Resumo não disponível

Frutose-1,6-bisfosfato (FBP) é um intermediário energético da rota glicolítica que vem sendo estudado como protetor celular em diversas situações patológicas, como choque séptico, e em modelos experimentais de isquemia/reperfusão em diferentes órgãos. Este estudo comparou solução de FBP com a solução da Universidade de Wisconsin (UW) durante a isquemia a frio e após a reperfusão. Ratos adultos Wistar machos foram divididos em dois grupos experimentais de acordo com as diferentes soluções de preservação: Grupo 1 (UW) e Grupo 2 (solução de FBP). Foram realizadas dosagens de AST, ALT e LDH no líquido de preservação em 2, 4 e 6 h de isquemia a frio. Após 6 h, o fígado preservado foi perfundido por 15 min através de um modelo experimental de reperfusão hepática. Após este período, foi interrompido o sistema de reperfusão, sendo coletadas amostras de sangue do efluente venoso para determinação de AST, ALT, LDH e TBARS. Foram também seccionados fragmentos do fígado para análise histopatológica, dosagem de TBARS, catalase, derivados do NO e avaliação espectrofotométrica das mitocôndrias. As dosagens de AST e LDH no líquido de preservação em 2, 4 e 6 h foram significativamente maiores no Grupo 1. Entretanto, após a reperfusão os níveis de AST, ALT e LDH no soro e a atividade da catalase no tecido hepático foram maiores no Grupo 2. Em contrapartida, as medidas de TBARS e derivados do NO foram semelhantes entre os grupos. Adicionalmente, a avaliação espectrofotométrica das mitocôndrias do tecido hepático demonstrou maior alteração na vibração das proteínas da membrana mitocondrial no grupo da FBP. Na análise histológica não houve sinais de dano de preservação em nenhuma das lâminas estudadas. Entretanto, em todos os fígados do Grupo 2 houve congestão sinusoidal importante, o que não se repetiu em qualquer animal do Grupo 1. Dessa forma, a FBP apresenta um efeito protetor durante a preservação a frio de fígados de ratos, mas não previne o dano após a reperfusão. / Background/Aims: Fructose- 1,6- bisphosphate (FBP) has been shown to exert therapeutic effects on sepsis and in models of ischemia-reperfusion on organs other than the liver. This study compared FBP and UW solution during cold storage and reperfusion. Methods: Adult male Wistar rats were randomly assigned accordingly to different preservation solutions: UW or FBP. Measurements of AST, ALT and LDH were performed on samples of the cold storage solution at 2, 4 and 6 hours of preservation, and a novel isolated rat liver perfusion model was applied, and blood samples were taken for measurements of AST, ALT, LDH and thiobarbituric acid reactive substances (TBARS). Liver fragments were processed for histological examination and for determination of TBARS, catalase and nitric oxide derivatives (NO).Results: At 2, 4 and 6 hours of preservation, AST and LDH was lower in the FBP group, but after reperfusion, serum levels of AST, ALT and LDH were higher in this group, and so was catalase activity. TBARS and NO measurements were comparable between in both groups. No signs of preservation injury were observed in any liver biopsy specimens, but sinusoidal congestion was universally present in livers preserved with the FBP solution. Conclusions: FBP solution showed a protective effect for the preservation of rat livers during cold storage, but failed to prevent organ injury after reperfusion.

Frutose-1,6-bisfosfato (FBP) é um intermediário energético da rota glicolítica que vem sendo estudado como protetor celular em diversas situações patológicas, como choque séptico, e em modelos experimentais de isquemia/reperfusão em diferentes órgãos. Este estudo comparou solução de FBP com a solução da Universidade de Wisconsin (UW) durante a isquemia a frio e após a reperfusão. Ratos adultos Wistar machos foram divididos em dois grupos experimentais de acordo com as diferentes soluções de preservação: Grupo 1 (UW) e Grupo 2 (solução de FBP). Foram realizadas dosagens de AST, ALT e LDH no líquido de preservação em 2, 4 e 6 h de isquemia a frio. Após 6 h, o fígado preservado foi perfundido por 15 min através de um modelo experimental de reperfusão hepática. Após este período, foi interrompido o sistema de reperfusão, sendo coletadas amostras de sangue do efluente venoso para determinação de AST, ALT, LDH e TBARS. Foram também seccionados fragmentos do fígado para análise histopatológica, dosagem de TBARS, catalase, derivados do NO e avaliação espectrofotométrica das mitocôndrias. As dosagens de AST e LDH no líquido de preservação em 2, 4 e 6 h foram significativamente maiores no Grupo 1. Entretanto, após a reperfusão os níveis de AST, ALT e LDH no soro e a atividade da catalase no tecido hepático foram maiores no Grupo 2. Em contrapartida, as medidas de TBARS e derivados do NO foram semelhantes entre os grupos. Adicionalmente, a avaliação espectrofotométrica das mitocôndrias do tecido hepático demonstrou maior alteração na vibração das proteínas da membrana mitocondrial no grupo da FBP. Na análise histológica não houve sinais de dano de preservação em nenhuma das lâminas estudadas. Entretanto, em todos os fígados do Grupo 2 houve congestão sinusoidal importante, o que não se repetiu em qualquer animal do Grupo 1. Dessa forma, a FBP apresenta um efeito protetor durante a preservação a frio de fígados de ratos, mas não previne o dano após a reperfusão. / Background/Aims: Fructose- 1,6- bisphosphate (FBP) has been shown to exert therapeutic effects on sepsis and in models of ischemia-reperfusion on organs other than the liver. This study compared FBP and UW solution during cold storage and reperfusion. Methods: Adult male Wistar rats were randomly assigned accordingly to different preservation solutions: UW or FBP. Measurements of AST, ALT and LDH were performed on samples of the cold storage solution at 2, 4 and 6 hours of preservation, and a novel isolated rat liver perfusion model was applied, and blood samples were taken for measurements of AST, ALT, LDH and thiobarbituric acid reactive substances (TBARS). Liver fragments were processed for histological examination and for determination of TBARS, catalase and nitric oxide derivatives (NO).Results: At 2, 4 and 6 hours of preservation, AST and LDH was lower in the FBP group, but after reperfusion, serum levels of AST, ALT and LDH were higher in this group, and so was catalase activity. TBARS and NO measurements were comparable between in both groups. No signs of preservation injury were observed in any liver biopsy specimens, but sinusoidal congestion was universally present in livers preserved with the FBP solution. Conclusions: FBP solution showed a protective effect for the preservation of rat livers during cold storage, but failed to prevent organ injury after reperfusion.

Submitted by Sabrina oliveira (say.hunm@gmail.com) on 2014-11-01T18:12:09Z No. of bitstreams: 1 SEPARAÇÃO DE GLICOSE, FRUTOSE, OLIGOSSACARÍDEOS E DEXTRANAS UTILIZANDO ZEÓLITAS.pdf: 5975915 bytes, checksum: 5d914785c5dee0414577d9725eb1f366 (MD5) / Approved for entry into archive by cristiane soares (krikasoares@live.com) on 2014-12-17T13:51:55Z (GMT) No. of bitstreams: 1 SEPARAÇÃO DE GLICOSE, FRUTOSE, OLIGOSSACARÍDEOS E DEXTRANAS UTILIZANDO ZEÓLITAS.pdf: 5975915 bytes, checksum: 5d914785c5dee0414577d9725eb1f366 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-12-17T13:51:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 SEPARAÇÃO DE GLICOSE, FRUTOSE, OLIGOSSACARÍDEOS E DEXTRANAS UTILIZANDO ZEÓLITAS.pdf: 5975915 bytes, checksum: 5d914785c5dee0414577d9725eb1f366 (MD5) Previous issue date: 2003 / Dextrana-sacarase de Leuconostoc mesenteroids pode produzir, a partir de sacarose, dextrana na ausência de receptores, e oligossacarídeos na presença de maltose ou outros açucares como aceptores, tendo como subproduto a frutose. Entre as diversas cepas produtoras, Leuconostoc mesenteroids NRRL B-512F é mais estudada. O valor comercial destes produtos aumenta com a pureza, tornando interessante a sua recuperação e purificação. Para tal, técnicas cromotográficas de separação são aplicadas, em que zeólitas aluminosicatos cristalinos com elementos dos grupos IA e IIA, podem ser utilizadas como adsorventes. A zeólita de partida (forma sódica), Baylith WE-894, foi caracterizada, determinando sua composição, área superficial, tamanho e distribuição de poros e densidade. Zeólitas modificadas por troca Iônica com diferentes cátions de compensação (Ba²+, Ca²+, Sr²+ e K) foram obtidas, determinando os dados de equilíbrio para adsorção e seletividade da adsorção de frutose, bem como a descrição do equilíbrio da adsorção com modelos de isortemas, com íons Ba²+, com os dados ajustando-se melhor ao modelo linear. Esta zeólita apresentou alta capacidade de adsorção de frutose (K = 0,82), superior ao esperado para resinas de troca iônica, e baixa adsorção de glicose (K - 0,12). O comportamento da adsorção em coluna de leito fixo foi estudado, por análise frontal e respostas a pulsos cromatográficos, utilizando misturas de glicose e frutose. Foi possível confirmar a melhora do processo pela troca iônica, ao comparar-se com a zeólita de partida, tanto em termos de tempo de ruptura de análise frontal como em eficiência de separação nos perfis de eluição obtidos pela injeção de um pulso. O leito de zeólitas, foi caracterizado, determinando sua porosidade e as propriedades da zeólita modificada, incluindo composição e distribuição de tamanho de partícula. Foi avaliada a separação de misturas sintéticas em coluna de leito fixo (glicose-frutose e dextrana-frutose), verificando a influência dos parâmetros temperatura, concentração de componentes, relação entre o volume injetado na coluna e o volume da coluna (Vp/Vc), velocidade superficial e peso molecular da dextrana na eficiência de separação dos componentes, utilizando a análise de sensibilidade. A temperatura mostrou efeito pronunciado na separação de glicose-frutose, tendo um aumento desta melhorado a eficiência de separação. Já na separação de dextrana-frutose, temperatura e volume injetado mostraram um efeito pronunciado, sendo o peso molecular da dextrana também um importante fator a ser considerado no processo. Os melhores resultados na separação de glicose e frutose foram obtidos a 40ºC, 20 g/L de cada componente, velocidade superficial de 0,127 cm/mim (vazão de 0,1 mL/min) e Vp/Vc igual a 0,1 com uma eficiência de separação de 1,94. Na separação de dextrana-frutose os melhores resultados foram obtidos nas mesmas condições anteriores e um peso molecular de 9300 (menor valor utilizado), com eficiência de separação de 2,72. Em ambos os casos de separação, as eficiências de separação obtidas puderam ser consideradas elevadas, sobretudo no caso da separação dextrana-frutose, com valores muito superiores aos encontrados para resinas de troca iônica. Também foi estudada a separação dos produtos de reação obtidos pela ação da enzima dextrana-sacarase sobre sacarose na ausência e presença de aceptores, em coluna de leito fixo, a 40º C, Vp/Vc igual 0,1 e vazão de 0,1 mL/min, tendo-se obtido resultados promissores, sendo que o peso molecular dos produtos de síntese e sua concentração mostraram-se fatores importantes a serem considerados. Os parâmetros de equilíbrio, cinéticos e de transporte de frutose, glicose e dextrana 9300 em coluna de leito fixo a 40ºC foram determinados, calculando-se o coeficiente de partição foram 0,71 para frutose, 0,31 para glicose, com seletividade de 2,33; e 0,13 para dextrana 9300, com seletividade de 5,46. Com relação à dispersão axial esta mostrou-se dependente da velocidade intersticial. Os valores para difusividade efetiva foram 1,02.10-6 cm²/min para frutose, 5,59.10-7 cm²/min para glicose e 7,79.10-8 cm²/min para dextrana 9300. / Dextransucrase from leuconostoc mesenteroides synthesizes dextran from sucrose in the absence of aceptors, and oligosaccharides with maltose or other sugars as aceptors. Frutose is also produced as a by-product. Among several producer strains Leuconostoc mesenteroids NRRL B-512F is the most studied. The commercial value of these products increases with the purity. Therefore, it is interesting to recover and purify the products, using chromatographic techniques of separation. Zeolites, crystalline aluminosilicates with elements of the groups IA and IIA can be used as adsorbetns. No modified zeolite (sodium form), Baylith WE-894, was cgaracterized, an composition, superficial area, pore size distribution and density were determined. Modified zeolite by ion exchanging with different introduced cations (Ba²+, Ca²+, Sr²+ and K+) was obtained and its equilibrium data for pure fructose and gllucose adsorption in finite bath were evaluanet. The incluence of introduced cation on the adsorption capactity and selectivity in the fructose adsoption, as well as the description of the adsorption equilibrium through adequate isotherm model were studied. The best results were obtained with the zeolite changed with barium ions, whose data fitted well a linear model. This zeolite presented high fructose adsoption capacity (K = 0,82), higher than ion exchange resins according to the literatura, and low glucose adsorption capacity (K = 0,12). The adsorption in fixed bed column was studied, using both frontal analysis and pulse response techniques, with glucose-frutose mixtures. Modified zeólita was shown to be more efficient compared to the no-modifed zeolite (sodium form), in terms of breakthhrough time and separtion effiiency. The porosity of the zeolite, including composition and particle size distruibution, were determined. The separation of synthetic mixtures (glucose-fructose and dextran-fructose) in fixed bed column was evaluated. The influence of parameters such as temperature, of parameters such as temperature, components concetration, injected volume to column volume (Vp/Vc) ratio, superficial velocity and molecular weight in the separation efficiency was studied. The temperature has show to be the most significant parameter in the glucose-fructose separation. An incease on it leads to the improvement of the separtion efficiency. in the separation of dextran and fructose, the effect of temperature and injected volume has shown to be significant, whereas the molecular weight of the dextran was considered an important factor in the process. The best results in the separation of glucose and fructose were obtained at ºC, 20 g/L of each component, supercial velocity of 0.127 cm/min (flow rate of 0.1 mL/in) and Vp/Vc of 0.1, with a separation efficiency of 1.94. In the dextran-fructose separation the best results were obtained in the same previous conditions and with a dextran molecular weight of 9300, with a separation efficiency of 2,72. In both cases, the separation efficiencies were better than the ondes with ion exchange resins. Also, the separation of the products of dextransucrase action on sucrose, in the absence and presence of aceptors (glucose and maltose), was studied, leading to intesting result. The molecular weight and product concentration are important factos to be considered. The equilibrium, kinetic and transport parameterrs of fructose, glucose and dextran 9300 in fixed bed column at 40ºC were estimated and shown to be satisfactory. The values for the partition coefficients were 0.71 for frutose, 0.31 for glucose, with selectivity were 1.02.10-6 cm²/min for fructose, 5.59.10-7 cm²/min for glucose e 7.79.10-8 m²/min for dextran 9300.

Orientador: Vanderlei Perez Canhos / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-07-22T16:28:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Santos_MiriamTeresinhados_D.pdf: 4853465 bytes, checksum: 6946889f82c0985f945cf4c90309a069 (MD5) Previous issue date: 1997 / Resumo: Com o objetivo de obter leveduras produtoras de inulinases com propriedades biotecnológicas interessantes fez-se o isolamento de leveduras a partir de suco da planta Agave e resíduos da indústria de si sal (substratos ricos em inulina). Para a seleção de linhagens tolerantes a pH baixo e altas temperaturas, utilizou-se o sistema "Microtiter Reader" automatizado para reduzir tempo, custo e mão-de-obra. A caracterização taxonômica incluiu técnicas convencionais, quimiotaxonômica e taxonomia numérica. Foram isoladas 79 leveduras a partir de 4 locais de coleta em condição seletiva (meio de cultura contendo inulina em diferentes temperaturas). A caracterização morfológica e bioquímica, junto com a determinação do tipo de coenzima-Q (quinona) foram utilizadas na identificação de 73 leveduras ascomicéticas compreendendo os estados anamórficos: 42 linhagens de Candida kefyr (estado teleomórfico Kluyveromyces marxianus); 11 linhagens de Candida lusitaniae (estado teleomórfico Clavispora lusitaniae) e 6 linhagens de Candida guilhermondii (estado teleomórfico Pichia guilhermondii); 14 isolados semelhantes à espécie Pichia strasburgensis, que não apresentaram reprodução sexuada; e 6 leveduras deuterornicéticas identificadas como pertencentes à espécie Rhodotorula rubra. Na análise por taxonomia numérica, utilizou-se 58 características fenotípicas para o cálculo da similaridade entre as leveduras (coeficientes "simple matching" e Jaccard) e foram construídos dendogramas através dos programas computacionais X e NTSYS. As leveduras foram agrupadas em sete "clusters". Três "clusters" Q6, Q7 e QIO apresentaram boa definição e incluíram 18 linhagens de Candida kefyr, 10 linhagens de Pichia strasburgensis e os 6 representantes da espécie Rhodotorula rubra, respectivamente. Um "cluster", denominado Major, apresentou-se heterogêneo reunindo linhagens das espécies C. kefyr (24), C. lusitaniae (8), C. guilhermondii (3) e Pichia strasburgensis (2) confirmando a semelhança em relação às características morfológicas e bioquímicas observada na taxonomia convencional, na ausência das características relacionadas à reprodução sexuada. A estratégia de seleção utilizada comprendeu o teste do crescimento dos isolados em meios mínimo (YNB) e complexo (YEP) acrescidos de inulina em diferentes condições de pH e temperatura. Os dados de cinética de crescimento foram comparados e foram selecionadas 20 linhagens de Candida kefyr com constante específica de crescimento (?máx)?0,50 em meio mínimo (YNB) pH 4,0 e a temperatura de 50°C. Onze linhagens apresentaram atividade enzimática superior à obtida para a cultura referência Kluyveromyces marxianus CBS 6556 no menor tempo testado (12 horas). A linhagem Candida kefyr A54a mostrou atividade inulolítica de 2,31 U a 12 horas de produção comparável à linhagem referência (2,64 U) em 18 horas de produção / Abstract: Aiming to obtain inulinase-producing yeasts with interesting biotechnological properties the isolation of yeasts from Agave juice and from sisal industry residues (substrates rich in inulin) was carried on. For the screening of low pH and high temperature tolerant strains an automated microtiter reader system was utilized to reduce time, cost and work. The taxonomic characterization was performed using conventional and chemotaxonomic and numerical approaches. Were isolated 79 yeast strains from four sampling places on selective condition (culture medium with inulin at high temperatures). The morphological and biochemical characterization together with the coenzyme-Q type determination were utilized for the identification of 73 ascomycetous yeasts in anamorph state that include: 42 strains of Candida ke.fyr (sexual state Kluyveromyces marxianus); 11 strains of Candida lusitaniae (sexual state Clavispora lusitaniae); 6 strains of Candida guilhermondii (sexual state Pichia guilhermondii) and 14 isolates analogous to Pichia strasburgensis that did not show sexual reproduction and 6 deuteromycetous yeasts identified as Rhodotorula rubra. In the numerical analysis 58 phenotypic characters were utilized to ca1culated the similarity between isolates (simple matching and Jaccard coefficients) and c1ustering using X and NTSYS softwares. The yeasts were c1ustered on seven groups. The clusters Q6, Q7 e QlO presented a good definition and grouped 18 strains of C. ke.fyr, 10 strains of P. strasburgensis-lik.e and 6 strains of Rhodotorula rubra, respectively. One c1uster, defined Major, formed an heterogeneous group, c1ustering strains of C. ke.fyr (24), C. lusitaniae (8), C. guilhermondii (3) e P. strasburgensis (2) that confirms the similarity of these species based on the morphological and biochemical characteristics as shown by conventional taxonomy on absence of sexual reproduction. The screening strategy used included growth test at minimal medium YNB and complex medium YEP with inulin 1 % at different pH and temperature conditions. Kinetics data were compared and twenty strains were selected that presented specific growth constant (?máx)?0,50 h-1 at YNB pH 4,0 50°C condition. Of these, eleven strains of Candida kefyr showed inulolitic activity greater than reference culture (K. marxianus CBS 6556) with 12 hours of production. The strain C. ke.fyr A54a showed AE = 2,31 U (?moles of fructose per minute) at 12 hours of production, this value was comparable to strain K. marxianus CBS 6556 at 18 hours (2,64 U) / Doutorado / Doutor em Ciência de Alimentos

Orientadores: Francisco Maugeri Filho, Nadia Regina Camargo Fernandes Machado / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-07-23T11:01:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Silva_ClassiusFerreirada_M.pdf: 4433040 bytes, checksum: 97be3e5de1bb74fadca9ff6223199135 (MD5) Previous issue date: 1998 / Resumo: A dextrana é um grupo de polissacarídeos de origem bacteriológica, consistituída por uma cadeia principal de moléculas de D-glucose unidas por ligações ?-1,6. O grau de ramificação, o peso molecular e outras propriedades da dextrana são muito específicas, variando conforme o microrganismo usado para a produção da dextrana-sacarase. Na produção da dextrana a partir da sacarose, também há a formação de frutose como produto secundário da reação. Diversos trabalhos e algumas patentes têm proposto a separação da mistura dextranafrutose utilizando resinas de troca iônica. Nenhum trabalho tem sido reportado utilizando zeólitas na separação desta mistura; porém, zeólitas Y na forma cálcica e bárica têm sido testadas na separação da mistura glicose-frutose. As zeólitas são aluminossilicatos cristalinos, com estrutura porosa, formada basicamente por tetraedros SiO4 e (AlO4)-. Cada tetraedro (AlO4)- induz uma carga negativa que é contrabalanceada por um cátion, chamado cátion de compensação, que confere à zeólita diferentes propriedades físico-químicas. Normalmente as zeólitas são sintetizadas com sódio como cátion de compensação e este pode ser trocado posteriormente. O objetivo deste trabalho é verificar o efeito da troca iônica em zeólitas na adsorção da frutose. As zeólitas sofreram trocas iônicas segundo um planejamento experimental tendo como parâmetros o cátion introduzido na troca (cálcio ou bário), o tempo de realização da troca (5 minutos ou 24 horas) e o tipo de zeólita (A e duas zeólitas Y com diferentes razões de silício/alumínio). As trocas iônicas foram realizadas em reator batelada sob agitação. Na primeira fase foram determinadas as isotermas de adsorção de frutose a 30°C para cada zeólita trocada variando a concentração de frutose de 5 a 150 g/L. Observou-se que as isotermas se comportaram como isotermas de Langmuir em concentrações menores que 150 g/L, sendo que as zeólitas Y de maior razão silício/alumínio apresentaram uma maior capacidade de adsorção, seguida pelas zeólita A e a zeólita Y de menor razão silício/alumínio. A capacidade de adsorção também foi maior para as zeólitas que apresentavam o cálcio como cátion trocado. Observou-se ainda que, quanto maior o tempo de troca iônica maior é a quantidade de cátions trocados pela zeólita e maior é a capacidade de adsorção da frutose. As zeólitas que não foram submetidas à troca iônica apresentaram capacidades de adsorção de frutose bem menores. Com base na análise das isotermas observou-se que a zeólita Y de maior razão silício/alumínio trocada com cálcio durante 24 horas apresentou melhor comportamento com relação à capacidade de adsorção. Com esta zeólita realizouse um teste de adsorÇão da frutose num meio contendo a dextrana, verificou-se que houve adsorção da frutose nestas condições, obtendo-se uma relação da ordem de 30 mg de frutose/g de zeólita / Abstract: Dextran is a polysaccharide group from bacteriological origin, composed by glucose units linked by ?-1,6 bonds. Branching, molecular weight and other properties are very specific and related to the micro-organism used to produce dextransucrase enzyme. Fructose is obtained as a secondary product by dextran synthesis from sucrose. Some reported works, many of them as patents, advise to separate fructose from dextran by ion-exchange resins. No article has been shown about fructose separation from dextran by zeolites, however zeolite type Y with Calcium and Barium has been tried in fructose separation from glucose. Zeolites are aluminium silicate with porous structure composed basically by Si04 and (Ab03f tetrahedrons. Each tetrahedron induces a negative charge in its structure that is balanced by a cation named compensation cation. It is usually synthesized with Sodium as compensation cation, which can be exchanged afterward. This cation gives zeolites differents phys.ical chemistry properties. This work verifies the effects of the ion-exchange in zeolites in the adsorption of fructose. Ion-exchange was carried out in a batch reactor according to experimentals designs with the following parameters: cation introduced (Calcium or Barium), exchanging time (5 minutes or 24 hours) and zeolite type (A and two zeolites type Y with different Silicon/Aluminium ratio). At first, were determined adsorption isotherm at 30°C for each ion-exchanged zeolite with concentration of fructose ranging from 5 to 150 g/L. The isotherm behaved like Langmuir Isotherm in concentration below 150 g/L, ,and the best capacity of adsorption were found in zeolite Y with the higl;1:est Silicon/Aluminium ratio, followed by zeolite A and the other zeolite Y with 10Vler ratio. The best capacity of adsorption was also obtained by zeolites exchanged with Calcium. The research showed that the longer the exchanging time were, the more cation were exchanged and the higher were the capacity of adsorption. Zeolites that were not ion-exchanged showed lower capacity of adsorption. The highest capacity of adsorption was found in zeolite type Y with highest Silicon/Aluminium ratio and exchanged with Calcium. This zeolite was tried in the adsorption of fructose from dextran procution medium. It was verified that this zeolite adsorbed fructose from dextran medium in the ratio of about 30 mg fructose/g zeolite / Mestrado / Mestre em Engenharia de Alimentos

Orientador: Francisco Maugeri Filho / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-01T00:58:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Hernalsteens_Saartje_M.pdf: 14613245 bytes, checksum: d3be0f89d626879bf304537f6757e1bc (MD5) Previous issue date: 2002 / Resumo: A dextrana é um polissacarídeo de origem bacteriana constituído de unidades monoméricas de glicose, unidas por ligações glicosídicas do tipo a-1,6 na cadeia linear. Este biopolímero possui aplicações na indústria de alimentos, cosméticos e principalmente na indústria farmacêutica. A fração clínica com 75.000 Daltons, tem propriedades de expansor volumétrico de sangue e a de 40.000 Da melhora a fluidez do sangue. Durante a síntese enzimática de dextrana, a partir de sacarose, ocorre a liberação de frutose, um monossacarídeo que deve ser recuperado devido a sua larga utilização na indústria de alimentos. A enzima catalisadora da reação é a dextrana-sacarase, obtida a partir de uma fermentação, em batelada alimentada, com Leuconostoc mesenteroides NRRL B 512-F. A dextrana clínica é obtida pela hidrólise ácida da dextrana bruta produzida na síntese, e posterior separação por fracionamento com etanol. A frutose é recuperada através de adsorção em zeólitas, aluminossilicatos de desempenho semelhante às resinas de troca iônica, porém de menor custo. Após a recuperação da dextrana clínica e da frutose, o que sobra são oligossacarídeos com peso molecular variando de 1.000 a 20.000 Daltons, que podem ser utilizados como fibras solúveis em diversos tipos de alimentos. Este trabalho teve por objetivo estudar as condições de hidrolise ácida, o fracionamento da dextrana e a separação de frutose por zeólitas.A dextrana foi hidrolisada, aplicando-se temperaturas de 72 a 76°C e pH de 1,0 a 1,5, onde a condição de 76° C e pH1,0 foi a mais eficiente, resultando em uma solução de 30% de dextrana clínica em 4,5 horas de reação. Também foi estudado o processo de fracionamento da dextrana, utilizando-se de 39 e 46% de etanol a 25 e 15°C. Conclui-se que a separação é mais eficiente utilizando-se temperatura de 15°C. Observou-se também que para a obtenção de um produto mais puro, é necessário uma fase de purificação com adição de 44 a 48% de etanol e o uso de colunas cromatográficas. A separação de frutose por ultrafiltro de 1000 Da é eficiente, mas a solução obtida não é pura, encontrando-se outros açúcares na solução permeada. A utilização de zeólitas Ba resultou num fator de seletividade (a) de 2,10 e uma eficiência de separação (ES) de 0,92. / Abstract: The dextran is a polysaccharide produced by bacterium and it is formed by monomeric glucose units, with a-1,6 glucosidic bonds at the linear chain. This biopolymer is used by the food industry, cosmetic and mainly for pharmaceuticals issues. The clínical type dextran with molecular weight of 75,000 Da has properties of blood volume expander and the 40,000 Da's one helps on the blood's flow. During the enzymatic synthesis of dextran, from sucrose, occurs also the production of fructose, a monosacharide that should be recovered because its commercial value. The enzyme responsible for the catalysis of this reaction is the dextransucrase, produced at a fed-batch fermentation with Leuconostoc mesenteroides NRRL-B512F. The clinical type dextran is obtained by acid hydrolysis of the native dextran, followed by the fractionation with ethanol. The fructose is recovered by diafiltration or adsorption with zeolites, aluminum silicates witch have similar action as ion-change resins, but with lower costs. After the recover of the clínical type dextran and fructose, there is only oligosacharidés of molecular weight range from 1,000 to 20,000 Da. This kind of oligosacharides can be used as food fibres and has also cosmetics uses. This work had the objective to study the hydrolysis conditions, the fractionation and the separation of fructose. The native dextran was hydrolysated using high temperatures (from 72 to 76°C) and low pH (from 1.0 to 1.5). The best condition was 76°C and pH 1,0, when it was achieved 30% of clinical type dextran, measured in the solution, after 4.5 hours of reaction. The fractionation was studied using ethanol from 39 to 46%, at 25 and 15°C. It could be noticed that the fractionation was better at 15°C. It is necessary the addition of 44 to 48% of ethanol and the use of chromatographic columns to reach apure clinical type dextran. The separation of fructose was efficient using ultra filter but if the objective is to obtain pure fructose, the use of another method ís necessary. The use of zeolites permited an separation factor (a) of 2,10, and an efficiency of separation (ES) of 0,92. / Mestrado / Mestre em Engenharia de Alimentos

Orientador: Francisco Maugeri Filho / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-07-25T09:21:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Cavenaghi_MariaEugenia_M.pdf: 3921000 bytes, checksum: 6ded7dafbca3b4c38645471e9bc81a6a (MD5) Previous issue date: 1999 / Resumo: A dextrana é um biopolímero, com grande potencial industrial, produzido principalmente pelo microorganismo Leuconostoc mesenteroides e formado por resíduos de glicose unidos por ligações a-1,6. Este polissacarídeo apresenta hoje diversas aplicações em alimentos, produtos farmacêuticos, cosméticos, indústrias química e fotográfica, devido provavelmente às inúmeras pesquisas realizadas. As características e propriedades da dextrana são muito específicas e seu uso é diferenciado de acordo com seu peso molecular. Durante a síntese enzimática de dextrana, a partir da sacarose, obtém-se ainda a frutose, muito utilizada nas indústrias alimentícias devido principalmente ao seu grande poder adoçante. Entretanto, encontram-se pouquíssimos estudos que avaliam a separação da frutose, presente em grandes quantidades no produto da síntese, cuja recuperação traria grandes ganhos econômicos. O objetivo deste trabalho é selecionar e estudar resinas que promovam a separação da frutose obtida durante a síntese "in vitro" de dextrana. A enzima dextrana-sacarase, responsável pela síntese de dextrana, foi produzida por fermentação do microorganismo Leuconostoc mesenteroides NRRL 8512-F, em sacarose, e utilizada na síntese "in vitro" de dextrana . A reação enzimática foi realizada com solução 10% de sacarose, em pH 5,2, e 20°C. O produto direto da síntese de dextrana foi submetido a processos de separação cromatográfica em colunas de vidro empacotadas com a resina de troca iônica Dowex 50WX4,. Dowex SOWX8 e a resina Dowex XUS 40285. As resinas na forma de hidrogênio foram submetidas à troca iônica para substituição dos íons hidrogênio por íons cálcio. Foram testadas as vazões de 0,1 e O,55ml/min e as temperaturas de 35,45 e 60°C e realizouse também a separação à 45°C em uma coluna com gel Superdex 30 num sistema FPLC. Durante a separação, amostras foram recolhidas em intervalos de tempo definidos e analisadas por cromatografia de permeação em gel, em um sistema HPLC para obtenção dos perfis de concentração para dextrana e frutose. Observou-se um aumento na eficiência de separação com o aumento dá temperatura para processos de separação com vazão de 0,1 ml/min, sendo que a resina Dowex XUS 40285 apresentou maior eficiência que as outras resinas e as melhores condições para a separação foram vazão de 0,1ml/min e temperatura de 60ºC / Abstract: Dextran is a biopolymer from bacteriological origin, with great industrial potential. It is mainly produced by the enzime dextran sucrose from Leuconostoc mesenteroids. It manly formed by glucose residues linked by a-1,6 bonds. This polysaccharide has many uses today, for example in many foods, pharmaceutics products, cosmetics, chemical and photographic industries. The characteristics as well as properties of dextran are very specific and its use is different for each molecular weight range. In the enzymatic synthesis from sucrose, fructose as by-product is obtained and this monosaccharide is used in food industries. However, very few studies about separation of the fructose from dextran medium can be found in the literature. The fructose recovery will provide a substantial savings for the process as a whole. The objective of this work is to select and study resins that provides the fructose separation from the medium. Dextran sucrase, was produced by Leuconostoc mesenteroides NRRL B512-F on sucrose, and used in the dextran synthesis. The enzymatic reaction was realized with 10% sucrose solution, in pH 5,2 and 20°C. The dextran direct synthesis product was separated in a glass chromatographic column, packed lither with Dowex 50W X4 ion excihange resin, Dowex 50W X8, Dowex 40285 resin or Superdex 30 from Pharmacia Biothec. The original hidrogens resins were changed by calcium ions. Separation occurred at elution rate of 0,1 and 0,55 ml/min at temperatures of 35, 45 e 60°C; and the separation with Superdex 30 gel column was performed at 45°C. The separation samples were colected at defined intervals of time and analysed by gel permeation chromatography, in an HPLC system in order to obtain the fructose concentration profile. It has been shown that there are an increase in the separation efficiency when the temperature is increased at a flow rate of 0,1 ml/min. The best result was obtained with Dowex 40285 resin, to flow at 0,1 ml/min at a temperature of 60°C. / Mestrado / Mestre em Engenharia de Alimentos

Orientador: Francisco Maugeri Filho / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-03T16:20:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Burkert_CarlosAndreVeiga_D.pdf: 5975915 bytes, checksum: 5d914785c5dee0414577d9725eb1f366 (MD5) Previous issue date: 2003 / Resumo: Dextrana-sacarase de Leuconostoc mesenteroides pode produzir, a partir da sacarose, dextrana na ausência de aceptores, e oligossacarídeos na presença de maltose ou outros açúcares como aceptores, tendo como subproduto a frutose. Entre as diversas cepas produtoras, Leuconostoc mesenteroides NRRL B-512F é a mais estudada. O valor comercial destes produtos aumenta com a pureza, tomando interessante a sua recuperação e purificação. Para tal, técnicas cromatográficas de separação são aplicadas, em que zeólitas, aluminosilicatos cristalinos com elementos dos grupos IA e lIA, podem ser utilizadas como adsorventes. A zeólita de partida (forma sódica), Baylith WE-894, foi caracterizada, determinando sua composição, área superficial, tamanho e distribuição de poros e densidade. Zeólitas modificadas por troca iônica com diferentes cátions de compensação (Ba2+, Ca2+, Sr+ e Kl foram obtidas, determinando-se os dados de equilíbrio para adsorção de glicose e frutose puras. A influência do cátion de compensação na capacidade de adsorção e seletividade na adsorção de frutose, bem como a descrição do equilíbrio da adsorção com modelos de isotermas, foram estudados. Os melhores resultados foram obtidos com a zeólita trocada com íons Ba2+, com os dados ajustando-se melhor ao modelo linear. Esta . zeólita apresentou alta capacidade de adsorção de frutose (K = 0,82), superior ao mencionado para resinas de troca iônica, e baixa capacidade de adsorção de glicose (K = 0,12). O comportamento da adsorção em coluna de leito fixo foi estudado, por análise frontal e respostas a pulsos cromatográficos, utilizando-misturas de glicose e frutose. Foi possível confirmar a melhora do processo pela troca iônica, ao comparar-se com a zeólita de partida, tanto em termos de tempo de ruptura na análise frontal como em eficiência de separação nos perfis de eluição obtidos pela injeção de um pulso. O leito de zeólitas foi caracterizado, determinando sua porosidade e as propriedades da zeólita modificada, incluindo composição e distribuição de tamanho de partícula Foi avaliada a separação de misturas sintéticas em coluna de leito fixo (glicose-frutose e dextrana-frutose), verificando a influência dos parâmetros temperatura, concentração de componentes, relação entre o volume injetado na coluna e o volume da coluna (Vp/Vc), velocidade superficial e peso molecular da dextrana na eficiência de separação dos componentes, utilizando a análise de sensibilidade. A temperatura mostrou efeito pronunciado na separação de glicose-frutose, tendo um aumento desta melhorado a eficiência de separação. Já na separação de dextrana-frutose, temperatura e volume injetado mostraram um efeito pronunciado, sendo o peso molecular da dextrana também um importante fator a ser considerado no processo. Os melhores resultados na separação de glicose e frutose foram obtidos a 40°C, 20 g/L de cada componente, velocidade superficial de 0,127 cm/min (vazão de 0,1 mL/min) e Vp/Vc igual a 0,1 com uma eficiência de separação de 1,94. Na separação dextrana-frutose os melhores resultados foram obtidos nas mesmas condições anteriores e um peso molecular de 9300 (menor valor utilizado), com eficiência de separação de 2,72. Em ambos os casos de separação, as eficiências de separação obtidas puderam ser consideradas elevadas, sobretudo no caso da separação dextrana-frutose, com valores muito superiores aos encontrados para resinas de troca iônica. Também foi estudada a separação dos produtos de reação obtidos pela ação da enzima dextrana-sacarase sobre sacarose na ausência e presença de aceptores, em coluna de leito fixo, a 40 De, Vp/Vc igual 0,1 e vazão de 0,1 mL/min , tendo-se obtido resultados promissores, sendo que o peso molecular dos produtos de síntese e sua concentração mostraram-se fatores importantes a serem considerados. Os parâmetros de equilíbrio, cinéticos e de transporte de frutose, glicose e dextrana 9300 em coluna de leito fixo a 40 De foram determinados, calculando-se o coeficiente de partição, difusividade efetiva e dispersão axial. Os valores obtidos para os coeficientes de partição foram 0,71 para frutose, 0,31 para glicose, com seletividade de 2,33; e 0,13 para dextrana 9300, com seletividade de 5,46. Com relação à dispersão axial esta mostrou-se dependente da velocidade intersticial. Os valores para difusividade efetiva foram 1,02.10-<> cm2/min para frutose, 5,59.10-7 cm2/min para glicose e 7,79.10-8 cm2/min para dextrana 9300 / Abstract: Dextransucrase from Leuconostoc mesenteroides synthesizes dextran from sucrose in the absence of aceptors, and oligosaccharides with maltose or other sugars as aceptors. Fructose is also produced as a by-product. Among several producer strains Leuconostoc mesenteroides NRRL B-512F is the most studied. The commercial value of these products increases with the purity. Therefore, it is interesting to recover and purifY the products, using chromatographic techniques of separation. Zeolites, crystalline aluminosilicates with elements of the groups IA and lIA, can be used as adsorbents. No modified zeolite (sodium form), Baylith WE-894, was characterized, and its composition, superficial area, pore size distribution and density were determined. Modified zeolite by ion exchanging with different introduced cations (Ba2+, Ca2+, Sr+ and K) was obtained and its equilibrium data for pure fructose and glucose adsorption in finite bath were evaluated. The influence of introduced cation on the adsorption capacity and selectivity in the fructose adsorption, as well as the description of the adsorption equilibrium through adequate isotherm models were studied. The best results were obtained with the zeolite changed with barium ions, whose data fitted well a linear model. This zeolite presented high fructose adsorption capacity (K = 0.82), higher than ion exchange resins according to the literature, and low glucose adsorption capacity (K = 0.12). The adsorption in fixed bed column was studied, using both frontal analysis and pulse response techniques, with glucose-fructose mixtures. Modified zeólita was shown to be more efficient compared to the no-modified zeolite (sodium form), in terms of breakthrough time and separation efficiency. The porosity of the zeolite bed was measured and the properties of the modified zeolite, includiqg composition and particle size distribution, were determined. The separation of synthetic mixtures (glucose-fructose and dextran-fructose) in fixed bed column was evaluated. The influence of parameters such as temperature, components concentration, injected volume to column volume (Vp/Vc) ratio, superficial velocity and molecular weight in the separation efficiency was studied. The temperature has shown to be the most significant parameter in the glucose-fructose separation. An increase on it leads to the improvement of the separation efficiency. In the separation of dextran and fructose, the effect of temperature and injected volume has shown to be significant, whereas the molecular weight of the dextran was considered an important factor in the processo The best results in the separation of glucose and fructose were obtained at 40 °C, 20 g/L of each component, superficial velocity of 0.127 cm/min (flow rate of 0.1 mL/min) and Vp/Vc of 0.1, with a separation efficiency of 1.94. In the dextran-fructose separation the best results were obtained in the same previous conditions and with a dextran molecular weight of9300, with a separation efficiency of2.72. In both cases, the separation efficiencies were better than the ones with ion exchange resins. Also, the separation of the products of dextransucrase action on sucrose, in the absence and presence of aceptors (glucose and maltose), was studied, leading to interesting results. The molecular weight and product concentration are important factors to be considered. The equilibrium, kinetic and transport parameters of fructose, glucose and dextran 9300 in fixed bed column at 40°C were determined. The partition, effective diffusivity and axial dispersion coefficients were estimated and shown to be satisfactory. The values for the partition coefficients were 0.71 for frutose, 0.31 for glucose, with selectivity of 2.33, and 0.13 for dextran 9300, with selectivity of 5.46. The axial dispersion coefficient was dependent on the intersticial velocity. The values for effective diffusivity were 1.02.10-6 cm2/min for fructose, 5.59.10-7 cm2/min for glucose e 7.79.10-8 cm2/min for dextran 9300 / Doutorado / Doutor em Engenharia de Alimentos

Orientadores: Debora de Queiroz Tavares, Mario Jose Abdalla Saad / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-07-23T23:02:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Ueno_Mirian_M.pdf: 4566379 bytes, checksum: de600b70bad71937752ee999906cc05f (MD5) Previous issue date: 1998 / Resumo: A insulina estimula a atividade tiro sina quinase de seu receptor levando à fosforilação de proteínas citoplasmáticas, como a pp185 que é constituída de pelo menos dois substratos: os substratos 1 e 2 do receptor de insulina (IRS-1 e IRS-2). Os substratos, por sua vez, associam-se à fosfatidilinositol 3-quinase (PI 3-quinase), ativando-a. Sabe-se que animais alimentados com dietas ricas em frutose apresentam resistência insulínica, entretanto o mecanismo molecular envolvido nesta situação não está totalmente esclarecido. No presente estudo, investigaram-se os níveis teciduais e o grau de fosforilação, produzidos após o estímulo insulínico do receptor de insulina e da pp185 (IRS-1 e 2) no fígado e músculo de ratos Wistar alimentados com dieta rica em frutose (66% das calorias totais provenientes de frutose), por immunoblotting com anticorpos específicos. A alimentação com a dieta rica em frutose por 28 dias induziu discreta resistência à insulina, a qual foi demonstrada pela diminuição significativa da velocidade de redução dos níveis de glicose. Os animais deste grupo apresentaram níveis séricos elevados de triglicérides, e ausência de alterações significativas dos níveis de glicemia, insulinemia ou colesterol, quando comparados ao grupo controle. Não ocorreu variação no número de receptores de insulina nos tecidos hepático e muscular dos dois grupos, alimentados com a dieta rica em frutose e com a ração comercial. Entretanto, em amostras previamente imunoprecipitadas com anticorpo anti-IR e incubadas com anticorpo antifosfotirosina, a autofosforilação do receptor, estimulada pela insulina, mostrou-se reduzida para 72 +- 4% (p<0,000l) no fígado de ratos alimentados com a dieta rica em frutose. O nível protéico do IRS-1, como determinado por immunoblotting com anticorpo anti-IRS-1, não apresentou alterações nos dois tecidos do grupo que recebeu a dieta rica em frutose, comparado com o grupo controle. Em contraste, após estímulo insulínico, os ratos alimentados com a dieta rica em frutose demonstraram redução significativa do grau de fosforilação da pp185 (IRS-1 e 2), tendo atingido 83 +- 5% (p<0,05) no fígado, e 77 +- 4% (p<0,000l) no músculo. Os dados sugerem que estas alterações das etapas iniciais da transmissão do sinal insulínico possam ter significado importante no mecanismo de resistência à insulina encontrada neste modelo animal / Abstract: Insulin stimulates the tyrosine kinase activity of its receptor resulting in the tyrosine phosphorylation of cytoplasmic proteins called pp185, which contain at least two substrates: insulin receptor substrate-l (IRS-l) and insulin receptor substrate-2 (IRS-2). These two substrates in tum associate with phosphatidylinositol 3-kinase (PI 3-kinase), thereby activating the latter. Feeding animals with high fructose diets results in insulin resistance. However the exact molecular mechanism is unknown. In the present study, we have investigated the levels and phosphorylation status of the insulin receptor and pp185 (IRS-l/2) protein, in both liver and muscle of Wistar rats fed a high fructose diet (66% total calories as fructose) by immunoblotting with specific antibodies. Feeding fructose for 28 days induced a discrete insulin resistance, as demonstrated by the insulin tolerance test (ITT). Plasma glucose, serum insulin and cholesterol of the two groups of rats (fructose and control) were similar, whereas the plasma triglyceride concentrations increased significantly in the rats eating the fructose diet (p<0.05). There were no changes in the insulin receptor concentration in the liver and muscle of both the high-fructose and the commercial chow fed rats. However, in samples previously immunoprecipitated with anti-IR antibody and blotted with antiphosphotyrosine antibody, insulin-stimulated receptor autophosphorylation was reduced by 72 +- 4% (p<0.000l) in the liver of rats fed high-fructose diet. The IRS-l protein levels, as determined by immunoblotting with anti-IRS-l antibody, were similar in both liver and muscle of the two groups of rats. In contrast, there was a significant decrease in pp185 (IRS-l/2) phosphorylation, to 83 +- 5% (p<0.05) in liver and 77 +- 4% (p<0.000l) in muscle, after insulin stimulation of the rats fed high fructose diet. These data suggest that changes in the early steps of insulin signal transduction may have an important role in the insulin resistance observed in animals treated with high-fructose diet / Mestrado / Mestre em Ciência da Nutrição