela produção de substâncias antimicrobianas, destacando-se as cepas AMD (10 mm), AT6 (11 mm) e AT11-2 (13 mm). Os maiores valores obtidos para a produção de biopolímeros com base no diâmetro da camada de muco foram observadas para as cepas JV4, JV4-1, AMD e AT11-2 (40 mm). As cepas JV1, JV4, AMD, AT6 e AT11-2 apresentaram os melhores resultados para a produção de biossurfactante. Além disso, essas amostras mantiveram emulsão estável por mais de 90 dias. No presente trabalho foi possível selecionar diversas bactérias produtoras de bioativos de interesse para aplicação na indústria do petróleo. Estas, foram identificadas como Bacillus sp. (3), Bacillus subtilis (1), Bacillus thurigiensis (1), Bacillus pumilus (1), Bacillus cereus (1) e Staphylococcus sp. (1). Esta pesquisa serve como base para o desenvolvimento de diversos trabalhos com potencial aplicação na indústria do petróleo, tais como: inibição de BRS por produção de substâncias antimicrobianas, utilização das bactérias em processos de biorremediação e a constituição de consórcios microbianos que podem ser utilizados para a tecnologia MEOR.

Submitted by Nathália Faria da Silva (nathaliafsilva.ufv@gmail.com) on 2017-06-12T12:02:35Z No. of bitstreams: 1 resumo.pdf: 14000 bytes, checksum: ebd4fe85d7e24a2a3f9b533f85bb2296 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-06-12T12:02:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 resumo.pdf: 14000 bytes, checksum: ebd4fe85d7e24a2a3f9b533f85bb2296 (MD5) Previous issue date: 2001-07-15 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Os protocolos de esterilização superficial e de isolamento de bactérias endofíticas foram estabelecidos para frutos e caules de café arábica. Um isolado bacteriano produtor de pectina liase extracelular foi fisiologicamente e fenotipicamente caracterizado. A incidência de microbiota epifítica e endofítica foi constatada em amostras de frutos de café arábica oriundas de diferentes localidades. Bactérias, leveduras e fungos filamentosos foram isolados, sendo em Viçosa 1.042 isolados epifíticos e 282 potencialmente endofíticos, em Serra do Salitre 71 isolados epifíticos e 28 potencialmente endofíticos e em Patrocínio 85 isolados epifíticos e 33 potencialmente endofíticos. As bactérias foram isoladas em maior número, sendo que os bastonetes predominaram sobre os cocos e, dentre os bastonetes, as bactérias Gram negativas. A colonização de explantes de Coffea arabica L. por bactérias endofíticas foi demonstrada in situ pela técnica de imunofluorescência e comprovada pela recuperação das bactérias após sua reintrodução. Cinco isolados de bactérias endofíticas promoveram o crescimento de explantes de Coffea arabica e Coffea canephora, indicando que a sua interação não é espécie-específica. / Endophytic bacteria isolation and superficial sterilization protocols were established for fruit and stem of Arabica coffee. An extracellular pectin lyase producing bacterium was physiologically and phenotypically characterized. The epiphytic and endophytic microbiota was detected from different coffee fruits samples: 1.042 epiphytic and 282 potentially endophytic isolates from Viçosa, 71 epiphytic and 28 potentially endophytic isolates from Serra do Salitre, and 85 epiphytic and 33 potentially endophytic isolates from Patrocínio. The number of bacteria isolates was higher than yeasts or molds, and Gram negative rods were predominant. The endophytic colonization of Coffea arabica L. seedlings was observed in situ by inmunofluorescence technique and the bacteria were recovered upon seedling reintroduction. Five endophytic bacteria isolates showed plant growth-promotion in both Coffea arabica and Coffea canephora, indicating a non species-specific interaction.

PEREIRA, Elaine Cristina. Caracterização química e atividade antibacteriana da pectina do noni (Morinda citrifolia L.) nativa e sulfatada. 2015. 83 f. Dissertação (Mestrado em Ciência e Tecnologia de Alimentos)-Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2015. / Submitted by Jairo Viana (jairo@ufc.br) on 2017-05-23T17:05:25Z No. of bitstreams: 1 2015_dis_ecpereira.pdf: 1671778 bytes, checksum: cc2dffc1c1b0ad2e072c0d493df30693 (MD5) / Approved for entry into archive by Jairo Viana (jairo@ufc.br) on 2017-05-23T17:06:33Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2015_dis_ecpereira.pdf: 1671778 bytes, checksum: cc2dffc1c1b0ad2e072c0d493df30693 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-23T17:06:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2015_dis_ecpereira.pdf: 1671778 bytes, checksum: cc2dffc1c1b0ad2e072c0d493df30693 (MD5) Previous issue date: 2015 / The noni (Morinda citrifolia L.) is a native shrub Southeast Asia adapted to dry and harsh environments. Its fruit proves to be a potential source of pectin. Pectin is a heteropolysaccharide present in vegetables, widely used by the food industry as a gelling agent, emulsifier, stabilizer and thickener. It has several biological properties, such as antibacterial activity, which can be enhanced by sulfation. The sulfation is characterized by the introduction of the sulfate group to the organic molecule, in order to enhance or develop new functional properties. In view of this, in order to provide another option in source of pectin and explore more the noni's potential, this research aimed to carry out the chemical characterization and evaluate the antibacterial activity of noni pectin before and after the sulfation process. The polymer was extracted at pH 4.0 from pulp of mature noni with 0.25% ammonium oxalate/oxalic acid. The sulphated derivative was produced by the chlorosulfonic acid-pyridine method. The native and sulfated pectins were characterized by infrared spectroscopy, thermal analysis, elemental analysis, gel permeation chromatography, quantification of protein and as to the rheological behavior and zeta potential. The antibacterial activity was evaluated against Gram positive bacteria (Listeria monocytogenes and Staphylococcus aureus) and Gram negative (Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa and Salmonella Enteritidis) by a microdilution broth assay (2 to 10 mg/mL). Noni pectin showed slightly yellowish color, low degree of esterification (38.34%) and high molar mass (222.82 kg/mol). The sulfation was satisfactory, being confirmed by infrared spectroscopy (bands at 829 and 1247 cm-1 associated with the sulfate groups) and elemental analysis (%Sulphur: 12.51). This modification resulted in changes in the properties of pectin, such as increase of thermal stability and electronegative character; reduction of the molecular weight and viscosity. The native and sulfated pectins exhibited antibacterial action. The native polymer was more effective and produced inhibitions around 80 and 83% compared to E. coli and P. aeruginosa, respectively, to 10 mg/mL. The sulfated pectin showed lowest activity, with higher inhibition rates obtained at 10 mg/mL for L. monocytogenes (26.45%), S. aureus (26.25%) and P. aeruginosa (28.39%). We conclude that the fruit of noni is a potential source of pectin, with yields similar to industrial sources (~15%). The sulfation negatively affected the antibacterial action of pectin, causing losses in its inhibitory activity. / O noni (Morinda citrifolia L.) é um arbusto nativo do sudeste da Ásia, adaptado a ambientes secos e adversos, cujo fruto demonstra ser uma fonte de pectina em potencial. A pectina é um heteropolissacarídeo presente nos vegetais, muito utilizada pelas indústrias de alimentos como agente gelificante, emulsificante, estabilizante e espessante. Apresenta diversas propriedades biológicas, como ação antibacteriana, que pode ser potencializada pela sulfatação. A sulfatação caracteriza-se pela introdução do grupo sulfato à molécula orgânica, com o propósito de potencializar ou desenvolver novas propriedades funcionais. Diante disto, a fim de fornecer mais uma opção em fonte de pectina e explorar mais das potencialidades do noni, esta pesquisa objetivou realizar a caracterização química e avaliar a atividade antibacteriana da pectina do noni antes e após o processo de sulfatação. O polímero foi extraído a pH 4,0, a partir da polpa do noni maduro, com oxalato de amônio 0,25%/ácido oxálico. O derivado sulfatado foi produzido pelo método do ácido clorossulfônico-piridina. As pectinas nativa e sulfatada foram caracterizadas por espectroscopia no infravermelho, análises térmicas, análise elementar, cromatografia de permeação em gel, quantificação de proteínas e quanto ao comportamento reológico e potencial zeta. A atividade antibacteriana foi avaliada contra bactérias Gram positivas (Listeria monocytogenes e Staphylococcus aureus) e Gram negativas (Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa e Salmonella Enteritidis), através de um teste de microdiluição em caldo (2 a 10 mg/mL). A pectina do noni apresentou coloração levemente amarelada, baixo grau de esterificação (38,34%) e alta massa molar (222,82 kg/mol). A sulfatação foi satisfatória, sendo confirmada por espectroscopia no infravermelho (bandas em 829 e 1247 cm-1 associadas aos grupos sulfato) e análise elementar (%Enxofre: 12,51). Essa modificação ocasionou alterações nas propriedades da pectina, como: aumento da estabilidade térmica e do caráter eletronegativo; redução da massa molar e da viscosidade. As pectinas nativa e sulfatada exibiram ação antibacteriana, sendo o polímero nativo mais efetivo, produzindo inibições em torno de 80 e 83% frente a E. coli e P. aeruginosa, respectivamente, a 10 mg/mL. A pectina sulfatada demonstrou menor ação, com os maiores índices de inibição obtidos, a 10 mg/mL, para L. monocytogenes (26,45%), S. aureus (26,25%) e P. aeruginosa (28,39%). Conclui-se que o fruto do noni é uma fonte potencial de pectina, apresentando rendimentos compatíveis a fontes industriais (~15%). A sulfatação afetou negativamente a ação antibacteriana da pectina, ocasionando perdas em sua atividade inibitória.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Alimentos, Florianópolis, 2017. / Made available in DSpace on 2018-01-09T03:23:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 348728.pdf: 2234121 bytes, checksum: 308e891194e054c259bf9b9b2c1036a0 (MD5) Previous issue date: 2017 / O iogurte é um produto nutritivo, rico em proteína e com grande aceitação pelos consumidores. Há grande interesse industrial em produtos de iogurte que possam ser estocados sem necessidade de refrigeração. O método de secagem denominado cast-tape drying pode ser realizado sob vácuo (CTSV), sendo uma alternativa para secagem de alimentos termossensíveis. Estudou-se a produção de iogurte natural em pó por CTSV (temperaturas de 50 °C e espessuras de filme de 2 mm), avaliando-se características físico-químicas do produto, que foram comparadas com iogurte liofilizado. Curvas de secagem e a contagem de bactérias lácticas (Lactobacillus delbrueckii subsp. Bulgaricus) foram obtidas, além da determinação de propriedades físico-químicas, cor, distribuição de tamanho das partículas, tempo de dispersão, e estabilidade das bactérias lácticas. A secagem por CTSV apresentou 3 períodos: i) período de aquecimento, ii) período de secagem à taxa constante e iii) e período de secagem à taxa decrescente, como nos casos clássicos de secagem convectiva. A atividade de água final foi dependente do tempo de secagem e pode ser controlado, o tempo de processo não deve ultrapassar 40 minutos, para evitar inativação microbiana desejável. O iogurte sofreu alterações durante a secagem por CTSV, representadas por mudanças de coloração (escurecimento) e coalescência das gotículas de gordura. O processo de liofilização proporcionou a obtenção de um produto com menores modificações e maior reidratação, resultando em comportamento reológico similar ao do iogurte in natura. Os iogurtes reconstituídos se comportaram como fluidos pseudoplásticos, caraterística de produtos derivados de iogurtes. A contagem de bactérias lácticas viáveis nos iogurtes após a secagem está de acordo com a legislação (107 UFC/g), mas essa contagem é reduzida durante o armazenamento dos pós. É possível manter a contagem microbiana de iogurtes durante a secagem sob vácuo, em camada fina, sobre uma placa aquecida. O uso de uma superfície hidrofóbica, como um filme teflonado, facilita a retirada do iogurte desidratado. Esse processo pode ser utilizado como uma alternativa para a produção de pó de iogurte, em virtude de o processo garantir um produto com estabilidade nutricional e das bactérias lácticas viáveis. Estudos detalhados para compreender a redução da contagem de células viáveis durante o armazenamento dos pós devem ser realizados, pois produtos desidratados estão associados com elevadas vida útil. / Abstract : Yogurt is a nutritious product that provides a rich amount of protein and it is widely accepted by consumers. There is a great industrial interest in yogurt products that can be stocked without the need for refrigeration. The drying method called cast-tape drying can be performed under vacuum (CTDUV) and it is an alternative to dry termosensitive food. The production of natural yogurt powder through CTDUV (temperatures of 50 ° C and 2 mm films thickness) was analized, evaluating the physicochemical characteristics of the product and comparing it with freeze-dried yogurt. Drying curves and counting of lactic acid bacteria (Lactobacillus delbrueckii subsp. Bulgaricus) were performed in addition to the determination of physicochemical properties, color, particle size distribution, dispersion time, and stability of lactic acid bacteria. Drying using CTDUV presents three periods: i) heating period, ii) drying period at a constant rate and iii) drying period at a decreasing rate, as an example in the classic cases of convective drying. The final water activity depended on the drying time and it can be controlled, however it should not exceed 40 minutes in order to avoid additional microbial inactivation. The yogurt modifies some of its properties during CTDUV, such as color changes (darkening) and coalescence of fat droplets. On the other hand, the freeze-drying process provides the product with less modification and better rehydration, resulting in a rheological behavior similar to that of in fresh yogurt. The reconstituted yogurts behaved like pseudoplastic fluids, which is a characteristic of products derived from yogurts. The counting of viable lactic acid bacteria in yogurt after drying is in accordance with the legislation (107 CFU/g), but this amount is reduced during the storage of the powders. The microbial counting in yogurts can be performed during vacuum drying on a heated plate and in a thin layer of the product. The use of a hydrophobic surface, such as a teflon film, facilitates the removal of dehydrated yogurt. This process can be used as an alternative for the production of yogurt powder because it guarantees a product with nutritional stability and viable lactic acid bacteria. More detailed studies should be performed in order to understand the reduction of viable cell counting during the storage of the powders, since dehydrated products are associated with high shelf lives.

A utilização de biofertilizantes se tornou um assunto bastante estudado como alternativa à degradação ambiental e às perdas econômicas geradas pelo uso excessivo de fertilizantes nitrogenados e fosfatados na agricultura. Os organismos utilizados nessas formulações são capazes de promover o crescimento vegetal, não apenas através da fixação biológica de nitrogênio, mas também através de outras características que podem ser benéficas às plantas. Este estudo teve como objetivo isolar bactérias putativamente fixadoras de nitrogênio (diazotróficas) e avaliar a diversidade desses isolados e de algumas características de promoção de crescimento vegetal nos locais amostrados. Os isolados foram obtidos de amostras de raízes de trigo e de solo rizosférico a elas associado de seis localidades produtoras de trigo no Estado Rio Grande do Sul. O isolamento foi realizado pela utilização de meios semissólidos sem nitrogênio e os isolados foram testados quanto a suas habilidades de solubilizar fosfato e produzir sideróforos e compostos indólicos. A identificação dos isolados foi feita através do sequenciamento parcial do gene que codifica a subunidade ribossomal 16S. Os gêneros bacterianos mais abundantes encontrados entre os 346 isolados obtidos foram Pseudomonas, Burkholderia, Rhizobium e Enterobacter. A diversidade das comunidades bacterianas estudadas (H’) se mostrou mais influenciada pelo pH e pelo teor de matéria orgânica do solo, segundo a Análise de Componentes Principais. Apenas 55 isolados foram capazes de solubilizar fosfatos, a maioria pertencente ao gênero Burkholderia e representantes da família Enterobaceriaceae. A capacidade de produzir sideróforos foi encontrada em 209 isolados, enquanto a produção de compostos indólicos foi observada na totalidade dos isolados. Os isolados do gênero Burkholderia foram encontrados comumente relacionados à solubilização de fosfato e produção de sideróforos, sugerindo a importância desse gênero na incorporação de nutrientes pelas plantas. Dez isolados foram selecionados para experimentação in vivo em câmara de crescimento. Os isolados mais eficientes em promover o crescimento da variedade de trigo utilizada foram B. phymatum GM55 e B. phytofirmans BV47. Experimentos em campo estão em andamento para avaliar o potencial dessas linhagens como biofertilizantes. / Biofertilizers usage has become a very well studied subject as an alternative for environmental damage and economic losses caused for the excessive use of nitrogen and phosphate fertilizers in agricultural crops. The organisms used in these formulations are able to promote plant growth not only through biological nitrogen fixation, but also through others beneficial abilities. This study aimed to isolate putative nitrogen fixing bacteria (diazotrophs) and evaluate some of their plant growth promoting traits according to the sampling sites. The isolates were obtained from roots of wheat plants and from the rhizospheric soil associated to them from six wheat producers’ localities in Rio Grande do Sul state. The isolation procedure was conducted with free-nitrogen semi-solid media and the isolates were assayed for their abilities to solubilize phosphates and to produce siderophores and indolic compounds. Isolates’ identification was performed through partial sequencing of ribosomal 16S subunit coding gene. The most abundant genera found among the 346 isolates were Pseudomonas, Burkholderia, Rhizobium, and Enterobacter. Bacterial community diversity (H’) showed to be mostly influenced for pH and organic matter soil content, according to Principal Component Analysis. Only 55 isolates were able to solubilize phosphates, mostly belonging to Burkholderia genus and members of the Enterobaceriaceae family. The ability to produce siderophores was present in 209 isolates, while indolic compounds production ability was present in all isolates. Isolates belonging to Burkholderia genus were found to be usualy related to phosphate solubilization and siderophore production, suggesting the importance of strains belonging to this genus to plant nutrient uptake. Ten isolates were selected to perform an in vivo experiment in cultivation chamber condition. The most effective isolates to promote plant growth in the evaluated parameters were B. phymatum GM55 and B. phytofirmans BV47. Field experiments are under way to evaluate their potential as biofertilizers.

A produção de resíduos gerou uma problemática a ser abordada em nível de redução, reciclagem e reutilização de produtos. A técnica da compostagem é uma alternativa promissora para tratar resíduos sólidos orgânicos, bem como o lodo produzido nas estações de tratamento de esgotos. Os micro-organismos que promovem a degradação durante o processo de compostagem podem apresentar perfil de resistência a antimicrobianos e metais pesados, consequência da pressão seletiva de produtos químicos que estão misturados à matéria orgânica. Para avaliar o perfil de resistência a antimicrobianos, foram testadas 344 bactérias isoladas do processo de compostagem, utilizando-se 14 antimicrobianos. Para os ensaios de concentração inibitória mínima (CIM) de metais pesados, foram avaliados 91 isolados do início e final do processo, utilizando cromo, cobre, zinco e chumbo. Também foi avaliada a qualidade microbiológica do composto, segundo a Resolução 375/2006 do CONAMA. Os resultados apontaram para um perfil de 88% dos isolados resistentes a pelo menos um antimicrobiano. O antimicrobiano com maior índice de resistência foi a nitrofurantoína (64,82%), e o mais eficiente foi o imipenem, com apenas um isolado resistente. Das bactérias isoladas do início do processo de compostagem, 33,3% foram resistentes a MIC acima de 710 mg.L-1 de cromo, 38,9% foram resistentes ao mínimo de 1020 mg.L-1 de cobre, 91,7% resistentes ao zinco, e 100% resistentes ao chumbo. No final do processo, 41,8% dos isolados foram resistentes ao cromo, 41,8% ao cobre, 94,5% ao zinco e 96,4% ao chumbo. Escherichia coli apresentou NMP de 4x104 UFC/g-1, acima do limite preconizado pelo CONAMA. / With the production of residues comes the need for reduction, recycling and reuse of products. The composting technique is a promising alternative for the treatment of solid organic residues, along with the sludge produced in sewage treatment plants. The microorganisms that promote the degradation during the composting process might show antimicrobial and heavy metal resistance as a result of the selective pressure of chemical products mixed to the organic matter. The antimicrobial resistance profile was evaluated by testing 344 bacteria isolated from the composting process, using 14 antimicrobial agents. The minimum inhibitory concentration (MIC) for heavy metals was evaluated using 91 isolates from the initial and final stages of the process, using chrome, copper, zinc and lead. The microbial quality of the compound was also evaluated, according to the 375/2006 resolution from the Conselho Nacional do Meio Ambiente (CONAMA). The results showed that 88% of the isolates showed resistance to at least one antimicrobial. The antimicrobial nitrofurantoin showed the highest resistance rate (64.82%), and imipenem was the most efficient, as only one isolate showed resistance. Among the bacteria isolated during the initial stages of the composting process, 33.3% showed resistance to MIC over 710 mg.L-1 chrome, 38.9% showed resistance to a minimum of 1020 mg.L-1 copper, 91.7% were resistant to zinc, and 100% were resistant to lead. In the end of the process, 41.8% of the isolates showed resistance to chrome, 41.8% to copper, 94.5% to zinc and 96.4% to lead. Escherichia coli’s NMP was 4x104 UFC/g-1, above the limit recommended by CONAMA.

OLIVEIRA, E. R. A. Observações sobre o fitoplâncton de lagoas de estabilização e avaliação de remoção algal via flotação com ar dissolvido. 2013. 100 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil: Saneamento Ambiental) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2013. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2013-08-14T17:29:17Z No. of bitstreams: 1 2013_dis_eraoliveira.pdf: 3837601 bytes, checksum: c078c0e656c9fa5cfb1c7d9d016a87b0 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2013-08-20T14:36:00Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2013_dis_eraoliveira.pdf: 3837601 bytes, checksum: c078c0e656c9fa5cfb1c7d9d016a87b0 (MD5) / Made available in DSpace on 2013-08-20T14:36:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2013_dis_eraoliveira.pdf: 3837601 bytes, checksum: c078c0e656c9fa5cfb1c7d9d016a87b0 (MD5) Previous issue date: 2013-05-08 / The composition, weekly change, and evaluation of removal of phytoplankton biomass by Dissolved Air Flotation with a system of stabilization ponds Station Wastewater Treatment Aquiraz - EC was studied during the period from May to December 2011. Analyzing data removal efficiency of solids, COD, BOD, Turbidity, Coliform and density of organisms. Qualitatively the phytoplankton is composed of 36 specific taxa spread over 14 green algae, 11 euglenoids, 7 cyanobacteria, 2 bacilariofíceas, 1 criptofícea and only one clamidofícea. Although the number of species of green algae, the highlight densidadade and frequency was Planktotrhix agardhii, species known as producing toxins, dominating throughout the study period. This species has been supplanted in a very few weeks a coccoid green algae. Decrease occurred in the number of classes among the ponds along the survey reduction and worsening of species richness among lakes, culminating with the concentration of more than 90% of the composition of organisms belonging to a single species of cyanobacteria. Cyanophyceae were found with averages of 7.9 x105 to 1.6 x 106 org./mL. The results are worrying regarding the toxic potential of the dominant species and is thrown into the River Pacoti plus ponds behave like stock hormogon and replication of these organisms to the environment. In tests of removal, effluent Maturation Pond had 5.7 x 104 ind / mL, 132 NTU turbidity, 4,8 x103 NMP E. coli. The flotation tests with dissolved air show to be promising. After flotation, fell to 291,4 org/L, 2.7 NTU, 102 NMP E. Coli/100mL. The lowest efficiency of BOD, reaching averages of 73%. The COD was removed at 80%. Flotation had to be helped by coagulants. Was removed 98% of the phytoplanktonic organisms, 98.8% of fecal and 98% turbidity. E. coli was reduced by two logarithmic units, resulting in <600 NMP/100mL. The low bacterial concentration allows state after simple disinfection, reuse for irrigation, urban car washing and other uses of human contact restricted. / A composição, variação semanal, e avaliação de remoção de biomassa fitoplanctônica por Flotação com Ar Dissolvido de um sistema de lagoas de estabilização da Estação de Tratamento de Esgoto de Aquiraz – CE foi estudada durante o período de maio a dezembro de 2011. Analisando-se dados de eficiência de remoção de Sólidos, DQO, DBO, Turbidez, Coliformes e densidade de organismos. Qualitativamente o fitoplâncton apresentou-se composto por 36 táxons específicos, distribuídos por 14 clorofíceas, 11 euglenofíceas, 7 cianobactérias, 2 bacilariofíceas, uma criptofícea e apenas uma clamidofícea. Apesar do número de espécies de algas verdes, o destaque em densidadade e frequência foi de Planktotrhix agardhii, espécie conhecida como produtora de toxinas, dominando durante todo o período estudado. Esta espécie foi suplantada em pouquíssimas semanas por algas verdes cocóides. Ocorreu decréscimo do número de classes entre as lagoas ao longo da pesquisa com redução e piora da riqueza de espécies entre as lagoas, culminando com a concentração de mais de 90% da composição dos organismos pertencentes a uma única espécie de cianobactéria. Cyanophyceae foram encontradas com médias de 7,9x105 a 1,6 x 106 org./mL. Os resultados são preocupantes no que tange à potencialidade tóxica da espécie dominante e que é lançada no Rio Pacoti além de as lagoas se comportarem como estoque de hormogônios e replicação desses organismos para o ambiente. Nos ensaios de remoção, o efluente da Lagoa de Maturação B possuía 5,7 x 104 ind/mL, 132 NTU de turbidez, 4,8x103 NMP de E. coli. Os testes de flotação com ar dissolvido mostram-se promissores. Após flotação, caíram para 291,4 org/L, 2,7 NTU, 102NMP de E. Coli/100mL. A menor eficiência foi de DBO, alcançando médias de 73%. A DQO foi removida em 80%. A flotação teve que ser auxiliada por coagulantes. Foi removido 98% dos organismos fitoplanctônicos, 98,8% de coliformes e 98% da turbidez. E. coli foi reduzida em duas unidades logarítmicas, resultando em <600 NMP/100mL. A baixa concentração bacteriana permite indicar, após desinfecção simples, o reúso para fins de irrigação urbana, lavagem de automóveis e outros usos de contato humano restrito.