De grande importância para o preparo dos produtos panificáveis, a levedura utilizada na panificação ganhou relevante interesse comercial e tecnológico nos últimos anos, através de produtos elaborados com fermentação natural. Este fermento é um sistema natural formado por leveduras e bactérias láticas, que convivem numa associação complexa, gerando um fermento natural que pode ser desenvolvido por fermentação espontânea ou iniciado através da adição de cultura starter. O objetivo principal deste estudo foi isolar, selecionar e liofilizar leveduras de frutas orgânicas a fim de obter uma alternativa mais prática e rápida à produção de pão francês de fermentação natural (levain). Foram isoladas 7 leveduras de frutas orgânicas e destas, 3 foram selecionadas por apresentarem maior volume específico nos pães formulados (X1, maçã gala, X2, figo roxo e X3, uva moscato). Foi realizado planejamento de misturas envolvendo as 3 leveduras selecionadas em porcentagens pré-determinadas e as análises realizadas foram o volume específico, cor, textura da crosta e do miolo e espessura da crosta. As leveduras apresentaram boa estabilidade após a liofilização, sendo que a levedura N5 (maçã gala) obteve a menor porcentagem de redução microbiana. Para a análise de cor, os pães elaborados com a mistura ternária (X1, X2, X3) e a mistura binária com as frações X1 e X3 corresponderam a melhor resposta. Para a textura da crosta, os melhores resultados foram obtidos para a mistura binária de X2 e X3 e para a textura do miolo os melhores resultados foram verificados para a fração unitária da levedura X1 e para a mistura ternária (X1, X2, X3). A fração unitária da levedura X1 e a mistura binária entre X1 e X3 e X2 e X3 representam os melhores resultados para a espessura da crosta. Conclui-se com o presente estudo que é possível a utilização de leveduras isoladas a partir de frutas orgânicas formando um levain natural comercial, para a elaboração de pães com características similares aos elaborados através de fermentação natural, entretanto, de forma mais prática e rápida. / Having great importance to the preparation of bread products, the yeast used in bread making has gained significant commercial and technological interest in recent years through products made from natural fermentation. This yeast is a natural system formed by yeasts and lactic acid bacteria, which inhabit a complex association, creating natural yeast that can be developed by spontaneous fermentation or initiated by the addition of a starter culture. The main objective of this study was to isolate, select and freeze-dry yeast made with organic fruit in order to get a more practical and rapid alternative to the production of natural fermentation (levain) french bread. For this, 7 organic fruit yeasts were isolated, and 3 of those were selected for having higher specific volume in the breads that were prepared (X1, Gala apple, X2 purple fig, X3, moscato grape). Also, mixture plans were made, involving the 3 selected yeasts in pre-determined percentages, and the analysis performed was related to specific volume, color, texture of crust and crumb and crust thickness. The yeasts showed good stability after freeze-drying, and the yeast N5 (Gala apple) obtained the lowest percentage of microbial reduction. Regarding the color analysis, breads prepared with the ternary mixture ( X1 , X2 , X3 ) and the binary mixture with the fractions X1 and X3 corresponded to the best answer. In relation to the texture of the crust, the best results were obtained by the binary mixture of X2 and X3, and the best results of crumb texture were observed in the yeast fraction of the unitary X1 and the ternary mixture (X1, X2, X3 ). The unitary fraction of the X1 yeast and the binary mixture between X1 and X3 and between X2 and X3 represented the best results regarding the thickness of the crust. In conclusion, this study shows that it is possible to use yeasts isolated from organic fruits to form a commercial natural levain for the preparation of breads with similar characteristics of those made through natural fermentation, in a faster and more practical way, though.

Submitted by (lucia.rodrigues@ufrpe.br) on 2016-06-10T12:50:24Z No. of bitstreams: 1 Talita Camila Evaristo da Silva Nascimento.pdf: 924627 bytes, checksum: e31eef0acccfe262c282d8536f058023 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-06-10T12:50:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Talita Camila Evaristo da Silva Nascimento.pdf: 924627 bytes, checksum: e31eef0acccfe262c282d8536f058023 (MD5) Previous issue date: 2012-07-27 / Sustainability is a theme that has been raised steadily in recent years, the production and use of enzymes in an efficient alternative recycling of industrial and agricultural waste. The chitinase acts in the hydrolysis of chitin, the substance can be found in large quantities in the shells of crustaceans. The objective of this research was to select Streptomyces spp. with the greatest potential in the production of chitinase, to characterize the crude and partially purified. For selection we used 30 strains of Streptomyces spp. isolated from lichen in the Amazon region. Parameters such as pH and temperature optima, stability to pH and temperature from the crude enzymatic extract. Partial purification of the enzyme was performed by precipitation in ammonium sulfate in the range of 0-80% and the electrophoresis profile by SDS-PAGE. Streptomyces sp. DPUA1581 chitinase produced by submerged fermentation with 1% of chitin, agitation 150 rpm, at 28 °C for 96 hours. The enzyme characterization showed the best activity in sodium phosphate buffer 100 mM, pH 7.0 and was stable after 180 minutes in all pHs tested. The optimum temperature was 80 °C chitinase, remained stable between 30 and 100 °C for 180 minutes. The activity was enhanced in the presence of Fe2+ (134%), Mn2+ (71%) and the anionic surfactant SDS (59%), however, Pb2+ (99%) and EDTA (62%) inhibited the enzyme function. After fractionation with ammonium sulfate showed the enzymatic extract purification factor equal to 7 and 108% yield. The chitinase produced by Streptomyces sp. DPUA1581 under the conditions described in this work, has a great industrial viability, demonstrating catalytic activity even when subjected to high temperatures for prolonged periods. / Sustentabilidade é um tema abordado constantemente nos últimos anos, sendo a produção e utilização de enzimas uma eficiente alternativa na reciclagem de resíduos industriais e agrícolas. A quitinase atua na hidrólise da quitina, esta substância pode ser encontrada em grande quantidade na carapaça de crustáceos. O objetivo desta pesquisa foi selecionar Streptomyces spp. com maior potencial na produção da quitinase, caracterizar o extrato bruto e purificar parcialmente. Para seleção foram utilizadas 30 linhagens de Streptomyces spp. isoladas de líquens da região Amazônica. Foram avaliados parâmetros como pH e temperatura ótimos, estabilidade ao pH e a temperatura a partir do extrato bruto enzimático. A purificação parcial da enzima foi realizada por precipitação em sulfato de amônio na faixa de 0-80% e o perfil eletroforético em SDS-PAGE. Streptomyces sp. DPUA1581 produziu quitinase por fermentação submersa com 1% de quitina, agitação de 150 rpm, a 28 °C por 96h. A caracterização enzimática demonstrou melhor atividade no tampão fosfato de sódio 100 mM, no pH 7,0 e manteve-se estável após 180 minutos em todas as variações de pH testadas. A temperatura ótima da quitinase foi 80 °C, mantendo-se estável entre 30 e 100 °C durante 180 minutos. A atividade foi potencializada na presença de Fe2+ (134%), Mn2+ (71%) e do surfactante aniônico SDS (59%), entretanto, Pb2+ (99%), e EDTA (62%) inibiram a função da enzima. Após o fracionamento com sulfato de amônio o extrato enzimático apresentou fator de purificação igual a 7 e rendimento de 108%. A quitinase produzida por Streptomyces sp. DPUA1581 nas condições descritas neste trabalho, apresenta grande viabilidade industrial, demonstrando atividade catalítica mesmo quando submetida a altas temperaturas por período prolongado.

Submitted by Caroline Falcao (caroline.rfalcao@ufpe.br) on 2017-04-10T17:03:23Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) 2012-Tese-EstebanVidal.pdf: 4190760 bytes, checksum: 17c0cf2ae4a482df143d454d5c00288d (MD5) / Made available in DSpace on 2017-04-10T17:03:23Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) 2012-Tese-EstebanVidal.pdf: 4190760 bytes, checksum: 17c0cf2ae4a482df143d454d5c00288d (MD5) Previous issue date: 2012-05-18 / Durante o processo fermentativo de elaboração de Cachaça, a leveduraSacharomyces cerevisiaeproduz uma serie de compostos com propriedadesorganolépticas, destacando-se por a sua importância os álcoois superiores. A suaformação depende de numerosos fatores, sendo a fonte e a concentração de nitrogênioum dos mais importantes. Nos últimos anos tem sido frequente o acréscimo de sais deamônio paramelhorar o desempenho fermentativo em alambiques artesanais. Nestecontexto científico e industrial, com o fim de determinar o efeito desta suplementaçãonutricional na formação dos álcoois superiores, e por consequência no perfilorganoléptico, analisamosao nível transcritômico e metabólico a produção de álcooissuperiores pela linhagem industrial deS. cerevisiaeJP1, empregada na produção deaguardente de cana, e pela linhagem de laboratório CEN.PK113, usada como referência,durante culturas em meio mineral com diferentes fontes de nitrogênio na forma de amônio(como sal de sulfato), leucina, isoleucina, valina, triptofano e fenilalanina. Os resultadoscinéticos (μmax,td) e parâmetros fermentativos (consumo de glicose, e produção deacetato e etanol) mostraram o melhor desempenho fermentativo para o meio sulfato deamônio e valina, e estes superiores aos obtidos para os cultivos em leucina, isoleucina efenilalanina. Já a cultura com triptofano apresentou um crescimento deficiente. Istoconfirmaria a prática usual dos produtores de cachaça de adicionar sulfato de amôniopara evitar problemas de baixo rendimento. A produção dos álcoois superiores atingiuníveis de entre 300 a 1000μg/L nos cultivos em aminoácidos como fonte de nitrogênio,enquanto foi observada umabaixa produção (<8μg/L) nos meios com amônio. Pelaprodução dos álcoois superiores, pode-se observar que o catabolismo de aminoácidosramificados e aromáticos seguiu principalmente a via de Ehrlich. O rendimento deconversão dos aminoácidos adicionados aos álcoois correspondentes foi calculado nointervalo de 0,0042 a 0,0092%. Surpreendentemente, no meio com isoleucina foiverificada a produção de 3-metil-butanol entre 30 e 50 μg/L, composto derivado daleucina. A análise de transcrição gênica sugere que esta produção inusitada 3-metil-butanol pode ser resultado da síntese de novo do aminoácido leucina a partir do piruvato,e da aparente regulação temporal diferencial dos níveis de transcrição dos genes da viade Ehrlich. Ao mesmo tempo, sugerimos que a compartimentalização exercida pelamitocôndria e a atividade global das alfa-ceto ácidos descarboxilases sejam as principaiscausa da produção de álcoois superiores em meios nos quais não está presente oaminoácido precursor. / During the fermentation process for Cachaça fabrication, the yeastSaccharomyces cerevisiae produces a series of organoleptic compounds, highlighting thehigher alcohols. Its formation depends on numerous factors, being the source and anitrogen concentration one of the most important. In recent years, it has often been usualthe addition of ammonium salts to improve the fermentation performance in craft stills. Inthis scientific and industrial context, with the aim of determine the effect of this nutritionalsupplementation in the formation of higher alcohols, and consequently in the flavor profile,we analyzed at transcriptomic and metabolic level the higher alcohols production of theindustrial strain of S. cerevisiae JP1, used in the production of sugar cane, and thereference laboratory strain CEN.PK113, in mineral medium cultures with different nitrogensources in the form of ammonium (as sulfate salt), leucine, isoleucine, valine, tryptophanand phenylalanine. The kinetic results (μmax,td), and fermentation parameters (glucoseconsumption, and ethanol and acetate production) showed for the medium ammoniumsulfate and valine the best performance, resulting in higher valor those obtained by thecultivation of leucine, isoleucine and phenylalanine. Already, tryptophan cultured showedpoor growth. This will confirms the usual practice of cachaça producers of addingammonium sulfate to avoid yield problems. The production of higher alcohols reachedlevels between 300 to 1000μg/L in amino acids cultures, while in medium with ammoniumwas low production (8μg/L). For this reason, we noted that the catabolism of branchedand aromatic aminoacids mainly follows the Ehrlich pathway. The yield of conversion ofthe amino acid added to the corresponding alcohols was calculated in the range 0.0042 to0.0092%. Surprisingly, it was observed in isoleucine medium the production of 3-methylbutanol from30 to 50μg/L, the leucine derivative compound. Analysis of genetranscription suggests that this unusual production of 3-methyl-butanol can be the result ofde novo synthesis of leucine from pyruvate, and for the apparent temporal differentialregulationof Ehrlich ́s genes transcription levels. At the same time, it is suggested that thecompartmentalization exerted by mitochondria and the global activity of alpha-keto acidsdescarboxilases are the main cause of formation of higher alcohols in cultures where isabsent the amino acid precursor.

Dissertação(mestrado)- Universidade Federal do Rio Grande, Programa de Pós-Graduação em Engenharia e Ciência de Alimentos, Escola de Química e Alimentos, 2009. / Submitted by Caroline Silva (krol_bilhar@hotmail.com) on 2012-08-23T22:33:15Z No. of bitstreams: 1 dissertao valcenir j. m. furlan.pdf: 906418 bytes, checksum: 98d6cbdee394d89fec01db81274e7779 (MD5) / Approved for entry into archive by Bruna Vieira(bruninha_vieira@ibest.com.br) on 2012-09-03T18:53:18Z (GMT) No. of bitstreams: 1 dissertao valcenir j. m. furlan.pdf: 906418 bytes, checksum: 98d6cbdee394d89fec01db81274e7779 (MD5) / Made available in DSpace on 2012-09-03T18:53:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 dissertao valcenir j. m. furlan.pdf: 906418 bytes, checksum: 98d6cbdee394d89fec01db81274e7779 (MD5) Previous issue date: 2009 / As atuais políticas ambientais buscam redução no consumo energético e no despejo de resíduos ao meio ambiente, através do desenvolvimento de alternativas ligadas a fontes renováveis. O aproveitamento de resíduos agroindustriais como a palha e a casca de arroz para geração de energia, apresentam elevado potencial, visto que são constituídos principalmente de carboidratos polimerizados, os quais podem ser utilizados como matéria-prima para a produção de bioetanol, já que na forma macromolecular não são assimiláveis nos processos fermentativos. O presente trabalho teve como objetivo estudar a produção de bioetanol utilizando palha e casca de arroz através de hidrólise ácida e enzimática seguida de fermentação. Na sacarificação ácida das matérias-primas foram avaliados o efeito da temperatura de reação (72 a 128ºC) e concentração de substrato (0,2 a 5,8%, p/v) na conversão de açúcares indiretamente para diretamente fermentescíveis utilizando como agente catalisador H2SO4 (72%, p/p), empregando um planejamento composto central ortogonal, sendo os maiores valores de açúcares redutores (AR) registrados no primeiro minuto de reação. Quando houve aumento da temperatura, verificou-se um efeito significativo (p=0,05) e negativo sobre a concentração de AR, tanto para a palha como para a casca de arroz. O máximo rendimento em AR (55,12%) foi obtido através da sacarificação da palha de arroz na concentração 3% (p/v) a 72°C. Na hidrólise enzimática estudou-se o efeito da temperatura, concentração de enzima e substrato na conversão de açúcares, após pré-tratamento para deslignificação da palha e casca de arroz. Os hidrolisados foram obtidos utilizando as enzimas comerciais celulase NS 50013 e -glucosidase NS 50010 (10:1), com agitação 150 min-1, pH 4,8 durante 48 h. Através da análise estatística observou-se que a concentração de enzima foi a variável que apresentou maior influência na formação de AR para ambas as matérias-primas. A máxima sacarificação alcançada foi através da hidrólise enzimática (79,90% de AR) da palha de arroz após 48 h de reação a 41,6°C. A fermentação do hidrolisado enzimático contendo 130 g/L de açúcares foi realizada em condições anaeróbias produzindo 23,3 g/L de etanol correspondendo a 0,41 g/g de conversão. Estes resultados indicam a potencialidade da palha de arroz para a utilização em processos biotecnológicos como para produção de bioetanol. / Current environmental politics look for energy consumption reduction and residues discard in environment, through development of renewable alternatives sources. The use of agroindustrial wastes as hulls and straw rice for energy generation show high potential because they are constituted mainly of polymerized carbohydrates, which can be used as raw material for the bioethanol production, since previously hydrolysates, because in the macromolecular form aren’t assimilable in fermentation processes. The present work had as objective to study the ethanol production from hulls and straw rice through acid and enzymatic hydrolysis followed by fermentation. In the acid saccharification of the raw materials were evaluated the effect of reaction temperature (72 and 128ºC) and substrate concentration (0.2 to 5.8%, w/v) on conversion of sugars indirectly for directly fermentable with catalytic agent H2SO4 (72%, w/w) using central composite rotatable design and the largest AR values recorded in the first minute reaction. When the temperature increased, a significant (p=0.05) and negative effect was verified on AR concentration, so much hulls as straw rice. The maximum AR (55.12%) was obtained from the saccharification straw rice on the concentration 3% (w/v) at 72°C. In the enzymatic saccharification was studied the effect of temperature, enzyme concentration and substrate concentration on conversion sugars, after pretreatment for delignification of hulls and straw rice. The hydrolysates were obtained using commercial enzymes Cellulase NS 50013 and b-glucosidase NS 50010 (10:1), with stirring 150 min-1, pH 4.8 for 48 h. Through the statistical analysis was observed that enzyme concentration was the variable that showed larger influence in the AR production in both raw materials. The maximum saccharification achieved was by straw rice through enzymatic hydrolysis (79.90% AR) of straw rice after 48 h reaction at 41.6°C. The fermentation of enzymatic hydrolysates containing 130 g/L sugars was accomplished in anaerobic conditions producing 23.3 ethanol g/L corresponding conversion of 0.41 g/g. These results indicate the potentiality of straw rice for use in processes biotechnological as bioethanol production.

Dissertação(mestrado) - Universidade Federal do Rio Grande, Programa de Pós-Graduação em Engenharia e Ciência de Alimentos, Escola de Química e Alimentos, 2008. / Submitted by Caroline Silva (krol_bilhar@hotmail.com) on 2012-09-16T23:58:31Z No. of bitstreams: 1 diss2008fernandagermanoalves.pdf: 800800 bytes, checksum: 497362ef874efddd275ccc67dcdf0d1e (MD5) / Approved for entry into archive by Bruna Vieira(bruninha_vieira@ibest.com.br) on 2012-09-22T15:51:30Z (GMT) No. of bitstreams: 1 diss2008fernandagermanoalves.pdf: 800800 bytes, checksum: 497362ef874efddd275ccc67dcdf0d1e (MD5) / Made available in DSpace on 2012-09-22T15:51:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 diss2008fernandagermanoalves.pdf: 800800 bytes, checksum: 497362ef874efddd275ccc67dcdf0d1e (MD5) Previous issue date: 2008 / A β-galactosidase é amplamente distribuída na natureza, podendo ser encontrada em plantas, órgãos de animais e microrganismos. A hidrólise da lactose via enzimática vem sendo uma alternativa para as indústrias alimentícias, visto que os açúcares resultantes deste processo, glicose e galactose, são mais solúveis e doces, o que proporciona melhorias nas características sensoriais de produtos lácteos e, desenvolvimento de alimentos com baixo teor desse carboidrato, tornando-os ideais a consumidores intolerantes a este açúcar. O aumento da demanda industrial da β-galactosidase resulta na necessidade do estudo da agitação e da aeração, visando obter um produto de elevada atividade. A utilização de enzimas na indústria alimentícia é muitas vezes limitada devido a sua baixa estabilidade. Uma das alternativas é o emprego de enzimas imobilizadas para reduzir os problemas causados pela utilização de enzimas solúveis em aplicações industriais. A presente dissertação teve por objetivo geral o estudo das condições de produção da β-galactosidase de Kluyveromyces marxianus CCT 7082 e caracterização parcial da enzima livre e imobilizada. No primeiro estudo foi avaliada a influência da agitação e da aeração na produção da enzima por fermentação submersa em fermentador Biostat B de 2 L, utilizando a técnica de planejamento experimental, através de um planejamento experimental 22 (4 ensaios e 3 pontos centrais), onde as condições estudadas foram: 200; 350; 500 rpm e 0,5; 1,0; 1,5 vvm para a agitação e a aeração, respectivamente. Neste estudo verificou-se que a agitação e a aeração, exerceram influência na produção da enzima, sendo a condição mais favorável 500 rpm e 1,5 vvm, respectivamente, atingindo uma produtividade de 1,2 U.mL-1.h-1, uma atividade enzimática de 17 U.mL-1 e uma concentração celular de 11 mg.mL-1. Em um segundo estudo foi realizada a imobilização da β-galactosidase empregando a técnica de inclusão em gel de alginato de cálcio, seguida da caracterização das enzimas livre e imobilizada, quanto ao pH e temperatura ótimos, parâmetros cinéticos e estabilidade térmica. Para o estudo da influência do pH na atividade enzimática foram testados valores de pH entre 4,6 e 8,6. A influência da temperatura na reação enzimática foi determinada pela atividade de β-galactosidase nas temperaturas de 25 a 60ºC. Os parâmetros cinéticos foram determinados utilizando como substrato o-nitrofenil-b-D-galactopiranosídeo (ONPG) e lactose. A estabilidade térmica foi estudada determinando-se a constante cinética de desnaturação térmica, o tempo de meia vida e a energia de ativação da reação de desnaturação, incubando-se a enzima nas temperaturas de 30 a 45ºC. Os valores ótimo de pH e temperatura não foram alterados quando a enzima foi imobilizada, obtendo como resultados pH 6,6 e 37ºC, respectivamente, para ambas as formas enzimáticas. Os resultados dos parâmetros cinéticos, Km e Vmax, para a enzima livre foram 15,1 mM e 18,9 U.mL-1; 93,71 mM e 43,9 U.mL-1 para os substratos ONPG e lactose, respectivamente. Para a enzima na forma imobilizada os resultados para Km e Vmax foram 18,5 mM e 3,9 U.mL-1; 115,7 mM e 3,7 U.mL-1, respectivamente, utilizando ONPG e lactose. Com relação à estabilidade térmica enzimática, a equação de Arrhenius pôde ser aplicada para estabelecer uma relação entre a constante cinética de desnaturação térmica e a temperatura. Pela equação de Arrhenius determinou-se as energias da reação de ativação (9,4 e 2,1 Kcal.mol-1) e de ativação da reação de desnaturação (100 e 106 Kcal.mol-1), respectivamente, para b-galactosidase livre e imobilizada. / Production of b-galactosidase from Kluyveromyces marxianus CCT 7082 in fermenter and partial characterization of the soluble and immobilized enzyme β-galactosidase is widely distributed in nature and it can be found in plants, organs of animals and microorganisms. The enzymatic hydrolysis of lactose has been an alternative to the food industries, because the result sugars of this process, glucose and galactose, are more soluble and sweet, providing improvements in sensory characteristics of dairy products, and development of products without lactose, ideal to consumers intolerant to this sugar. The increased of the industrial demand of β-galactosidase results in the necessity to study the agitation and aeration, to obtain a product of high activity. The use of enzymes in the food industries is sometimes limited due to the low stability. One of the alternatives is the use of immobilized enzymes to reduce the problems caused by the use of soluble enzymes in industrial applications. The present dissertation had as main goal the study of the conditions of β-galactosidase production from Kluyveromyces marxianus CCT 7082 and the partial characterization of the free and immobilized enzyme. In the first study, the influence of the agitation and the aeration was evaluated in the enzyme production by submerged fermentation in Biostat B fermenter of 2 L, using experimental design 22 (4 assays with three replicates at the center point); the study conditions were: 200, 350, 500 rpm and 0.5, 1.0, 1.5 vvm for agitation and aeration, respectively. In this study the agitation and aeration, influenced in the β-galactosidase production, and the favorable condition was 500 rpm and 1.5 vvm, respectively, obtaining 1.2 U.mL-1.h-1 for productivity, 17 U.mL-1 for the enzymatic activity and a cellular concentration of 11 mg.mL-1. In a second study of β-galactosidase was immobilized employing the technique of calcium alginate gel inclusion, followed by the characterization of this enzyme, and comparison between free and immobilized enzymes, as for optimum pH and temperature, kinetic parameters and thermal stability. For the study of the influence of pH on the enzymatic activity, values of pH between 4.6 and 8.6 were tested. The influence of temperature on the enzyme reaction was determined at 25 to 60°C. The kinetic parameters were determined employing o-nitrophenyl-b-D-galactopyranoside (ONPG) and lactose. The thermal stability was studied in order to determinate the deactivation rate constant, the half-life and the deactivation energy, incubating the suspension enzyme at 30 to 45°C. The optimum values for pH and temperature weren’t changed by the immobilization process, obtaining as results pH 6.6 and 37°C, respectively. The results for the Km and Vmax for soluble enzyme were 15.1 mM and 18.9 U.mL-1; 93.7 mM and 43.9 U.mL-1 for ONPG and lactose, respectively; and for immobilized enzyme the results for Km and Vmax were 18.5 mM and 3.9 U.mL-1; 115.7 mM and 3.7 U.mL-1, respectively, for ONPG and lactose. In relation to the enzymatic thermal stability, the Arrhenius equation could be applied to establish a relation between deactivation rate constant and temperature. By the Arrhenius equation were determinated the activation energy (9.4 e 2.1 Kcal.mol-1) e deactivation energy (100 e 106 Kcal.mol-1), respectively, for the soluble and immobilized enzyme.

Os vinhos brasileiros, principalmente do Rio Grande do Sul, apresentam, muitas vezes, elevada acidez decorrente da maturação diferente das uvas. Esta acidez é determinada por altas concentrações de ácido málico. Para atenuar a acidez fixa nos vinhos, os mostos são submetidos à fermentação malolática durante ou seguidamente a fermentação alcoólica. Na prática enológica, essa fermentação representa problemas, ocorrendo de forma descontrolada e em muitos casos não chegando a finalizar. Ainda que muitas vezes eficiente, a fermentação malolática espontânea, dependente das bactérias presentes na uva ou na cantina, varia de fermentação para fermentação e de ano para ano, sendo hoje um dos pontos críticos no processo de vinificação. Estirpes de Oenococcus oeni e Lactobacillus sp., espécies de bactérias láticas, são predominantes nesse processo fermentativo. Os parâmetros como pH, dióxido de enxofre (SO2), conteúdo alcoólico e temperatura são os mais importantes que afetam o desempenho dessas bactérias no vinho. Outras espécies bacterianas podem adicionar características indesejáveis no produto final, como a produção de aminas bioativas, odor impertinente e bacteriocinas que inibem a fermentação malolática. Esse trabalho visou a seleção e identificação de bactérias láticas nativas de vinícolas da Serra Gaúcha. Foram isoladas 34 bactérias provenientes de amostras de vinhos que se encontravam em fase de fermentação malolática, e dessas, apenas 16 foram classificadas como láticas, pois apenas essas apresentaram características de catalase negativa, Gram positivas e imóveis. Nem todas as 16 bactérias obtiveram bom crescimento em meio líquido. O ensaio fermentativo de glicose com avaliação da produção de ácido e gás demonstraram que alguns isolados não acidificaram e nem produziram gás. Já o teste de fermentação de carboidratos, que utilizou 14carboidratos, constatou que as bactérias possuem preferência em metabolizar dissacarídeos e monossacarídeos. Nos testes fermentativos em mosto sintético, alguns isolados conseguiram alterar significativamente o pH, reduzindo a acidez, porém não apresentaram turbidez. A fermentação malolática nesse experimento foi acompanhada qualitativamente em cromatografia de papel e, mesmo com problemas de crescimento, alguns isolados conseguiram efetuar uma boa fermentação malolática. Com relação à avaliação da sensibilidade ao metabissulfito de potássio (K2S2O5), diferentes níveis de Ph e diferentes concentrações de etanol, os isolados desenvolveram–se melhor nas concentrações mais baixas de K2S2O5 e em graduação alcóolica menor. Os níveis de pH próximos a 3,5 foram os preferidos para o desenvolvimento bacteriano. A existência da crovinificação em vinho sintético com grau etanólico de 10%, apenas por quatro isolados que demonstraram boa fermentação malolática em mosto, certificou que quanto menor a concentração de álcool, menor também é a interferência na fermentação. Nesse experimento avaliou-se a degradação málica quali/quantitativamente, com utilização de cromatografia de papel e kit enzimático. Houve alteração de pH, comprovando a conversão do ácido málico em lático por todos os isolados. A classificação final dos isolados os enquadrou com as espécies Lactobacillus suebicus, Lactobacillus pentosus e Lactobacillus plantarum. / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior, CAPES / Brazilian wines, mainly from Rio Grande do Sul, often have high acidity due to the different maturation of the grapes. This acidity is determined by high concentrations of malic acid. In order to attenuate the fixed acidity in the wines, the musts are subjected to malolactic fermentation during or after the alcoholic fermentation. In oenological practice, this fermentation represents problems, occurring in an uncontrolled way and in many cases not coming to an end. Although often efficient, spontaneous malolactic fermentation, depending on the bacteria present in the grape or canteen, varies from fermentation to fermentation and from year to year, and is now one of the critical points in the winemaking process. Strains of Oenococcus oeni and Lactobacillus sp., Species of lactic bacteria, are predominant in this fermentation process. Parameters such as pH, sulfur dioxide (SO2), alcohol content and temperature are the most important that affect the performance of these bacteria in wine. Other bacterial species may add undesirable characteristics to the final product, such as the production of bioactive amines, impertinent odor and bacteriocins that inhibit malolactic fermentation. This work aimed at the selection and identification of native lactic bacteria from the Serra Gaúcha wineries. A total of 34 bacteria were isolated from samples of malolactic fermentation, of which only 16 were classified as lactic acid. Not all 16 bacteria obtained good growth in liquid medium. The fermentative glucose test with evaluation of acid and gas production showed that some isolates did not acidify or produce gas. Already the carbohydrate fermentation test, which used 14 carbohydrates, found that the bacteria have a preference inmetabolizing disaccharides and monosaccharides. In the fermentative tests in synthetic wort, some isolates were able to significantly alter the pH, reducing the cidity, but did not present turbidity. The malolactic fermentation in this experiment was accompanied qualitatively in paper chromatography and, even with growthproblems, some isolates were able to effect a good malolactic fermentation. With respect to the evaluation of the sensitivity to potassium metabisulphite (K2S2O5), different pH levels and different concentrations of ethanol, the isolates were better eveloped at lower concentrations of K2S2O5 and lower alcoholic strength. PH levels near 3.5 were preferred for bacterial development. The existence of microvinification in synthetic wine with 10% ethanolic degree, only by four isolates that demonstrated good malolactic fermentation in must, certified that the lower the alcohol concentration, the lower the interference in the fermentation. In this experiment, the degradation was evaluated qualitatively / quantitatively, using paper chromatography and enzymatic kit. There was a change in pH, confirming the conversion of malic acid to lactic acid by all isolates. The final classification of the isolates included the species Lactobacillus suebicus, Lactobacillus pentosus and Lactobacillus plantarum

Orientador: Francisco Maugeri Filho / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-17T10:47:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Evangelista_SuzanaReis_M.pdf: 565991 bytes, checksum: 28528c122d66dfcdbbc44c47ce50c334 (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: Existe, atualmente, uma busca pelo consumidor por alimentos que sejam ao mesmo tempo saudáveis e de qualidade. Com isso, diferentes produtos tem sido criados para atender essa demanda. O presente trabalho teve como objetivo estudar a fermentação e a vida-de-prateleira de bebida simbiótica a base de soja, avaliando a influência das concentrações de extrato hidrossolúvel de soja, de fruto-oligossacarídeos (FOS), dos micro-organismos Bifidobacterium longum, Lactobacillus acidophilus, Lactobacillus paracasei subsp. paracasei, Lactobacillus rhamnosus, e da temperatura, além de observar alterações no produto pela adição de sacarose e dos micro-organismos Streptococcus thermophilus e Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus. As análises realizadas foram: pH, sinérese, viscosidade aparente, contagem de colônias, velocidade especifica de crescimento (µx) e variação da contagem de células (_X). A fermentação foi realizada em fracos estáticos incubados em diferentes temperaturas, tendo a composição do meio e condições do processo definidas por um delineamento fatorial Placket & Burman. O estudo da vida-de-prateleira foi realizado em refrigeração (3-8 oC). Amostras foram retiradas em espaços predefinidos de tempo para as fermentações e nos tempos 0, 10, 20 e 30 dias, no estudo da vida-deprateleira. O extrato hidrossolúvel de soja se apresentou como um bom substrato para produção da bebida, porém na medida em que se aumenta sua concentração ocorre um aumento da sinérese, o mesmo fenômeno foi observado quanto à adição de FOS. Os probióticos ao final da fermentação tiveram contagem maior que 107 UFC/mL atendendo aos requisitos legais, e em sua maioria continuaram apresentando crescimento durante o período de estocagem, contribuindo para obtenção de um produto de qualidade. Temperaturas mais baixas foram melhores para o crescimento dos probióticos e viscosidade aparente do produto. A adição de sacarose provocou um menor consumo de FOS por parte dos probióticos, e a presença de Streptococcus thermophilus e Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus mostrou pouca variação no produto. Portanto a partir dos resultados obtidos no estudo da fermentação e vida-de-prateleira da bebida simbiótica a base de soja, pode-se concluir que para obtenção de um produto com maior qualidade ao final da fermentação e que conserve suas características durante a vida-de prateleira deve-se utilizar, de acordo com a faixa estudada, as seguintes condições de processo: temperatura mais baixa (em torno de 35oC), frutooligossacarídeos 3% (m/v) e sacarose 12% (m/v), que devem ser acrescentados ao final da fermentação, extrato hidrossolúvel de soja a 10% (m/v), e concentração dos probióticos de 5,5x106 UFC/mL, exceto para L. paracasei que deve ser de 1x106 UFC/mL / Abstract: Currently, there is a quest for foods that are both healthy and of good quality, so that different products have been designed to meet this demand. The present work aimed to study the fermentation and shelf-life of a soy-based symbiotic drink, assessing the influence of the concentrations of: soymilk, fructooligosaccharides (FOS), Bifidobacterium longum, Lactobacillus acidophilus, Lactobacillus paracasei subsp. paracasei, Lactobacillus rhamnosus, and of the temperature. Additionally, sucrose and the microorganisms Streptococcus thermophilus (ST) and Lactobacillus delbrueckii subsp. Bulgaricus (LB) were further added. The responses were: pH, syneresis, viscosity, cell count, specific growth rate (µx) and variation of cell count (_X). The fermentations were carried out in still flasks, incubated at different temperatures, at medium compositions and process conditions as defined by a Plackett & Burman factorial design. Samples were collected at predefined spaces of time for fermentation and for shelf-life at 0, 10, 20 and 30. It has been shown that the soymilk is a good substrate for the production of the beverage, but at higher concentrations leads to increased syneresis, the same phenomenon observed for addition of FOS. Probiotics at the end of fermentation had ideal concentration, and the most of them went on growing during the shelf-life storage period, helping to maintain the quality of the product. Lower temperatures were better for the probiotics growth and product viscosity. The addition of sucrose resulted in a lower consumption of FOS. On the other hand, the addition of ST and LB showed meaningless variation in the product. So, from the results obtained in the study of fermentation and shelf-life of symbiotic drink soybased, it can be concluded that to obtain a product with the highest quality at the end of fermentation and to retain its characteristics during shelf-life should be used, according to the range studied, the following process conditions: low temperature (around 35oC), FOS 3% and 12% sucrose, which must be appended to the end of fermentation, the aqueous extract of soybean 10% of probiotics and concentration of 5.5 x 106 CFU/mL, except for L. paracasei that should be of 1x106 CFU/mL / Mestrado / Mestre em Engenharia de Alimentos

Orientador : Gil Eduardo Serra / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-07-28T20:47:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Oliveira_EvelyndeSouza_D.pdf: 6326052 bytes, checksum: bd67ece11e4ef8938286994903515305 (MD5) Previous issue date: 2001 / Resumo: Foram avaliadas 30 linhagens de leveduras quanto as suas caracteristicas fermentativas e formação dos principios compostos volateis, sendo 24 saccharomyces cerevisae e 6 pertencentes aos gêneros candida (3), kloeckera, pichia e schizosaccharomyces / Abstract: We evaluated 30 strains of yeast fermentation characteristics as their training and principles of volatile compounds, and 24 Saccharomyces cerevisiae and 6 belonging to the genus Candida (3), kloeckera, tar and Schizosaccharomyces / Doutorado / Doutor em Tecnologia de Alimentos

Orientador: Gabriela Alves Macedo / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-08T15:42:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Battestin_Vania_D.pdf: 4281162 bytes, checksum: b173ac91bb78b5cc016fe8016611c298 (MD5) Previous issue date: 2007 / Resumo: A tanino acil hidrolase conhecida como tanase (E.C: 3.1.1.20) é uma enzima produzida por fungos filamentosos, leveduras e bactérias. São caracterizadas por sua atividade em complexos polifenólicos, sendo capazes de hidrolisar ligações éster (entre o grupo anel aromático e o resíduo de glicose) e ligações depsídicas (ligação éster entre os anéis aromáticos) em substratos como ácido tânico, epicatequina galato, epigalocatequina galato entre outros. O objetivo deste trabalho foi selecionar linhagens de fungos produtores de tanase e estudar a produção, purificação, caracterização e aplicação desta enzima. A produção da tanase pelas linhagens de fungos selecionados foi testada em meios de cultura contendo resíduos agroindustriais de café e uva com 0,5% e 1,5% de ácido tânico. A linhagem LAB 153G, identificada como Paecilomyces variotii, se destacou produzindo 0,275 U/mL de tanase em meio contendo resíduo de café. No estudo de otimização da produção de tanase pela linhagem P. variotii utilizando metodologia de superfície de resposta, foi obtido um aumento de 9 vezes na produção da enzima, utilizando-se as seguintes condições: faixa de temperatura de 29-34ºC, meio de cultivo contendo resíduo de café.farelo de trigo, 50% : 50% (p/p), ácido tânico 8-14% e tempo de incubação de 5 dias. A preparação de tanase bruta apresentou atividade ótima em pH 6,5 e 70ºC e estabilidade na faixa de pH 4,0-7,5 após 24 h de incubação a 30ºC. A enzima bruta mostrou-se estável após 30 min de tratamento a 70ºC em pH 6,0. A tanase purificada mostrou atividade ótima em pH 5,5 e 50ºC; e estabilidade máxima na faixa de pH 4,5 ¿ 6,5 após 12 h de incubação a 30ºC. A enzima purificada mostrou-se estável após 30 min de tratamento a 50ºC. A tanase extracelular foi também purificada cerca de 19,3 vezes, utilizando precipitação com sulfato de amônio seguida de purificação com cromatografia de troca iônica (DEAE-Sepharose). A tanase de P. variotii apresentou valor de Km igual a 0,61 µM e Vmáx igual a 0,55 U/mL, para o substrato ácido tânico. No estudo de aplicação da tanase em substratos naturais como epigalocatequina galato extraído de chá verde, foi verificado que os produtos obtidos da hidrólise apresentaram maior atividade antioxidante quando comparado com epigalocatequina galato / Abstract: Tannin acyl hydrolases, commonly referred to as tannases (E.C. 3.1.1.20), are inducible enzymes produced by fungi, yeast and bacteria. Tannases have been mostly characterized by their activity on polyphenolic complexes, are able to hydrolyse the ¿ester¿ bond (galloyl ester of an alcohol moiety) and the ¿depside¿ bond (galloyl ester of gallic acid) in substrates such as tannic acid, epicatechin gallate, epigallocatechin gallate, chlorogenic acid. The objective of this work was to select tannase producing fungi and to study the production and characterization of this enzyme. These fungi lineages were tested in vegetable residues as coffee and grape, adding 0.5 and 1.5% of tannic acid in the fermentation media. The best result was obtained using LA153G and coffee residues with activity 0.275 U/mL; the best tannase producing fungus was identified as Paecilomyces variotii. This strain was used for the optimization of enzyme production by experimental design method. After the optimization process, the tannase activity increased by 9 times. According to the optimization process, the best conditions for tannase production by the lineage of P. variotii were: temperature 29 to 34 ºC; % residue, coffee husk:wheat bran - 50:50 (p/p), tannic acid 8 to15 % and 5 days of fermentation. The biochemical properties of tannase were determined. Temperature 70 ºC and pH values from 6.5 were optimum for crude tannase activity. Tannase showed stability at pH 4.0-7.5 after 24 h the incubation at 30ºC. The tannase was stable in a temperature 70 ºC after 30 min in pH 6.0. The purified tannase showed optima activity in pH 5.5 and 50ºC; stability at pH 4.5-6.5 after 12 h the incubation at 30ºC. The tannase was stable in a temperature 50ºC after 30 min. An extracellular tannase was partially purified using ammonium sulphate precipitation followed by DEAE-Sepharose ion exchange chromatography. DEAE-Sepharose column chromatography led to an overall purification of 19.3 fold. The tanase showed values for Km of 0.61 µM and Vmax of 0.55 U.mL-1. The activity of crude tannase on the epigallocatechin gallate extract of green tea was investigated. This work establish a relationship between the antioxidants effects of epigallocatechin gallate compared to the obtained enzymatic reaction products (epigalocatechin and gallic acid) / Doutorado / Doutor em Ciência de Alimentos

Orientador: Maria Helena Andrade Santana / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-14T16:51:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Pires_AlineMaraBarbosa_D.pdf: 5667585 bytes, checksum: 99be814ed0f4b52809cad017f91235eb (MD5) Previous issue date: 2009 / Resumo: Neste trabalho, estudou-se a otimização da produção de ácido hialurônico (HA) por cultivo de Streptococcus zooepidemicus em batelada, com base nas alterações metabólicas ao longo do cultivo. Ás condições ambientais estudadas foram a concentração inicial de glicose, controle do pH, íons minerais e fonte de nitrogênio orgânico. Nos cultivos em frascos, a concentração inicial de glicose não alterou nem o crescimento celular nem a produção de HA. Entretanto, no cultivo em biorreator sem o controle do pH, ambos foram fortemente dependentes da concentração inicial de glicose, com maior produção de HA (1,21 g.L-1) no cultivo realizado em meio com 25 g.L-1 glicose. Tal condição nutricional foi a única que apresentou maior conversão de glicose em HA (YHA/S) do que conversão de glicose em massa celular (YX/S). O controle do pH ao longo do cultivo com 25 g.L-1 glicose resultou em maior produtividade de células (0,21 g.L-1.h-1) e de HA (0,10 g.L-1.h-1). apesar dos menores rendimentos em relação à glicose. A combinação desses resultados relaciona o maior direcionamento da fonte de carbono para HA do que para células a uma resposta do microrganismo ao stress ácido ocorrido no cultivo sem controle do pH. Uma análise da distribuição dos fluxos metabólicos nas condições ambientais estudadas demonstrou que as alterações na via de produção de HA foram mais relacionadas à distribuição dos fluxos para os açúcares precursores da síntese do polímero que à disponibilidade de energia (ATP) ou potencial redutor (NADH/NAD+) das células. A total suplementação do meio de cultura com íons minerais (K+, Mg++, Na+, Fe++, Ca++, Mn++, Zn++ e Cu++) foi benéfica para o crescimento celular, porém não alterou a produção de HA de forma significativa. O estudo demonstrou ainda que a qualidade do polímero produzido pode ser modulada pela suplementação do meio com íons minerais. As propriedades reológicas do HA com baixo teor de proteína (0.44 g.g-1) e massa molar média de 4.0 x 106 Da demonstraram elevada densidade de emaranhamento das cadeias devido à alta dependência do módulo elástico com a concentração e desvios da viscosidade complexa com relação à regra de Cox-Merz. O estudo de meios alternativos contendo derivados agroindustriais demonstrou maiores concentrações de HA em meios contendo extrato de levedura como fonte de nitrogênio. Este conjunto de resultados contribui para a otimização da produção de HA, assim como para um melhor entendimento do metabolismo do Streptococcus zooepidemicus. / Abstract: In this work, h was studied the optimization of HA production by hatch culture of Streptococcus zooepidemicus, with focus on the metabolic changes along cultivation. The environmental conditions studied were the initial glucose concentration, pH control, mineral ions and organic nitrogen source. In flask cultivations, the initial glucose concentration had no influence on the amounts of either the biomass or the MA produced. However, in bioreactor cultivations, at non-controlled pH. both were strongly dependent on the initial glucose concentration. The highest HA concentration (1.21 g.L-1) was obtained from 25 g.L-1 glucose, which was the only cultivation where the conversion of glucose to HA (YHA/S) was higher than the one of glucose to biomass (YX/S). Not only did the pH control along cultivation result in higher cell productivity (0.21 g.L-1.h-1), but also in the HA productivity (0.10 g.L-1.h-1), However, the HA and cell yields from glucose were lower. The combination of these results relates the higher direction of the carbon source to the HA synthesis at the expenses of the cell growth to a microbial response to the acid stress observed in non-controlled pH. An analysis of the metabolic flux distribution in the environmental conditions studied shows that the changes in the HA production pathway were more related to die distributions of duxes 10 the precursors of HA synthesis than to the energy availability (ATP) or redox slate (NADH/NAD+) of the cells. The total supplementation of the culture medium with ions was beneficial to die cell growth. However, if did not have any influence on the HA production. Moreover, the results showed that the HA quality may be modulated through the mineral ion supplementation. The rheological properties of HA with low protein content (0.44 g.g-1) and average molecular weight of 4.0 x 106 Da showed the high entanglements density of the HA chains due to the high storage modulus concentration dependence as well as to the complex viscosity deviations with respect to the Cox - Merz rule. Alternative media containing agricultural resources derivates were studied. The higher HA concentrations were produced in media whose organic nitrogen source was yeast extract. This set of results contributes not only to the optimization of the HA production, but also to a better understanding of the Streptococcus zooepidemicus metabolism. / Doutorado / Desenvolvimento de Processos Biotecnologicos / Doutor em Engenharia Química