The purposes of this study are (1) to determine the ascorbic acid content of a variety of fruit juices available in Denton, Texas, during March to July, 1943; (2) to ascertain the loss of ascorbic acid when canned grapefruit, orange, pineapple, and apple juices are opened and stored in the home refrigerator for several days' use; and (3) by means of data obtained, to make recommendations as to the most advantageous ways of using one's "points" in purchasing canned fruit juices for their ascorbic acid value.

La microfiltration est largement utilisée pour la clarification, la stabilisation et la concentration de nombreuses suspensions à base de fruits (jus de fruits, agro-déchets, vin, etc.). Malgré ses divers avantages, la microfiltration présente néanmoins un inconvénient majeur qui est le phénomène de colmatage qui s’installe pendant l’opération de filtration et entraîne une diminution de la perméabilité membranaire. Si de nombreux mécanismes de colmatage (adsorption, blocage de pores, etc.) sont observés pendant la filtration de suspensions polydisperses comme les jus de fruits ou certains coproduits liquides, le dépôt de particules sur la membrane est souvent supposé être le mécanisme limitant. La formation de ce dépôt est fortement dépendante de l’équilibre entre forces convectives (imposées par le flux de perméat), qui attirent les particules de la suspension à proximité de la membrane, et forces de rétrotransport, qui éloignent les particules de la surface membranaire. La stratégie la plus employée pour maitriser le colmatage membranaire par dépôt est la filtration tangentielle qui permet d’imposer de forts cisaillements à la surface membranaire qui favorisent les mécanismes de rétrotransport des particules. Si cette stratégie de maîtrise du colmatage est amplement utilisée à l’échelle industrielle pour la microfiltration des suspensions à base de fruits, elle nécessite des coûts d’investissement et de fonctionnement non négligeables qui limitent son implantation aux industries présentant de fortes capacités de production et d’investissement. Au regard de cela, l’utilisation d’une configuration de filtration à membranes immergées pour la microfiltration de suspensions à base de fruits pourrait être une alternative intéressante. Cette configuration repose sur l’immersion de la membrane (modules plans ou fibres creuses) dans la suspension à filtrer, et est associée à un mode de filtration externe-interne, frontal ou quasi-frontale. Si l’absence de conditions hydrodynamiques intenses au voisinage de la membrane est associée à des flux relativement bas, les nombreux avantages de ce mode opératoire (coûts de fonctionnement réduits, simplicité opérationnelle, forte compacité, etc.) pourraient favoriser son emploi par les petits producteurs de jus de fruits et/ou les industries de valorisation des coproduits présentant des capacités limitées d’investissement et enclins à minimiser leurs couts opérationnels. Ce travail a ainsi étudié pour la première fois la possibilité d’utiliser un tel système pour la microfiltration de suspensions à base de fruits variées (jus de fruits et coproduits vinicoles). Ce travail de thèse a ciblé ainsi plusieurs objectifs : (i) caractériser le potentiel et le comportement colmatant de suspensions à base de fruits, en lien avec les caractéristiques physicochimiques propres à chaque suspension et au regard de leur filtration par membranes immergées, (ii) étudier des performances d’un système de microfiltration de suspensions à base de fruits par membranes immergées, performances en termes de productivité et de sélectivité et enfin (iii) dégager des pistes de réflexion qui conduiraient à une choix pertinent de conditions de filtration (mode immergé ou tangentiel) pour un type de suspension ciblé. Ce travail fournit ainsi des résultats d’identification de paramètres physico-chimiques clefs qui pourraient constituer un premier guide pour le choix de la configuration membranaire la plus adaptée au produit, permettant d’assurer une productivité acceptable lors de la microfiltration de suspensions à base de fruits. / Microfiltration is widely used to ensure clarification, stabilization, and concentration of various fruit-based suspensions (e.g. fruit juices, food by-products, wine). However, the performances of membrane filtration remain highly challenged by membrane fouling. During microfiltration of polydisperse suspensions, such as fruit-based suspensions, membrane fouling is generally associated to the deposition of particles on the membrane layer. This type of fouling is mainly governed by the equilibrium between convective forces (permeate flow), leading particles to flow towards the membrane, and back-transport forces, removing particles away from the membrane surface. The filtration performances depend strongly on this equilibrium, which is mostly governed by the hydrodynamic conditions of the filtration process and the particles size distribution of the suspension. In food industries, cross-flow microfiltration is generally used to limit membrane fouling. In this configuration, high cross-flow velocities are applied in order to enhance the back-transport forces limiting the deposition of foulant materials on the membrane surface. However, this working mode is well known to be highly energy consuming and might not always be relevant depending on the suspension characteristics. In the light of this, using immersed membranes configuration for the microfiltration of fruit-based suspensions might be an interesting alternative, especially for small producers with limiting investment capacity. In this configuration, widely used in other fields, the membranes are immersed in the suspension and filtration is performed in operating conditions close to that of dead-end filtration with limited back-transport forces and low operating costs. However, the performances of this filtration configuration remain little studied for the microfiltration of fruit-based suspensions. In this respect, this work investigated for the first time the possibility of using immersed membranes configuration for the microfiltration of various fruit-based suspensions (fruit juices and winery byproducts). Firstly, a characterization of the fouling potential of various suspensions during their microfiltration using immersed membranes filtration was performed in relation with their physicochemical properties (particle size distribution). Then, this work allowed highlighting the promising performances of immersed membranes configuration when used for the microfiltration of fruit-based suspensions, in terms of productivity and in terms of selectivity (clarification, concentration of bioactive compounds). Finally, it allowed drawing preliminary results about the relation between the physicochemical characteristics of a suspension and its fouling behavior while using (i) immersed membranes filtration or (ii) conventional cross-flow filtration. These results might be of great interest for the identification of relevant physicochemical parameters to predict the usefulness of using high cross-flow velocity to prevent membrane fouling during the microfiltration of fruit-based suspensions.

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Thesis (Ph.D)--Mississippi State University. Department of Food Science, Nutrition and Health Promotion. / Title from title screen. Includes bibliographical references.

FREITAS, Vitória Matos de. Estudos das alterações do suco de maracujá integral em embalagem do tipo pet e vidro. 2007. 75 f. Dissertação (Mestrado em tecnologia de alimentos)- Universidade Federal do Ceará, Fortaleza-CE, 2007. / Submitted by Elineudson Ribeiro (elineudsonr@gmail.com) on 2016-07-01T18:33:06Z No. of bitstreams: 1 2007_dis_vmfreitas.pdf: 314304 bytes, checksum: 83dd72dcc6903444ed58740bed70c6ca (MD5) / Approved for entry into archive by José Jairo Viana de Sousa (jairo@ufc.br) on 2016-07-21T20:24:38Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2007_dis_vmfreitas.pdf: 314304 bytes, checksum: 83dd72dcc6903444ed58740bed70c6ca (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-21T20:24:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2007_dis_vmfreitas.pdf: 314304 bytes, checksum: 83dd72dcc6903444ed58740bed70c6ca (MD5) Previous issue date: 2007 / In Brazil, is traditional the consumption of plain tropical fruit juices bottled in glass or PET materials. The packaging materials are essential to protect the food product and to preserve its inherent quality during the storage. However sorption phenomena from food to packaging materials and the migration phenomena from packaging to the food may alter the product’s sensory quality. The objective of the present work was to evaluate the stability of passion fruit juices bottled in glass (used as reference) and PET materials during 120 days storage, regarding to the volatile compounds profile, physicalchemical and sensory properties (aroma and flavor). Bottles from the same production batch were purchased in local supermarkets (Fortaleza-CE, Brazil) and submitted to chemical, sensory and chromatographic analyses. Juices were characterized by determination of pH, soluble solids, total titrable acidity, ascorbic acid, color, total and reducing sugars. The characteristic passion fruit aroma and flavor were evaluated by a trained panel with a nine-cm nonstructured scale. The volatile compounds were isolated using a dynamic headspace technique by suction, in Porapak Q, analyzed by high resolution gas chromatography (FID) and identified by GC-MS. Five odoriferous compounds, according to the literature, were monitored: E-3-hexenol (passion fruit, fruity), Z- 3-hexenol (passion fruit, green), ethyl butanoate (fruity, sweet), ethyl hexanoate (fruity, sweet) and benzaldehyde (green). Both juices showed good chemical stability during the storage period, with the exception of ascorbic acid which reduced 58,20% and 39,12% in the glass and PET samples, respectively. The volatile compounds did not suffer consistent changes during storage, keeping its original passion fruit aroma and flavor intensities. In the PET stored samples, the compound ethyl butanoate showed a substantial reduction, which, nevertheless, was not enough to provoke significant changes in the product’s aroma and flavor within 120 days. / No Brasil, é tradicional o consume de sucos integrais de frutas tropicais envasados em garrafas de vidro ou, mais recentemente, em embalagens de polietileno tereftalato (PET). Os materiais de embalagem são essenciais para proteger o produto alimentício e preservar sua qualidade durante a estocagem. No entanto, a sorção dos voláteis do alimento para a embalagem ou a migração de compostos da embalagem para o alimento podem alterar a qualidade sensorial do produto. Este trabalho teve como objetivo avaliar a estabilidade de sucos de maracujá envasados em garrafas de vidro (como referência) e PET durante 120 dias de armazenamento, em relação ao seu perfil de compostos voláteis, características físico-químicas e sensoriais (aroma e sabor). Garrafas de um mesmo lote de fabricação foram compradas em supermercados locais (Fortaleza-CE) e submetidos a análises químicas, sensoriais e cromatográficas. Os sucos foram caracterizados pela determinação do pH, sólidos solúveis, acidez total titulável, ácido ascórbico, cor, açúcares totais e redutores. O aroma e sabor característicos de maracujá foram avaliados por uma equipe treinada com uma escala não-estruturada de 9 cm. Os compostos voláteis foram isolados pela técnica de headspace dinâmico, por sucção, em Porapak Q, analisados por cromatografia gasosa de alta resolução e identificados por CG-espectrometria de massas. Cinco compostos odoríferos, segundo a literatura, foram monitorados: E-3-hexenol (maracujá, frutal), Z-3-hexenol (maracujá, verde), butanoato de etila (frutal, doce), hexanoato de etila (frutal, doce) e benzaldeído (verde). Ambos os sucos apresentaram boa estabilidade físico-química durante o período estudado, com exceção do ácido ascórbico que apresentou uma redução de 58,2% e 39,1% nas amostras da embalagem de vidro e de PET, respectivamente. Os compostos voláteis das amostras em vidro não variaram ao longo do período de estocagem, mantendo as intensidades originais de aroma e sabor do suco. No lote envasado em PET o composto butanoato de etila diminuiu ao longo do armazenamento, sem, no entanto, provocar alterações significativas na intensidade do aroma e sabor do produto, ao final de 120 dias.

Nesse trabalho, isolados fúngicos obtidos de vegetais em decomposição foram testados quanto à sua capacidade de produzir pectinases aplicáveis ao tratamento enzimático de sucos de maçã e de mirtilo. Com base na secreção de endo-poligalacturonase (endo-PG), dois isolados identificados e denominados Aspergillus niger LB23 e Aspergillus fumigatus LB39J foram selecionados para uso em processos em estado sólido e submerso, respectivamente. Os extratos enzimáticos dessas linhagens não apresentam teores de aflatoxinas totais (B1, B2, G1, G2) até um limite de detecção de 2 μg/Kg. A preparação enzimática obtida em cultivo em estado sólido de A. niger LB23 apresentou maiores atividades de endo-PG e exo-poligalacturonase (exo-PG) em pH 4,0, enquanto a reação enzimática com os extratos enzimáticos obtidos em cultivos submersos de A. fumigatus LB39J foram favorecidos em pH entre 4,0 e 5,0, para endo-PG, e 5,0, para exo-PG. Com relação à temperatura de reação da preparação pectinolítica de A. niger LB23, endo e exo-PG mostraram melhores desempenhos nas faixas 40-50°C e 50-60°C, respectivamente. Para as poligalacturonases de A. fumigatus LB39J, definiu-se um intervalo entre 40 e 60°C, para endo-PG, e 60ºC, para exo-PG, como as melhores temperaturas. Quando a estabilidade térmica das poligalacturonases presentes em ambas as preparações foi avaliada, observou-se preservação de cerca de 70% das atividades após 150 minutos de exposição a temperaturas de até 40ºC. Foi avaliada a influência de diferentes concentrações de glicose e pectina sobre os resultados do processo em cultivos em estado sólido com A. niger LB23, sendo observado incremento das atividades de endo e exo-PG em meio com 6% (m/m) de pectina e isento de glicose, atingindo-se 65 unidades por grama de meio seco (U/g) e 198 U/g, respectivamente. Em cultivos submersos com A. fumigatus LB39J, maiores atividades foram obtidas em meio com 20 g/L de pectina e sem glicose: 42 U/mL de endo-PG e 32 U/mL de exo-PG. Nas condições definidas para o processo submerso, foram testados diferentes valores de pH inicial do meio. As máximas atividades foram observadas com pH inicial 3,0 para endo-PG (44 U/mL) e 4,0 para exo-PG (37 U/mL). Adicionalmente, em fermentador de bancada, constatou-se que um valor de pH inicial de 4,0, com o valor mínimo sem controle e, após, com o valor máximo controlado em 3,5, proporcionou as maiores atividades com 81 U/mL de endo-PG e 49 U/mL de exo-PG. Comparando-se os extratos enzimáticos produzidos pelas linhagens selecionadas, verificou-se que as pectinases produzidas por A. niger LB23 foram mais eficientes na hidrólise enzimática das substâncias pécticas presentes nos sucos de maçã e mirtilo, proporcionando, maior redução de turbidez (90 e 40%) e viscosidade (40 e 60%) e aumento na clarificação (90 e 55%). Esses resultados indicam o potencial das pectinases de A. niger LB23 para o tratamento enzimático de sucos de frutas, ressaltando-se que o teor de compostos fenólicos e a capacidade antioxidante dos sucos foram, em sua maior parte, preservados após o tratamento. / Submitted by Marcelo Teixeira (mvteixeira@ucs.br) on 2014-06-02T17:45:32Z No. of bitstreams: 1 Tese Ivana Greice Sandri.pdf: 1824755 bytes, checksum: c0fad543a60bbb77cd7beb3d28893487 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-06-02T17:45:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Tese Ivana Greice Sandri.pdf: 1824755 bytes, checksum: c0fad543a60bbb77cd7beb3d28893487 (MD5) / In this work, fungus samples isolated from decomposing vegetables were tested with respect to their capacity of producing pectinases to be applied to the enzymatic treatment of apple and bilberry juices. Taking in account the secretion of endo-polygalacturonase (endo-PG), two isolates which were identified and named Aspergillus niger LB23 e Aspergillus fumigatus LB39J were selected for solid-state and submerged cultivations, respectively. The enzymatic extracts from these strains did not present total aflatoxin (B1, B2, G1, G2) levels up to detection limit of 2 μg/Kg. The enzyme preparation obtained from solid-state cultivation of A. niger LB23 showed the largest activities of both endo-PG and exo-polygalacturonase (exo-PG) at pH 4.0, whereas the reaction with submerged A. fumigatus L39J enzymatic extracts was favoured at pH between 4.0 and 5.0 for endo-PG and 5.0 for exo-PG. With respect to the reaction temperature for A. niger LB23 pectinolytic preparation, endo and exo-PG showed the best performances at the ranges 40-50ºC and 50-60ºC, respectively. For A. fumigatus L39J polygalacturonases, a range from 40 to 60ºC, for endo-PG, and 60ºC, for exo-PG, were defined as the best temperatures. When the thermal stability of polygalacturonases present in both preparations was evaluated, preservation of about 70% of activities was observed after exposing the enzymes to temperatures up to 40ºC for 150 minutes. The influence of different glucose and pectin concentrations on the results of the solid-state process with A. niger LB23 was assessed and an increment in endo and exo-PG activities were observed in medium containing 6% (w/w) of pectin and absence of glucose, with activities of 65 units per gram of dry medium (U/gdm) and 198 U/gdm being achieved. In submerged cultivation of A. fumigatus LB39, highest enzyme activities were obtained in medium with 20 g/L of pectin and without glucose: 42 U/mL for endo-PG and 32 U/mL for exo-PG. In the conditions defined for the submerged process, different medium initial pH values were tested. Maximum activities were observed at initial pH of 3.0 for endo-PG (44 U/mL) and 4.0 for exo-PG (37 U/mL). Furthermore, in bench bioreactor, it was observed that an initial pH of 4.0, with uncontrolled minimum value and, afterwards, maximum value controlled at 3.5 led to the largest enzyme production with 81 U/mL of endo-PG and 49 U/mL of exo-PG. By comparing the enzymatic preparations produced by the selected strains, it was noticed that the pectinase produced by A. niger LB23 were more efficient for the hydrolysis of pectic substances present in both apple and bilberry juices, since it improved reduction of turbidity (90 and 40%) and viscosity (40 and 60%) and increasing clarification (90 and 55%), respectively. These results indicate the potential of A. niger LB23 pectinases for the enzymatic treatment of fruit juices, being remarkable that both the level of phenolic compounds and antioxidant capacity of juices were mostly preserved after treatment.

No presente trabalho, a produção de pectinases por Aspergillus niger LB-02-SF em estado sólido foi estudada em biorreator de tambor rotativo em escala de bancada. Adicionalmente, a extração e a concentração do extrato enzimático foram avaliadas. Com o extrato concentrado por ultrafiltração, formulações com KCl e glicerol foram testadas quanto à conservação da atividade enzimática e à eficiência no tratamento de sucos de frutas. Com respeito à produção das pectinases em biorreator, os parâmetros de operação avaliados foram: a agitação, a temperatura do cultivo, o volume de ocupação (30, 50 e 70%) e o fluxo específico de ar (0,18, 0,36, 0,54, 0,72 e 0,90 LkgM – litros de ar por kg de meio por minuto). Ensaios sem e com agitação do biorreator (frequência de 1 rpm por 5 minutos, a cada 120 minutos) indicaram que, para o volume de ocupação de 30%, a agitação leva ao aumento do crescimento fúngico e à redução da produção de enzimas, enquanto que com 50% de ocupação, comportamento oposto foi observado. Com 70% de ocupação, não foi observada diferença significativa entre as atividades pectinolíticas obtidas com e sem agitação, sendo que, em ambos os casos, a produção foi prejudicada pela insuficiente aeração do meio. O intervalo entre os eventos de agitação foram avaliados para o volume de ocupação em 70%, não sendo observada diferença significativa na produção de pectinases nos intervalos de 120 minutos (condição padrão) e 90 minutos. Para um intervalo de 60 minutos, a atividade reduziu-se em aproximadamente 58%. Os cultivos com controle de temperatura em 34oC e sem controle indicaram que a produção enzimática foi favorecida com a elevação natural da temperatura do cultivo, um aspecto que pode estar relacionado a uma condição de estresse que levaria à maior produção enzimática. Fluxos específicos de ar entre 0,18 e 0,90 LkgM foram testados em ensaios com 30 e 50% de volume de ocupação do biorreator. Maior crescimento fúngico foi atingido quando o biorreator foi carregado com menor volume de ocupação. Com o fluxo intermediário de 0,54 LkgM, as maiores atividades enzimáticas para ambos os volumes de ocupação foram atingidas; porém, a ocupação de 50% do volume resultou na maior atividade pectinolítica, 178,2 U/g, com uma atividade de 133,4 U/g sendo medida com 30% de ocupação. No estudo sobre a extração de pectinases do meio sólido, com água pH 4, sob agitação de 200 rpm, foi observado que tempos entre 15 e 120 minutos apresentaram resultados similares. Os resultados atingidos apontam que para maior produção enzimática o biorreator deve ser operado com 50% de ocupação, fluxo específico de ar de 0,54 LkgM e intervalos entre as agitações de 120 minutos. Temperaturas de extração de 20, 30 e 40oC não influenciaram na extração de proteínas, porém a atividade de pectinases foi reduzida em 40% a 40oC, possivelmente em razão da termoestabilidade da enzima. Entre as razões de extração sólido / líquido avaliadas, o valor de 1/10 foi a que resultou na maior atividade enzimática solubilizada, sendo recuperados 81% da atividade pectinolítica presente no meio. Nos ensaios de concentração, a ultrafiltração do extrato concentrado sem qualquer tratamento prévio resultou em recuperação de 59% das enzimas e em fluxo final de permeado da ordem de 11 L/m2/h. Por outro lado, o protocolo de operação que incluía o uso de carvão ativado e microfiltração, apresentou recuperação de enzimas de 74% e fluxo final de permeado de 24 L/m2/h, demonstrando a importância dos pré-tratamentos na ultrafiltração. Previamente à preparação das formulações enzimáticas, um volume de 30 L de extrato bruto foi concentrado 103 vezes por ultrafiltração, com recuperação enzimática de 69%, e um extrato com 663 U/mL foi obtido. Este extrato concentrado foi formulado com 20, 30, 40 e 50% (m/m) de glicerol e 2% (m/m) de KCl e avaliado, por 59 semanas, quanto à conservação da atividade a 5°C. Ao final do período de teste, a amostra controle (sem aditivos) teve queda de 25% da atividade além de apresentar contaminação microbiana, enquanto as formulações mantiveram a atividade em torno de 100% durante todo o experimento. A formulação com 50% de glicerol foi utilizada na maceração de uva bordô e na despectinização de sucos de maçã, uva rosada e amora, demonstrando comportamento similar aos encontrados com as preparações comerciais Novozym 33095 e Pectinex Ultra SP-L utilizadas como referência. / Submitted by Ana Guimarães Pereira (agpereir@ucs.br) on 2015-06-12T13:40:01Z No. of bitstreams: 1 Tese Patricia Poletto.pdf: 3241164 bytes, checksum: 9357cad3cf87872921762739e3076144 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-06-12T13:40:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Tese Patricia Poletto.pdf: 3241164 bytes, checksum: 9357cad3cf87872921762739e3076144 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior. / In the present work, the production of pectinases by Aspergillus niger LB-02-SF in solid-state cultivation was studied using a rotating drum bench bioreactor. Furthermore, extraction and concentration of enzymes by ultrafiltration were evaluated. Formulations with the concentrated extract, KCl and glycerol were assayed with respect to the maintenance of activity level and the efficiency in the treatment of fruit juices. With respect to the production of enzymes in bioreactor, the operational parameters evaluated were agitation, cultivation temperature, occupation volume (30, 50 and 70%) and specific air flow (0.18, 0.36, 0.54, 0.72 e 0.90 LkgM – liter of air per kilogram of medium per minute). Tests without and with agitation of the bioreactor (1 rpm per 5 minutes each 120 minutes) indicated that, with occupation volume of 30%, agitation leads to increasing fungal growth and decreasing enzyme production, whereas with 50% of occupation an opposite behavior was noticed. With 70% of occupation volume, no significant difference was observed among the pectinolytic activities achieved with and without agitation, the production being hindered in both cases by the insufficient aeration of medium. The interval between agitation events was evaluated for an occupation volume of 70% and no significant difference in enzyme production was observed for the intervals of 90 and 120 minutes (standard condition). For the interval of 60 minutes, the activity was reduced in approximately 58%. The cultivations with temperature control at 34oC and without control indicated that enzyme production was favored with the natural increase of medium temperature, an aspect that could be related to a stress condition that would lead to a higher enzyme production. Specific air flows between 0.18 and 0.90 LkgM were evaluated for 30 and 50% of bioreactor occupation volume. Larger fungal growth was observed when the bioreactor was loaded with the smallest occupation volume. With the intermediate flow of 0.54 LkgM, the highest enzyme activities were achieved for both occupation volumes; however, the occupation volume of 50% resulted the higher activity of 178.2 U/g, with an activity of 133.4 U/g being measured for 30% of occupation. The results achivied indicated that for a higher enzyme production, the bioreactor should be conducted with 50% of occupation volume, specific airflow of 0.54 LkgM and interval between the agitations of 120 minutes. In the study on the extraction of pectinases from the solid medium with water pH 4, under agitation, it was observed that extraction times from 15 to 120 minutes presented similar results. The extraction temperatures of 20, 30 and 40oC did not influence protein extraction, but pectinase activity was reduced in 40% at 40oC, possibly due to the low enzyme thermostability. Among the extraction ratios of solid/liquid assessed, the value 1/10 resulted in the highest enzyme activity solubilized, with recovery of 81% of the pectinolytic activity that was present in the medium. In the concentration tests, ultrafiltration of concentrated extract with no previous treatment resulted in 59% of enzyme activity recovery and in a final permeate flux of about 11 L/m²/h. On the other hand, the operation protocol that included the use of activated charcoal, microfiltration and ultrafiltration presented enzyme recovery of 74% and final permeate flux of 24 L/m2/h, results that demonstrate the importance of pre-treatments in this process. Previously to the preparation of enzyme formulations, a volume of 30 L of enzyme extract was 103-fold concentrated by ultrafiltration, with 69% of enzyme recovery, and a final 663-U/mL extract was obtained. This concentrated extract was formulated with 20, 30, 40 and 50% (w/w) of glycerol and 2% (w/w) of KCl and evaluated for 59 weeks with respect to the enzyme activity conservation at 5ºC. At the end of the test period, the blank sample (with no additives) presented an activity decrease of 25% and also microbial contamination, whereas the formulations preserved 100% of the initial activity along the experiment. The 50%-glycerol formulation was used for Bordô grape maceration and for depectinization of apple, Rosé grape and blackberry juices, showing statistically similar results to those obtained with the commercial preparations Novozym 33095 and Pectinex Ultra SP-L used as reference. The results attained in this work pointed out to the possibility of scaling-up this process, from the enzyme production in solid-state cultivation to the achievement of an enzyme formulation that has shown potential to be used in the industry of fruit juice.

A jabuticabeira (Plinia sp.) é uma espécie nativa que se encontra amplamente distribuída em quase todas as regiões brasileiras. Recentemente, diferentes frutos nativos, entre eles a jabuticaba, têm sido alvo de pesquisa para investigar o melhor aproveitamento de suas propriedades nutricionais. Com perspectivas de trazer novas alternativas para o melhor aproveitamento de subprodutos agroindustriais que tenham propriedades nutritivas e funcionais, pesquisadores estão buscando o desenvolvimento de produtos inovadores e funcionais (bioativos). Por esse viés, este trabalho objetivou avaliar se diferentes processos de extração de suco de jabuticaba para obtenção das cascas interferiam nas suas propriedades nutritivas bem como na posterior desidratação, com o intuito de transformar um resíduo rico em nutrientes, aproveitado agroindustrialmente, em um produto alimentício atrativo para o consumidor, além da facilidade de manuseio, armazenamento e transporte. Sendo assim, este estudo foi dividido em três fases: a primeira com a aquisição dos frutos de jabuticabeira, de dois genótipos, identificados como genótipo adquirido no sítio em Clevelândia (“25°07’20” S e 52°19’15” W,) e genótipo do sítio em Verê (25° 53' 1'' S: 52° 55' 11'' W). Os frutos passaram pelo processo de extração por esmagamento e por vapor forçado, para obtenção da casca. Na sequência, foram submetidas ao processo de desidratação em estufa com circulação forçada de ar a 70 °C. Depois de desidratadas foram moídas e peneiradas com granulometria 80 mesh para obtenção do pó. Foram realizadas análises para avaliar a influência desses processos nos compostos bioativos e suas variações nas amostras das cascas frescas de jabuticaba dos genótipos, ao passarem pelos processos de extrações e em seguida desidratação. Esta investigação decorreu a partir de análises físico-químicas dos extratos hidroalcoólicos das amostras. Foram avaliados os parâmetros da composição centesimal: sólidos solúveis totais (SST), acidez titulável, pH, cinzas, fibras, proteínas e grau de umidade, compostos bioativos (fenóis, flavonoides e antocianinas) e atividade antioxidante (DPPH, ABTS e FRAP). O tipo de extração da casca de jabuticaba fresca ou desidratada (em pó) não influenciou nos resultados físico-químicos, nem para as atividades antioxidantes medidas por ABTS e FRAP. As cascas de jabuticaba de ambos genótipos, extraídas por esmagamento, apresentaram melhores índices de flavonoides, fenólicos e atividade antioxidante pelo método DPPH. As cascas de jabuticabas do genótipo Clevelândia apresentaram maior teor de antioxidante, flavonoides, fenólicos, ABTS e FRAP. Na segunda fase do trabalho verificou-se o efeito do armazenamento, nos conteúdos de antocianinas, atividade antioxidante por três métodos distintos (DPPH, FRAP e ABTS), flavonoides, fenólicos e características físico-químicas (teor de umidade, acidez titulável, pH e cinzas proteína e fibra) do pó destes resíduos (obtenção da casca de jabuticaba em pó de dois genótipos, extraídos a vapor e esmagamento), embalados a vácuo e armazenados por 135 dias. Observou-se que a extração por esmagamento apresentou melhores resultados para atividade de DPPH em função do tempo de armazenamento e que a casca de jabuticaba do genótipo Clevelândia apresentou maior atividade antioxidante em relação à casca do genótipo Verê, no tempo inicial e ao longo de 135 dias de armazenamento. Além deste tempo não ter sido alterado, foram obtidos os parâmetros de acidez e teor de proteína totais em ambos genótipos e seus distintos processos de extrações da casca de jabuticaba em pó. Para fase três, foram selecionados dois dos resíduos avaliados nas fases I e II, cujo pó da casca de jabuticaba do genótipo de Clevelândia foi extraído pelo processo a vapor (GCLV) e o pó da casca de jabuticaba do genótipo de Verê foi extraído por esmagamento (GVRE). Em seguida, foram realizadas análises microbiológicas (coliformes a 45°C g-1, Salmonella spp. 25g-1 e bolores e leveduras) com o iogurte natural e com a cascas de jabuticaba em pó, selecionadas. Na sequência, foram elaboradas quatro formulações sendo duas para cada genótipo: GCLV ix 3,6% e GCLV 1,8% e duas proporções para as amostras, GVRE (3,6% e 1,8%). As formulações foram submetidas às análises sensorial de aceitabilidade, intenção de compra, frequência e motivo do consumo do produto avaliado, contando com 100 consumidores não treinados. Também foi avaliada a qualidade da cor das cascas de jabuticaba (genótipo Verê/Clevelândia) em pó após extrações (vapor/esmagamento), e foram analisadas as coordenadas de cor a*, b*, L*, C*, H* e Δab*. O produto desidratado e o iogurte apresentaram baixa contagem para fungos filamentosos, leveduras, coliformes termotolerantes e ausência de Salmonella spp., indicando boas condições de processamento. A adição da casca de jabuticaba em pó, no iogurte, resultou em boa aceitação para as amostras GCLV 1,8g; GCLV 3,6 g e GVRE 1,8g situando-se entre o termo gostei moderadamente e gostei muito. As mesmas obtiveram resultados de boa intenção de compra para as amostras GCLV 1,8g; GCLV 3,6 g e GVRE 1,8g. Na cor, a casca de jabuticaba em pó não teve a qualidade afetada até 135 dias de armazenamento. De forma geral, as cascas obtidas por esmagamento apresentaram melhores índices de flavonoides, fenólicos e atividade antioxidante pelo método DPPH. Portanto, os antioxidantes desse produto em iogurte é uma alternativa promissora, visto que obtiveram resultados com bons índices para ambos genótipos e tratamentos de extração (vapor/esmagamento). Logo, além de dar destinação adequada a um resíduo, tal processo aproveita nutrientes e corantes naturais, importantes para agregar valor a vários alimentos. / Jabuticaba tree (Plinia sp.) is a native species that has been widely distributed in almost all regions of Brazil. Recently, different native fruits, including jabuticaba, have been a research aim in order to investigate the best benefit of its nutritional properties. In order to arouse new alternatives for better utilization of agro-industrial by-products with nutritional and functional properties, researchers are seeking to develop innovative and functional bioactive products. By this angle, this study aimed at evaluating whether different jabuticaba juice extraction processes applied to obtain peels interfered on its nutritional properties as well as on the subsequent dehydration in order to turn a nutrient-rich residue, agro-industrial benefitted, in a food product that can be attractive to the consumer, as well as easy to be handled, stored and transported. Thus, this study was divided into three phases: the first one was divided according to the acquisition of jabuticaba fruits, from two identified genotypes as: one genotype as acquired in Clevelândia farm (25°07'20" S and 52°19'15" W) and the other genotype from Verê farm (25°53'1'' S: 52° 55' 11'' W). The fruits underwent through extraction process by crushing and forced steam to obtain peels. Subsequently, peels were submitted to dehydration process in an oven with forced air circulation at 70 °C. Then, after being dehydrated, they were ground and sieved to an 80-mesh size to obtain powder. Analyses were carried out to evaluate the influence of these processes in bioactive compounds and their variations based on samples of fresh jabuticaba peels from each genotype, since they underwent through the extraction process and then dehydration. This research was based on physicochemical analyses of hydroalcoholic extracts of samples. Centesimal composition parameters were evaluated: total soluble solids (TSS), titratable acidity, pH, ash, fiber, protein and moisture content, bioactive compounds (phenols, flavonoids and anthocyanins) and antioxidant activity (DPPH, ABTS and FRAP). The way jabuticaba peel was extracted (fresh or dried - powder) did not influence the obtained physicochemical results, or antioxidant activities measured by ABTS and FRAP. Jabuticaba peels of both studied genotypes, extracted by crushing, showed the best contents concerning flavonoids, phenolic compounds and antioxidant activity by DPPH method. Jabuticaba peels of Clevelândia genotype showed the highest antioxidant content, flavonoids, phenolic, ABTS and FRAP. In the second moment of this trial, there was some effect of storage in anthocyanin content, antioxidant activity according to three different methods (DPPH, FRAP and ABTS), flavonoids, phenolic and physicochemical characteristics (moisture content, total acidity, pH, ashes, protein and fiber) of such waste powder (to obtain jabuticaba peel powder from both genotypes, extracted by steam and crushing). They also were vacuum packed and stored for 135 days. It was observed that the extraction by crushing showed the best results for DPPH activity according to the storage time and jabuticaba peel from Clevelândia genotype showed the highest antioxidant activity when compared to Verê genotype at the start time and over 135 storage days. Likewise this time has not changed, parameters as acidity and total protein content were obtained in both genotypes and their different extraction processes of jabuticaba powder peel. For the third phase, two evaluated waste samples were selected in phases I and II, which powder peel of Clevelândia genotype was extracted by forced-steam process (GCLV) while powder peel of Verê genotype was extracted by crushing (GVRE). Then, microbiological analyses were carried out (coliforms at 45 °C g-1, Salmonella spp. 25g-1 and yeasts and molds) with natural yogurt and selected powder peels of jabuticaba. Subsequently, four formulations were prepared and two of them were for each genotype: 3.6% GCLV and 1.8% GCLV while two ratios were for (3.6% / 1.8%) GVRE samples. The formulations were submitted to sensorial analyses of acceptability, purchase intent, frequency and reason for the evaluated product consumption, with 100 untrained consumers. The quality of jabuticaba peel color (Verê/Clevelândia genotypes) in powder was also evaluated after extraction xi (steam/crushing), and a*, b*, L*, C*, H* and Δab* color coordinates were analyzed. The dehydrated product and yogurt showed a low counting for filamentous fungi, yeasts, thermotolerant coliforms and absence of Salmonella spp., which indicates some good processing conditions. The addition of jabuticaba peel powder in yogurt resulted in good acceptance for samples such as 1.8g GCLV; 3.6g GCLV and 1.8g GVRE, whose answers varied from: “I liked moderately” and I liked very much”. These samples received results of good intention to buy samples such as 1.8g GCLV, 3.6g GCLV and 1.8g GVRE. Concerning color, there was no effect on the quality of jabuticaba peel powder up to 135 storage days. Generally, the obtained peels by crushing showed the highest contents of flavonoids, phenolic compounds and antioxidant activity by DPPH method. Therefore, antioxidants of this product in yogurt is a promising alternative, since the results showed good rates for both genotypes and extraction treatments (steam/crushing). Wherefore, this process not only provides some proper disposal for waste but also uses important nutrients and natural dyes to add value to several kinds of foodstuff.

A jabuticabeira (Plinia sp.) é uma espécie nativa que se encontra amplamente distribuída em quase todas as regiões brasileiras. Recentemente, diferentes frutos nativos, entre eles a jabuticaba, têm sido alvo de pesquisa para investigar o melhor aproveitamento de suas propriedades nutricionais. Com perspectivas de trazer novas alternativas para o melhor aproveitamento de subprodutos agroindustriais que tenham propriedades nutritivas e funcionais, pesquisadores estão buscando o desenvolvimento de produtos inovadores e funcionais (bioativos). Por esse viés, este trabalho objetivou avaliar se diferentes processos de extração de suco de jabuticaba para obtenção das cascas interferiam nas suas propriedades nutritivas bem como na posterior desidratação, com o intuito de transformar um resíduo rico em nutrientes, aproveitado agroindustrialmente, em um produto alimentício atrativo para o consumidor, além da facilidade de manuseio, armazenamento e transporte. Sendo assim, este estudo foi dividido em três fases: a primeira com a aquisição dos frutos de jabuticabeira, de dois genótipos, identificados como genótipo adquirido no sítio em Clevelândia (“25°07’20” S e 52°19’15” W,) e genótipo do sítio em Verê (25° 53' 1'' S: 52° 55' 11'' W). Os frutos passaram pelo processo de extração por esmagamento e por vapor forçado, para obtenção da casca. Na sequência, foram submetidas ao processo de desidratação em estufa com circulação forçada de ar a 70 °C. Depois de desidratadas foram moídas e peneiradas com granulometria 80 mesh para obtenção do pó. Foram realizadas análises para avaliar a influência desses processos nos compostos bioativos e suas variações nas amostras das cascas frescas de jabuticaba dos genótipos, ao passarem pelos processos de extrações e em seguida desidratação. Esta investigação decorreu a partir de análises físico-químicas dos extratos hidroalcoólicos das amostras. Foram avaliados os parâmetros da composição centesimal: sólidos solúveis totais (SST), acidez titulável, pH, cinzas, fibras, proteínas e grau de umidade, compostos bioativos (fenóis, flavonoides e antocianinas) e atividade antioxidante (DPPH, ABTS e FRAP). O tipo de extração da casca de jabuticaba fresca ou desidratada (em pó) não influenciou nos resultados físico-químicos, nem para as atividades antioxidantes medidas por ABTS e FRAP. As cascas de jabuticaba de ambos genótipos, extraídas por esmagamento, apresentaram melhores índices de flavonoides, fenólicos e atividade antioxidante pelo método DPPH. As cascas de jabuticabas do genótipo Clevelândia apresentaram maior teor de antioxidante, flavonoides, fenólicos, ABTS e FRAP. Na segunda fase do trabalho verificou-se o efeito do armazenamento, nos conteúdos de antocianinas, atividade antioxidante por três métodos distintos (DPPH, FRAP e ABTS), flavonoides, fenólicos e características físico-químicas (teor de umidade, acidez titulável, pH e cinzas proteína e fibra) do pó destes resíduos (obtenção da casca de jabuticaba em pó de dois genótipos, extraídos a vapor e esmagamento), embalados a vácuo e armazenados por 135 dias. Observou-se que a extração por esmagamento apresentou melhores resultados para atividade de DPPH em função do tempo de armazenamento e que a casca de jabuticaba do genótipo Clevelândia apresentou maior atividade antioxidante em relação à casca do genótipo Verê, no tempo inicial e ao longo de 135 dias de armazenamento. Além deste tempo não ter sido alterado, foram obtidos os parâmetros de acidez e teor de proteína totais em ambos genótipos e seus distintos processos de extrações da casca de jabuticaba em pó. Para fase três, foram selecionados dois dos resíduos avaliados nas fases I e II, cujo pó da casca de jabuticaba do genótipo de Clevelândia foi extraído pelo processo a vapor (GCLV) e o pó da casca de jabuticaba do genótipo de Verê foi extraído por esmagamento (GVRE). Em seguida, foram realizadas análises microbiológicas (coliformes a 45°C g-1, Salmonella spp. 25g-1 e bolores e leveduras) com o iogurte natural e com a cascas de jabuticaba em pó, selecionadas. Na sequência, foram elaboradas quatro formulações sendo duas para cada genótipo: GCLV ix 3,6% e GCLV 1,8% e duas proporções para as amostras, GVRE (3,6% e 1,8%). As formulações foram submetidas às análises sensorial de aceitabilidade, intenção de compra, frequência e motivo do consumo do produto avaliado, contando com 100 consumidores não treinados. Também foi avaliada a qualidade da cor das cascas de jabuticaba (genótipo Verê/Clevelândia) em pó após extrações (vapor/esmagamento), e foram analisadas as coordenadas de cor a*, b*, L*, C*, H* e Δab*. O produto desidratado e o iogurte apresentaram baixa contagem para fungos filamentosos, leveduras, coliformes termotolerantes e ausência de Salmonella spp., indicando boas condições de processamento. A adição da casca de jabuticaba em pó, no iogurte, resultou em boa aceitação para as amostras GCLV 1,8g; GCLV 3,6 g e GVRE 1,8g situando-se entre o termo gostei moderadamente e gostei muito. As mesmas obtiveram resultados de boa intenção de compra para as amostras GCLV 1,8g; GCLV 3,6 g e GVRE 1,8g. Na cor, a casca de jabuticaba em pó não teve a qualidade afetada até 135 dias de armazenamento. De forma geral, as cascas obtidas por esmagamento apresentaram melhores índices de flavonoides, fenólicos e atividade antioxidante pelo método DPPH. Portanto, os antioxidantes desse produto em iogurte é uma alternativa promissora, visto que obtiveram resultados com bons índices para ambos genótipos e tratamentos de extração (vapor/esmagamento). Logo, além de dar destinação adequada a um resíduo, tal processo aproveita nutrientes e corantes naturais, importantes para agregar valor a vários alimentos. / Jabuticaba tree (Plinia sp.) is a native species that has been widely distributed in almost all regions of Brazil. Recently, different native fruits, including jabuticaba, have been a research aim in order to investigate the best benefit of its nutritional properties. In order to arouse new alternatives for better utilization of agro-industrial by-products with nutritional and functional properties, researchers are seeking to develop innovative and functional bioactive products. By this angle, this study aimed at evaluating whether different jabuticaba juice extraction processes applied to obtain peels interfered on its nutritional properties as well as on the subsequent dehydration in order to turn a nutrient-rich residue, agro-industrial benefitted, in a food product that can be attractive to the consumer, as well as easy to be handled, stored and transported. Thus, this study was divided into three phases: the first one was divided according to the acquisition of jabuticaba fruits, from two identified genotypes as: one genotype as acquired in Clevelândia farm (25°07'20" S and 52°19'15" W) and the other genotype from Verê farm (25°53'1'' S: 52° 55' 11'' W). The fruits underwent through extraction process by crushing and forced steam to obtain peels. Subsequently, peels were submitted to dehydration process in an oven with forced air circulation at 70 °C. Then, after being dehydrated, they were ground and sieved to an 80-mesh size to obtain powder. Analyses were carried out to evaluate the influence of these processes in bioactive compounds and their variations based on samples of fresh jabuticaba peels from each genotype, since they underwent through the extraction process and then dehydration. This research was based on physicochemical analyses of hydroalcoholic extracts of samples. Centesimal composition parameters were evaluated: total soluble solids (TSS), titratable acidity, pH, ash, fiber, protein and moisture content, bioactive compounds (phenols, flavonoids and anthocyanins) and antioxidant activity (DPPH, ABTS and FRAP). The way jabuticaba peel was extracted (fresh or dried - powder) did not influence the obtained physicochemical results, or antioxidant activities measured by ABTS and FRAP. Jabuticaba peels of both studied genotypes, extracted by crushing, showed the best contents concerning flavonoids, phenolic compounds and antioxidant activity by DPPH method. Jabuticaba peels of Clevelândia genotype showed the highest antioxidant content, flavonoids, phenolic, ABTS and FRAP. In the second moment of this trial, there was some effect of storage in anthocyanin content, antioxidant activity according to three different methods (DPPH, FRAP and ABTS), flavonoids, phenolic and physicochemical characteristics (moisture content, total acidity, pH, ashes, protein and fiber) of such waste powder (to obtain jabuticaba peel powder from both genotypes, extracted by steam and crushing). They also were vacuum packed and stored for 135 days. It was observed that the extraction by crushing showed the best results for DPPH activity according to the storage time and jabuticaba peel from Clevelândia genotype showed the highest antioxidant activity when compared to Verê genotype at the start time and over 135 storage days. Likewise this time has not changed, parameters as acidity and total protein content were obtained in both genotypes and their different extraction processes of jabuticaba powder peel. For the third phase, two evaluated waste samples were selected in phases I and II, which powder peel of Clevelândia genotype was extracted by forced-steam process (GCLV) while powder peel of Verê genotype was extracted by crushing (GVRE). Then, microbiological analyses were carried out (coliforms at 45 °C g-1, Salmonella spp. 25g-1 and yeasts and molds) with natural yogurt and selected powder peels of jabuticaba. Subsequently, four formulations were prepared and two of them were for each genotype: 3.6% GCLV and 1.8% GCLV while two ratios were for (3.6% / 1.8%) GVRE samples. The formulations were submitted to sensorial analyses of acceptability, purchase intent, frequency and reason for the evaluated product consumption, with 100 untrained consumers. The quality of jabuticaba peel color (Verê/Clevelândia genotypes) in powder was also evaluated after extraction xi (steam/crushing), and a*, b*, L*, C*, H* and Δab* color coordinates were analyzed. The dehydrated product and yogurt showed a low counting for filamentous fungi, yeasts, thermotolerant coliforms and absence of Salmonella spp., which indicates some good processing conditions. The addition of jabuticaba peel powder in yogurt resulted in good acceptance for samples such as 1.8g GCLV; 3.6g GCLV and 1.8g GVRE, whose answers varied from: “I liked moderately” and I liked very much”. These samples received results of good intention to buy samples such as 1.8g GCLV, 3.6g GCLV and 1.8g GVRE. Concerning color, there was no effect on the quality of jabuticaba peel powder up to 135 storage days. Generally, the obtained peels by crushing showed the highest contents of flavonoids, phenolic compounds and antioxidant activity by DPPH method. Therefore, antioxidants of this product in yogurt is a promising alternative, since the results showed good rates for both genotypes and extraction treatments (steam/crushing). Wherefore, this process not only provides some proper disposal for waste but also uses important nutrients and natural dyes to add value to several kinds of foodstuff.

No presente trabalho, a produção de pectinases por Aspergillus niger LB-02-SF em estado sólido foi estudada em biorreator de tambor rotativo em escala de bancada. Adicionalmente, a extração e a concentração do extrato enzimático foram avaliadas. Com o extrato concentrado por ultrafiltração, formulações com KCl e glicerol foram testadas quanto à conservação da atividade enzimática e à eficiência no tratamento de sucos de frutas. Com respeito à produção das pectinases em biorreator, os parâmetros de operação avaliados foram: a agitação, a temperatura do cultivo, o volume de ocupação (30, 50 e 70%) e o fluxo específico de ar (0,18, 0,36, 0,54, 0,72 e 0,90 LkgM – litros de ar por kg de meio por minuto). Ensaios sem e com agitação do biorreator (frequência de 1 rpm por 5 minutos, a cada 120 minutos) indicaram que, para o volume de ocupação de 30%, a agitação leva ao aumento do crescimento fúngico e à redução da produção de enzimas, enquanto que com 50% de ocupação, comportamento oposto foi observado. Com 70% de ocupação, não foi observada diferença significativa entre as atividades pectinolíticas obtidas com e sem agitação, sendo que, em ambos os casos, a produção foi prejudicada pela insuficiente aeração do meio. O intervalo entre os eventos de agitação foram avaliados para o volume de ocupação em 70%, não sendo observada diferença significativa na produção de pectinases nos intervalos de 120 minutos (condição padrão) e 90 minutos. Para um intervalo de 60 minutos, a atividade reduziu-se em aproximadamente 58%. Os cultivos com controle de temperatura em 34oC e sem controle indicaram que a produção enzimática foi favorecida com a elevação natural da temperatura do cultivo, um aspecto que pode estar relacionado a uma condição de estresse que levaria à maior produção enzimática. Fluxos específicos de ar entre 0,18 e 0,90 LkgM foram testados em ensaios com 30 e 50% de volume de ocupação do biorreator. Maior crescimento fúngico foi atingido quando o biorreator foi carregado com menor volume de ocupação. Com o fluxo intermediário de 0,54 LkgM, as maiores atividades enzimáticas para ambos os volumes de ocupação foram atingidas; porém, a ocupação de 50% do volume resultou na maior atividade pectinolítica, 178,2 U/g, com uma atividade de 133,4 U/g sendo medida com 30% de ocupação. No estudo sobre a extração de pectinases do meio sólido, com água pH 4, sob agitação de 200 rpm, foi observado que tempos entre 15 e 120 minutos apresentaram resultados similares. Os resultados atingidos apontam que para maior produção enzimática o biorreator deve ser operado com 50% de ocupação, fluxo específico de ar de 0,54 LkgM e intervalos entre as agitações de 120 minutos. Temperaturas de extração de 20, 30 e 40oC não influenciaram na extração de proteínas, porém a atividade de pectinases foi reduzida em 40% a 40oC, possivelmente em razão da termoestabilidade da enzima. Entre as razões de extração sólido / líquido avaliadas, o valor de 1/10 foi a que resultou na maior atividade enzimática solubilizada, sendo recuperados 81% da atividade pectinolítica presente no meio. Nos ensaios de concentração, a ultrafiltração do extrato concentrado sem qualquer tratamento prévio resultou em recuperação de 59% das enzimas e em fluxo final de permeado da ordem de 11 L/m2/h. Por outro lado, o protocolo de operação que incluía o uso de carvão ativado e microfiltração, apresentou recuperação de enzimas de 74% e fluxo final de permeado de 24 L/m2/h, demonstrando a importância dos pré-tratamentos na ultrafiltração. Previamente à preparação das formulações enzimáticas, um volume de 30 L de extrato bruto foi concentrado 103 vezes por ultrafiltração, com recuperação enzimática de 69%, e um extrato com 663 U/mL foi obtido. Este extrato concentrado foi formulado com 20, 30, 40 e 50% (m/m) de glicerol e 2% (m/m) de KCl e avaliado, por 59 semanas, quanto à conservação da atividade a 5°C. Ao final do período de teste, a amostra controle (sem aditivos) teve queda de 25% da atividade além de apresentar contaminação microbiana, enquanto as formulações mantiveram a atividade em torno de 100% durante todo o experimento. A formulação com 50% de glicerol foi utilizada na maceração de uva bordô e na despectinização de sucos de maçã, uva rosada e amora, demonstrando comportamento similar aos encontrados com as preparações comerciais Novozym 33095 e Pectinex Ultra SP-L utilizadas como referência. / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior. / In the present work, the production of pectinases by Aspergillus niger LB-02-SF in solid-state cultivation was studied using a rotating drum bench bioreactor. Furthermore, extraction and concentration of enzymes by ultrafiltration were evaluated. Formulations with the concentrated extract, KCl and glycerol were assayed with respect to the maintenance of activity level and the efficiency in the treatment of fruit juices. With respect to the production of enzymes in bioreactor, the operational parameters evaluated were agitation, cultivation temperature, occupation volume (30, 50 and 70%) and specific air flow (0.18, 0.36, 0.54, 0.72 e 0.90 LkgM – liter of air per kilogram of medium per minute). Tests without and with agitation of the bioreactor (1 rpm per 5 minutes each 120 minutes) indicated that, with occupation volume of 30%, agitation leads to increasing fungal growth and decreasing enzyme production, whereas with 50% of occupation an opposite behavior was noticed. With 70% of occupation volume, no significant difference was observed among the pectinolytic activities achieved with and without agitation, the production being hindered in both cases by the insufficient aeration of medium. The interval between agitation events was evaluated for an occupation volume of 70% and no significant difference in enzyme production was observed for the intervals of 90 and 120 minutes (standard condition). For the interval of 60 minutes, the activity was reduced in approximately 58%. The cultivations with temperature control at 34oC and without control indicated that enzyme production was favored with the natural increase of medium temperature, an aspect that could be related to a stress condition that would lead to a higher enzyme production. Specific air flows between 0.18 and 0.90 LkgM were evaluated for 30 and 50% of bioreactor occupation volume. Larger fungal growth was observed when the bioreactor was loaded with the smallest occupation volume. With the intermediate flow of 0.54 LkgM, the highest enzyme activities were achieved for both occupation volumes; however, the occupation volume of 50% resulted the higher activity of 178.2 U/g, with an activity of 133.4 U/g being measured for 30% of occupation. The results achivied indicated that for a higher enzyme production, the bioreactor should be conducted with 50% of occupation volume, specific airflow of 0.54 LkgM and interval between the agitations of 120 minutes. In the study on the extraction of pectinases from the solid medium with water pH 4, under agitation, it was observed that extraction times from 15 to 120 minutes presented similar results. The extraction temperatures of 20, 30 and 40oC did not influence protein extraction, but pectinase activity was reduced in 40% at 40oC, possibly due to the low enzyme thermostability. Among the extraction ratios of solid/liquid assessed, the value 1/10 resulted in the highest enzyme activity solubilized, with recovery of 81% of the pectinolytic activity that was present in the medium. In the concentration tests, ultrafiltration of concentrated extract with no previous treatment resulted in 59% of enzyme activity recovery and in a final permeate flux of about 11 L/m²/h. On the other hand, the operation protocol that included the use of activated charcoal, microfiltration and ultrafiltration presented enzyme recovery of 74% and final permeate flux of 24 L/m2/h, results that demonstrate the importance of pre-treatments in this process. Previously to the preparation of enzyme formulations, a volume of 30 L of enzyme extract was 103-fold concentrated by ultrafiltration, with 69% of enzyme recovery, and a final 663-U/mL extract was obtained. This concentrated extract was formulated with 20, 30, 40 and 50% (w/w) of glycerol and 2% (w/w) of KCl and evaluated for 59 weeks with respect to the enzyme activity conservation at 5ºC. At the end of the test period, the blank sample (with no additives) presented an activity decrease of 25% and also microbial contamination, whereas the formulations preserved 100% of the initial activity along the experiment. The 50%-glycerol formulation was used for Bordô grape maceration and for depectinization of apple, Rosé grape and blackberry juices, showing statistically similar results to those obtained with the commercial preparations Novozym 33095 and Pectinex Ultra SP-L used as reference. The results attained in this work pointed out to the possibility of scaling-up this process, from the enzyme production in solid-state cultivation to the achievement of an enzyme formulation that has shown potential to be used in the industry of fruit juice.