Resíduos lignocelulósicos agroindustriais são fontes abundantes e de baixo custo para produção biotecnológica de compostos de alto valor agregado, como xilitol e etanol. O presente trabalho teve como objetivo ampliar os conhecimentos sobre a produção biotecnológica de etanol e xilitol mediante o cultivo de Candida guilliermondii e Spathaspora arborariae sobre hidrolisado de casca de soja (HCS). S. arborariae foi cultivada em biorreatores submersos sobre meio sintético e HCS, em condições anaeróbias (150 rpm) e microaerófilas (180 rpm e 0,33 vvm). Em meio sintético a cepa apresentou maior produtividade em etanol (0,22 g L-1 h-1) sob microaerofilia. Porém, quando cultivada sobre HCS o metabolismo foi altamente afetado. Verificou-se que a adição de cloreto de alumínio ao meio sintético não afetou a produção de biomassa e viabilidade celular. No entanto, há inibição celular com o aumento da pressão osmótica dos meios, sendo a sua tolerância máxima de 1390 mOsm kg-1. Em relação a C. guilliermondii, foi realizado o planejamento Plackett-Burman para determinar o efeito da suplementação do HCS sobre a produção de etanol. A suplementação do hidrolisado não se mostrou necessária. Um segundo planejamento experimental foi realizado para otimizar as condições de fermentação de temperatura, pH e concentração de inóculo. O ponto máximo de resposta foi em 28 °C, pH 5,0 e 109 UFC mL-1, respectivamente. Após foram realizados cultivos sobre HCS ácido-enzimático nas condições otimizadas, resultando em alta produtividade em etanol (1,4 g L- 1 h-1) com rendimento de 0,41 g g-1, representando 80,4 % de eficiência quando comparado com o rendimento teórico. / Lignocellulosic agro-industrial residues are abundant supplies of carbohydrates and a low cost substrate for the biotechnological production of compounds of high added value such as xylitol and ethanol. This study aimed at the investigation on the biotechnological production of ethanol and xylitol by cultivation of Candida guilliermondii and Spathaspora arborariae in soybean hull hydrolyzate (SHH). S. arborariae was cultivated in submerged bioreactors on SHH and semi-synthetic medium under anaerobiosis (150 rpm) and microaerobiosis conditions (0.33 vvm and 180 rpm). On semi-synthetic medium, the strain showed higher ethanol productivity (0.22 g L-1 h-1) under microaerobiosis. However, when grown on hydrolyzate metabolism was highly affected. It was found that concentrations up to 300 mg L-1 of aluminum chloride in semi-synthetic medium did not affect biomass production and cell viability. But increasing the osmotic pressure of the medium caused cellular inhibition, with maximum yeast tolerance of 1390 mOsm kg-1. Plackett-Burman design was performed to determine the effect of supplementation on the production of ethanol by C. guilliermondii on SHH. It was found that supplementation was not necessary. A second experimental design was carried out to optimize the fermentation conditions of temperature, pH and inoculum size. The best conditions were 28 °C, pH 5.0 and 109 CFU mL-1, respectively. Finally, cultivations in acid-enzymatic SHH under the optimized conditions were run, resulting in high volumetric productivity (1.4 L g-1 h-1), with ethanol yield of 0.41 g g-1, representing 80.4 % efficiency compared with the theoretical yield.

Peptídeos bioativos são foco de pesquisas devido ao interesse relacionado a suas propriedades antioxidantes, anti-hipertensivas, entre outras. Enzimas proteolíticas microbianas aparecem como potentes biocatalisadores para a obtenção de hidrolisados protéicos e peptídeos bioativos em escala industrial/comercial. Neste estudo, hidrolisados de caseinato ovino e soro de queijo ovino foram produzidos utilizando enzimas proteolíticas de Bacillus sp. P7, e as atividades antioxidantes (sequestro de radicais, atividade quelante de ferro e poder redutor), antimicrobiana e anti-hipertensiva (inibição da enzima conversora de angiotensina-I (ECA)) dos hidrolisados foram avaliadas. A atividade antioxidante dos hidrolisados de caseinato ovino, quando avaliada pelo método da captura do radical ácido 2,2’-azinobis-(3-etil-benzotiasolina-6- ácido sulfônico) aumentou com o tempo de hidrólise em até 2 h, mantendo-se estável durante 4 h. Os hidrolisados mostraram baixa capacidade em capturar o radical 2,2-difenil-1-picrilidrazila (DPPH), apresentando maior atividade (31%) após 1 h de hidrólise. A capacidade de quelação de Fe2+ foi máxima em 0,5 h de hidrólise (83,3%), decrescendo em seguida, e o maior poder redutor foi observado após 1h de hidrólise. A inibição da atividade da ECA aumentou até 2h de hidrólise (94% de inibição), diminuindo após esse tempo. Hidrolisados após 3h mostraram inibir a multiplicação de Bacillus cereus, Corynebacterium fimi, Aspergillus fumigatus, e Penicillium expansum. Nos hidrolisados de soro de queijo ovino a proteína solúvel e aminoácidos livres tenderam a aumentar durante o tempo de hidrólise por até 4h. A atividade antioxidante dos hidrolisados avaliados pelo método da captura do radical ácido 2,2’-azinobis-(3- etil-benzotiasolina-6-ácido sulfônico), aumentou de 0h (15,9%) para 6h (51,3%). A máxima quelação de Fe2+ foi observada em hidrolisados após 3h, e o pico do poder redutor em 1h de hidrólise, representando aumentos de 6,2 e 2,1 vezes, respectivamente, quando comparado com o soro de queijo não hidrolisado. A inibição da ECA pelo soro de queijo ovino (12%) aumentou através da hidrólise, alcançando valor máximo (55% inibição) em 4h de hidrólise; no entanto, uma inibição de 42% foi observada após 1h de hidrólise. / Bioactive peptides are a focus of research due to the interest related to their antioxidant and antihypertensive properties, among others. Microbial proteolytic enzymes appear as potent biocatalysts to obtain protein hydrolysates and bioactive peptides on an industrial/commercial scale. In this study, ovine cheese whey and ovine caseinate were produced using proteolytic enzymes from Bacillus sp. P7, and the antioxidant (scavenging of the radical, iron-chelating activity, and reducing power), antimicrobial, and antihypertensive (inhibition of the angiotensin-I converting enzyme(ACE)) activities of the hydrolysates were evaluated. Antioxidant activity measured by the 2,2_-azino-bis-(3- ethylbenzothiazoline)-6-sulfonic acid method increased with hydrolysis time up to 2 h, remaining stable for up to 4 h. Hydrolysates showed low 2,2-diphenyl-1- picrylhydrazyl radical scavenging abilities, with higher activity (31%) reached after 1 h of hydrolysis. Fe2+-chelating ability was maximum for 0.5 h hydrolysates (83.3%), decreasing thereafter; and the higher reducing powerwas observed after 1h of hydrolysis. ACE-inhibitory activity was observed to increase up to 2 h of hydrolysis (94% of inhibition), declining afterwards. 3 h hydrolysates were shown to inhibit the growth of Bacillus cereus, Corynebacterium fimi, Aspergillus fumigatus, and Penicillium expansum. Soluble protein and free amino acids tended to increase during hydrolysis of SCW for up to 4 h. Antioxidant activity of hydrolysates, evaluated by the 2,2’azino-bis-(3-ethylbenzothiazoline)-6-sulfonic acid radical scavenging method, increased 3.2-fold from 0 h (15.9%) to 6 h of hydrolysis (51.3%). Maximum Fe2+ chelation was reached in 3-h hydrolysates, and the reducing power peaked at 1 h of hydrolysis, representing 6.2- and 2.1-fold increments, respectively, when compared to that of non-hydrolyzed SCW. ACE inhibition by SCW (12%) was improved through hydrolysis, reaching maximal values (55% inhibition) in 4-h hydrolysates; however, a 42% inhibition was already observed after 1 h of hydrolysis.

Resíduos lignocelulósicos agroindustriais são fontes abundantes e de baixo custo para produção biotecnológica de compostos de alto valor agregado, como xilitol e etanol. O presente trabalho teve como objetivo ampliar os conhecimentos sobre a produção biotecnológica de etanol e xilitol mediante o cultivo de Candida guilliermondii e Spathaspora arborariae sobre hidrolisado de casca de soja (HCS). S. arborariae foi cultivada em biorreatores submersos sobre meio sintético e HCS, em condições anaeróbias (150 rpm) e microaerófilas (180 rpm e 0,33 vvm). Em meio sintético a cepa apresentou maior produtividade em etanol (0,22 g L-1 h-1) sob microaerofilia. Porém, quando cultivada sobre HCS o metabolismo foi altamente afetado. Verificou-se que a adição de cloreto de alumínio ao meio sintético não afetou a produção de biomassa e viabilidade celular. No entanto, há inibição celular com o aumento da pressão osmótica dos meios, sendo a sua tolerância máxima de 1390 mOsm kg-1. Em relação a C. guilliermondii, foi realizado o planejamento Plackett-Burman para determinar o efeito da suplementação do HCS sobre a produção de etanol. A suplementação do hidrolisado não se mostrou necessária. Um segundo planejamento experimental foi realizado para otimizar as condições de fermentação de temperatura, pH e concentração de inóculo. O ponto máximo de resposta foi em 28 °C, pH 5,0 e 109 UFC mL-1, respectivamente. Após foram realizados cultivos sobre HCS ácido-enzimático nas condições otimizadas, resultando em alta produtividade em etanol (1,4 g L- 1 h-1) com rendimento de 0,41 g g-1, representando 80,4 % de eficiência quando comparado com o rendimento teórico. / Lignocellulosic agro-industrial residues are abundant supplies of carbohydrates and a low cost substrate for the biotechnological production of compounds of high added value such as xylitol and ethanol. This study aimed at the investigation on the biotechnological production of ethanol and xylitol by cultivation of Candida guilliermondii and Spathaspora arborariae in soybean hull hydrolyzate (SHH). S. arborariae was cultivated in submerged bioreactors on SHH and semi-synthetic medium under anaerobiosis (150 rpm) and microaerobiosis conditions (0.33 vvm and 180 rpm). On semi-synthetic medium, the strain showed higher ethanol productivity (0.22 g L-1 h-1) under microaerobiosis. However, when grown on hydrolyzate metabolism was highly affected. It was found that concentrations up to 300 mg L-1 of aluminum chloride in semi-synthetic medium did not affect biomass production and cell viability. But increasing the osmotic pressure of the medium caused cellular inhibition, with maximum yeast tolerance of 1390 mOsm kg-1. Plackett-Burman design was performed to determine the effect of supplementation on the production of ethanol by C. guilliermondii on SHH. It was found that supplementation was not necessary. A second experimental design was carried out to optimize the fermentation conditions of temperature, pH and inoculum size. The best conditions were 28 °C, pH 5.0 and 109 CFU mL-1, respectively. Finally, cultivations in acid-enzymatic SHH under the optimized conditions were run, resulting in high volumetric productivity (1.4 L g-1 h-1), with ethanol yield of 0.41 g g-1, representing 80.4 % efficiency compared with the theoretical yield.

Submitted by Ramon Santana (ramon.souza@ufpe.br) on 2015-03-10T19:33:05Z No. of bitstreams: 2 DISSERTAÇÃO Jéssica Priscila Avelino.pdf: 2566167 bytes, checksum: 424bedf3a4cf8e134489f933cc320a49 (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-03-10T19:33:05Z (GMT). No. of bitstreams: 2 DISSERTAÇÃO Jéssica Priscila Avelino.pdf: 2566167 bytes, checksum: 424bedf3a4cf8e134489f933cc320a49 (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Previous issue date: 2014-02-28 / O Fumarato de Tenofovir Desoproxila (FTD) é um antirretroviral utilizado contra o HIV/Aids, que apresenta uma estabilidade crítica, visto o grande número de impurezas reconhecidas pelas Farmacopeias e a grande susceptibilidade à degradação nos meios hidrolíticos, oxidativo e fotolítico descrita na literatura. Assim, o objetivo deste trabalho foi realizar um estudo de pré-formulação do FTD visando avaliar sua estabilidade física e química, enquanto fator de importância para avaliação, previsão e prevenção de problemas relacionados com a qualidade do medicamento. O estudo abrangeu a caracterização físico-química do FTD através da Difração de Raios-X (DRX), Espectrofotometria no infravermelho (FTIR), Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) e análise térmica, assim como o estudo de compatibilidade fármaco-excipiente e cinéticas de degradação térmica. Paralelamente foi realizada a avaliação da higroscopicidade do FTD para avaliar a sua influência na estabilidade e, uma vez confirmada esta característica, foi realizado o estudo de degradação forçada sob condições de hidrólise ácida, básica e neutra, como também de oxidação, monitorando o FTD pela técnica de Cromatografia Líquida de Alta Eficiência (CLAE). A pureza confirmada por análise térmica foi de 98,28%, fusão em 117,53°C (ΔH=-70 J. g-1), com pico característico de um típico padrão cristalino, confirmado por DRX. O composto manteve-se estável até 146,49ºC, onde iniciou perda de 77,53% da sua massa. A cinética não-isotérmica indicou energia de ativação (Ea) de 87,86 kJ/mol, com n= 1 e A= 5,511 x109 min-1 e a isotérmica apresentou Ea de 132,76 KJ. mol–1. O estudo de compatibilidade com os excipientes da formulação comercial Viread® evidenciou possíveis interações químicas entre o FTD com o estearato de magnésio e a lactose, confirmadas por FTIR que apresentou deslocamento de 13cm-1 e de 44,14cm-1 respectivamente. O teste de higroscopicidade demonstrou a característica higroscópica do fármaco devida a absorção de água superior a 1%, sobretudo sob 96% de umidade relativa, sendo as condições de hidrólise com HCl 0,05M, NaOH 0,03 M, oxidativa com H2O2 15% em 0 min, e água à 80ºC em 24h; as quais degradaram 10 a 30% do fármaco. A execução deste trabalho permitiu estabelecer as condições de estabilidade térmica e química do FTD, além de conhecer as características peculiares do FTD, críticas para o desenvolvimento de formulações com este fármaco.

Submitted by Amanda Silva (amanda.osilva2@ufpe.br) on 2015-03-12T14:22:59Z No. of bitstreams: 2 DISSERTAÇÃO Raquel de Fátima Rodrigues de Souza.pdf: 1547705 bytes, checksum: 80b168407ef4011fda8617cf4017d799 (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-03-12T14:22:59Z (GMT). No. of bitstreams: 2 DISSERTAÇÃO Raquel de Fátima Rodrigues de Souza.pdf: 1547705 bytes, checksum: 80b168407ef4011fda8617cf4017d799 (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Previous issue date: 2014-02-27 / FACEPE / A busca por uma fonte de energia que seja renovável e economicamente viável tem incentivado a pesquisa e inovação tecnológica para a utilização de resíduos como substrato que serão convertidos pelos micro-organismos em etanol. O objetivo deste trabalho foi produzir etanol a partir de hidrolisado enzimático do bagaço da cana-de-açúcar por leveduras isoladas do bioma amazônico. O bagaço foi submetido ao pré-tratamento com peróxido de hidrogênio alcalino. Foi realizada a caracterização do bagaço in natura e deslignificado. Os experimentos foram realizados em meio sintético contendo xilose como fonte de carbono, sendo as fermentações realizadas a 30°C e 120 rpm. Após o pré – tratamento houve aumento da celulose. Não foram observadas nas hidrólises enzimáticas diferenças significativas, para a eficiência em glicose, quando se variava a carga de sólidos, mas se fixava a carga enzimática. Mas houve diferença significativa para as eficiências em xilose. A carga de enzima de 10 FPU/ g de bagaço com carga de sólidos de 7,5 g (13%) foi escolhida para a fermentação por ter maior concentração de açúcares (celobiose, glicose, xilose) utilizando a menor carga enzimática. Dentre as leveduras utilizadas na fermentação de xilose em meio sintético (Spathaspora passalidarum: UFMG HMD 10.2; 14.2; 16.2 e 1.1; Candida shehatae: UFMG HM 51.3 e 52.2; Candida sp UFMG HMD 25.1; Spathaspora brasilienses UFMG HMD 19.3; Spathaspora suhii sp UFMG XMD 16.2 e Spathaspora roraimanensis UFMG XMD 23.2), a levedura S. passalidarum HM 14.2 foi a linhagem que apresentou a maior produção de etanol 16,01 g/L e maior produtividade 0,22 g/L.h. O rendimento da S. passalidarum HM 14.2 após 72 h de fermentação do hidrolisado enzimático foi de 0,32 g/g e a produtividade 0,34 g/L.h. S. passalidarum HMD 14.2 é a levedura indicada para testes complementares apresentando potencial de aplicabilidade na área industrial na produção de etanol de segunda geração.

Submitted by Fabio Sobreira Campos da Costa (fabio.sobreira@ufpe.br) on 2017-12-05T15:08:03Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) Dissertacao_Anderson_Santos-DEQ-PPGEQ-deposito.pdf: 7186624 bytes, checksum: bddd73ab8dcc191ee77dee071b818c15 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-12-05T15:08:03Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) Dissertacao_Anderson_Santos-DEQ-PPGEQ-deposito.pdf: 7186624 bytes, checksum: bddd73ab8dcc191ee77dee071b818c15 (MD5) Previous issue date: 2016-10-21 / Devido aos problemas ambientais provenientes do petróleo e seus derivados, as matrizes energéticas sustentáveis oriundas de vegetais ganham cada vez mais espaço como o bioetanol no Brasil. Todavia, para serem ainda mais competitivos, os biocombustíveis necessitam de maior aproveitamento do vegetal, utilização de resíduos em seus processamentos e/ou aplicação do conceito de biorrefinarias. No Brasil, a indústria do bambu atualmente utiliza-o quase que apenas para obtenção de celulose, entretanto, o teor de extrativos tais como o amido contido nessa gramínea, demonstra desvantagem operacional e para o meio ambiente perante outras madeiras com a mesma finalidade. Devido a este fato, esta pesquisa teve o objetivo de estudar a produção de bioetanol através do amido contido no colmo do bambu para a produção de açúcares e posterior fermentação alcoólica, na tentativa de aplicação do conceito de biorrefinaria celulose/bioetanol. Para a remoção do amido utilizou-se colmos processados da espécie Bambusa vulgaris que foram submetidos a tratamentos com água quente em sistema aberto e semiaberto, a este último, foi acrescido 1 kgf/cm² de pressão. Para sacarificação do amido diretamente na biomassa vegetal seguiu-se um planejamento fatorial 2³ com diferentes concentrações de ácido sulfúrico diluído, tempo de reação e forma da biomassa como variáveis independentes e o teor de açúcares redutores totais pelo método DNS como variável de resposta. Após identificação do ponto ótimo do processo através da análise de variâncias ANOVA, desenvolveu-se um sistema flash com recuperação de vapor com a finalidade de mitigar e recuperar o furfural e 5hidroximetilfurfural, subprodutos da hidrólise ácida com valor comercial e inibidores de fermentação. Mediante a um sistema fechado simulado em frasco hermeticamente fechado em autoclave comparou-se a eficiência do flash. As biomassas residuais de alguns experimentos foram reservadas e caracterizadas juntamente a biomassa vegetal in natura e compararam-se os resultados. O extrato hidrolisado obtido do bambu, após pré-preparo a mosto, foi fermentado paralelamente a uma fermentação de mosto padrão de glicose e foram calculados seus parâmetros e perfis cinéticos. Os resultados obtidos evidenciaram que, devido a matriz, houve dificuldades em remover o amido do bambu de forma direta pelos métodos adotados, assim como, quantifica-lo com exatidão. Entretanto, pelo sistema de recuperação de vapor desenvolvido, é possível reduzir com o flash 36% de furfural e 46,59% de 5-hidroximetilfurfural no extrato hidrolisado mostrando-se promissor o sistema elaborado. Foi possível obter no extrato hidrolisado, após sua suplementação com nutrientes, bioetanol com rendimento de 26,5% na sua fermentação utilizando a levedura S.cerevisiae. Constatou-se que alguns aspectos das biomassas analisadas foram alterados após os tratamentos hidrotérmicos e com a caracterização que, além do amido, apenas a hemicelulose do bambu foi hidrolisada, tornando-se plausível a ideia de produção conjunta de celulose e bioetanol. / Due to environmental problems from oil and its derivatives, sustainable energy matrices derived from vegetables, such as bioethanol, are becoming more and more common in Brazil. However, to be even more competitive, biofuels require greater use of vegetable waste, used in their processing and / or application of the concept of biorefineries. In Brazil, bamboo industry is currently used almost only for pulping, however, the extractives content such as starch contained in this grassy material shows operational disadvantage for the environment and against other wood for the same purpose. Due to this fact, we tried to develop this research in order to take advantage of the starch in the bamboo stalk to produce sugars and subsequent fermentation in an attempt to apply the concept of biorefinery cellulose / bioethanol. To remove the starch, a process with the stems of the species Bambusa vulgaris was used, subjecting them to hot water treatment open and semi-open system, the latter was added 1 kgf / cm² pressure. For starch saccharification directly in the plant biomass followed a factorial design 2³ with different concentrations of sulfuric acid diluted, reaction time and form of biomass as independent variables and the content of total reducing sugars by DNS method as the response variable. After identification of the optimal point in the process using ANOVA variance analysis, A vapor recovery flash system was developed in order to mitigate and recover furfural and 5hydroxymethylfurfural, acid hydrolysis by-products of commercial value and fermentation inhibitors. Upon simulated in a closed system hermetically sealed bottle in an autoclave compared to flash efficiency. The residual biomass of some experiments have been reserved and assigned along the vegetal biomass in nature and compared the results. The hydrolyzate broth obtained from bamboo, after prepreparation the wine was fermented in parallel with a standard wine fermentation of glucose and were calculated in its parameters and kinetic profiles. The results showed that, because of the matrix, there were difficulties in removing the starch from bamboo directly by the methods adopted, as well as quantify it exactly. However, by the developed steam recovery system, you can reduce the flash with 36% of furfural and 46.59% of 5-hydroxymethylfurfural in the hydrolyzed extract showing the elaborated system promising. It was possible to obtain in the hydrolyzed extract, after its nutrient supplementation, bioethanol with a yield of 26.5% in its fermentation using yeast S.cerevisiae. It was found that some aspects of the analyzed biomasses were changed after hydrothermal treatment and the characterization, in addition to starch, hemicellulose only bamboo was hydrolyzed, making it plausible idea of joint production of cellulose and ethanol.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior

Made available in DSpace on 2018-08-01T22:57:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_10968_Dissertação_RhuanyOliveira.pdf: 2674111 bytes, checksum: f84381e201141c9aad41dba3092c3407 (MD5) Previous issue date: 2018-02-28 / A indústria do cacau gera um montante considerável de resíduos sólidos constituídos em sua maioria pela casca do fruto, que é composta principalmente de celulose, hemicelulose e lignina. Para que a celulose esteja acessível e possa ser convertida em açúcar e, posteriormente, em etanol, se faz necessário um pré-tratamento da matéria-prima, no qual se aplica uma associação de métodos físicos e químicos. Este trabalho teve como objetivo avaliar a viabilidade do uso da casca do cacau como matéria-prima para a produção de bioetanol, por meio da determinação da composição química da casca in natura e pré-tratada, do estudo da hidrólise ácida empregando H2SO4 diluído e da realização da fermentação alcoólica a partir dos hidrolisados da casca pré-tratada. A fim de caracterizar o material foram realizadas análises de teor de umidade, cinzas, hemicelulose, celulose, extrativos e lignina. Para a realização da hidrólise ácida, utilizando casca de cacau pré-tratada com peróxido de hidrogênio (H2O2), foi utilizado um planejamento experimental do tipo fatorial (3²) com três pontos centrais, variando-se a concentração de ácido (0,20% m/v, 0,34% m/v e 0,48% m/v) e o tempo de hidrólise (60, 90 e 120 min.). Após a etapa de hidrólise foram realizados ensaios de fermentação, nos quais acompanhou-se a cinética de crescimento celular e a concentração de etanol ao final do processo. Os resultados de caracterização da casca in natura e pré-tratada apresentaram uma porcentagem considerável de celulose, 32,46% e 75,48%, respectivamente, resultados estes que apontam o material pré-tratado como promissor para produção de etanol. A melhor condição de hidrólise foi obtida no tempo de 90 minutos e 0,34% m/v de ácido, na qual se obteve cerca de 13 g/L de ART. Foram obtidos teores alcoólicos em torno de 19% v/v (°GL) nos experimentos de fermentação com suplementação de 10 g/L de glicose no hidrolisado. Palavras-chave: Biomassa, cacau, bioetanol, hidrólise ácida, fermentação.

Orientador: Aloisio Jose Antunes / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-07-23T02:41:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Carneiro_JuliaGeraciladeMelloe_D.pdf: 7090287 bytes, checksum: 61fe36ecbbf14f977d8b6260782a6e94 (MD5) Previous issue date: 1997 / Resumo: A indústria de alimentos moderna tem utilizado concentrados protéicos de soro de leite bovino como ingrediente em sistemas de alimentos (sobremesas, bebidas, salsichas, como substituto do ovo, leite e carne). A falta de informações sobre concentrados protéicos de soro de leite de cabras motivou nosso trabalho, cujos principais objetivos foram a produção de concentrados protéicos obtidos por ultrafiltração e diafiltração, e a avaliação de algumas de suas propriedades funcionais como solubilidade e gelatinização. Três concentrados diferentes foram produzidos, os quais apresentaram a seguinte faixa de composição química - proteína: 55.87 - 72.01%; umidade: 3.45 -3.64%; gordura: 9.45 -14.14; lactose; 14.23 - 26.73%; cinzas: 2.09 - 3.38; cálcio: 0.07 -0.39%; nitrogênio não protéico: 0.50-1.31%; SHTOTAL (pMíg): 10.48-15.96; SHreativo (iMfg): 8.53 - 14.31; teor calórico (Kcal): 543.35 - 634.80. A composição de aminoácidos foi comparada favoravelmente com o padrão da FAO. Os concentrados foram solúveis na faixa de pH de 2.0 - 8.0, com pequenas diferenças entre eles. A menor solubilidade foi observada a pH 5.0 e a maior a pH 8.0. A mínima concentração de proteína requerida para a formação de gel foi de 3% a pH 7.0. A análise do perfil de textura (TPA) foi realizada para o estudo das características reológicas dos géis. A influência da concentração de proteína foi investigada durante a formação do gel e pode ser detectada uma correlação positiva entre concentração de proteína e dureza do gel. As características elasticidade, coesividade, adesívidade, gomosidade e mastigabilidade seguiram o mesmo padrão obtido para dureza. Detectou-se ainda, forte interação dos parâmetros concentração de proteína e pH nas características de textura dos géis. O efeito da hidrólise da proteína com tripsína foi avaliado em relação à propriedade gelatinizante dos concentrados. / Abstract: The modern food industry has utilized whey protein concentrates (WPC) from bovine milk as an useful ingredient in many food systems (desserts, beverages, sausages, egg substitute, dairy and meat products). The lack of information on WPC from goafs milk has motivated our work in which the main objectives were the production of whey protein concentrates obtained by ultrafiltration and diafiltration and the evaluation of some of their functional properties such as solubility and gelation. Three different WPCs were produced which showed the following chemical composition - protein; 55.87 - 72.01%; moisture: 3.45 - 3.64%; fat: 9.45 - 14.14; lactose: 14.23 - 26.73%; ash: 2.09 - 3.38; calcium: 0.07 - 0.39%; non-protein-nitrogen: 0.50 - 1.31 %; SHtotal (uM/g): 10.48 - 15.96; SHREActive (uM/g); 8.53 - 14.31; calories (Kcal): 543.35 - 634.80. The amino acid composition compares favorably with FAO standards. All three concentrates were soluble in the range from 2.0 - 8.0, with minor differences among them. The lowest solubility was observed at pH 5.0 and the highest at pH 8,0. Texture Profile Analysis (TPA) was carried out to study the rheological properties of the gels. The influence of protein concentration was investigated during gel formation and could be observed a positive correlation between protein concentration and gel hardness. It was observed strong correlation between protein concentration and pH to texturat characteristics of the gets. The effect of protein hydrolysis by trypsin was investigated in relation to gelation properties of the concentrates. / Doutorado / Doutor em Ciência de Alimentos

Orientador: Glaucia Maria Pastore / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-07-23T12:37:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Carvalho_PatriciadeOliveira_D.pdf: 12925195 bytes, checksum: e29bd5a54910d5259b80811b0f34342f (MD5) Previous issue date: 1998 / Resumo: O presente trabalho relata o estudo das reações de hidrólise e esterificação catalisadas por novas lipases microbianas isoladas no Laboratório de Bioquímica de Alimentos (FEA - UNICAMP), pertencentes ao gênero Rhizopus sp, Geotrichum sp, Aspergillus sp e Alcaligenes sp e a lipase comercial de Candida cylindracea visando o enriquecimento em ácidos graxos poliinsaturados (AGPI) o óleo de sardinha (Sardinella brasiliensis) e o óleo de fungo (Mucor sp). As lipases de Rhizopus sp (específica posicionalmente), Geotrichum sp (especificidade para ácidos graxos de cadeia longa com dupla ligação cis na posição 9) e Candida cylindracea (inespecífica posicionalmente), selecionadas para o estudo, promoveram aumento significativo nos níveis de ácido gama­linolênico (GLA) em óleo de Mucor sp e de ácido eicosapentaenóico (EP A) e docosahexaenóico (DHA) em óleo de sardinha. As frações de acilgliceróis e ácidos graxos livres resultantes da ação enzimática foram separados por cromatografia em camada delgada (CCD), quantificadas por cromatografia em camada delgada com detector de ionização de chama (CCD - DIC) e, analisadas quanto à composição em ácidos graxos por cromatografia à gas (CG). A lipase de Rhizopus sp nas condições ótimas de reação se mostrou a mais eficiente na reação de hidrólise entre as lipases testadas. Esta lipase hidrolisa mais eficientemente o substrato óleo de Mucor sp do que o óleo de sardinha. Após 8 horas de reação hidrolítica resultaram 18,5% de GLA em relação aos ácidos graxos totais da constituição do óleo de Mucor sp (óleo original contendo 11,4% de GLA). A lipase de Candida cylindracea demonstrou alta eficiência na catálise da hidrólise do óleo de sardinha. O nível de DHA foi duplicado após 16 horas de reação hidrolítica, enquanto que o nível de EP A mostrou um acréscimo de 35% em relação a quantidade presente nos acilgliceróis antes da hidrólise. A lipase de Geatrichum candidum demonstrou baixa atividade hidrolítica para os substratos analisados, entretanto alta capacidade da esterificação. A esterificação preferencial de ácidos graxos monoinsaturados (16:1 e 18:1) com n-butanol por esta enzima levou a um acréscimo de 3,4 vezes do conteúdo de GLA nos ácidos graxos não esterificados do óleo de Mucar sp em relação ao valor presente no tempo zero da esterificação. As lipases microbianas não apresentaram boa eficiência na reação de esterificação usando o álcool glicerol nas condições analisadas. Nos acilgliceróis formados (triacilglicerol, diacilglicerol e monoacilglicerol) separados por cromatografia em camada delgada e analisados por cromatografia à gás foram detectados quantidades insuficientes de AGPI para possibilitar o seu enriquecimento / Abstract: The present work reports the study of the hydrolysis and etherification reactions catalyzed by microorganism lipases, which were isolated at the "Laboratorio de Bioquímica de Alimentos - FEA - UNICAMP", belonging to Rhizopus sp, Geotrichum sp, Aspergillus sp and the commerciallipase Candida cylindracea. The aim was the enrichment of polyunsaturated fatty acids (PUF A) on sardine oil (Sardinella brasiliensis) and fungal oil from Mucor sp. The lipases of Rhizopus sp (1,3 - positional specificity), Geotrichum sp (specific for the long chain fatty acids with cis double link on position 9) and Candida cylindracea (unspecific positionally), chosen for the study, provided an expressive increase in the concentration of gamma-linolenic acid (GLA) on the fungal oil from Mucor sp and in the concentration of eicosapentaenoic (EPA) and docosahexaenoic (DHA) acids on sardine oil. The fractions of glycerides and free fatty acids, obtained from an enzymatic action, were separated by thin-layer chromatography (TLC), quantified by thin layer chromatography - flame ionization detector (TLC-FID) and had the fatty acids composition analyzed by gas chromatography (CG). The lipase from Rhizopus sp, in optimum reaction conditions, was found to be the most efficient for the hydrolysis reaction among all the lipases tested. This lipase hydrolyzes the substrate oil from Mucor sp much more efficiently than the sardine oil. After 8 hours of hydrolytical reaction, 18.5% of GLA were obtained, in relation to all the fatty acids that compose the oil from Mucor sp (original oil contains 11.4% of GLA). Candida cylindracea's lipase showed high efficiency for the hydrolysis catalysis of sardine oil. DHA's concentration was doubled after 16 hours of hydrolytical reaction while EPA's concentration increased 35 % in relation to the situation before the hydrolysis. Geatrichum candidum's lipase showed a low hydrolytical activity for the analyzed substrates, but a high etherification capability. This enzyme esterificated chiefly monounsaturated fatty acids with buthanol and GLA's concentration in the unesterificated fatty acids of the oil from Mucar sp increased 3.4 times if compared to the situation before the reaction. Microorganisms lipases were found to be less effective in the esterification, when glycerol was used at the analyzed conditions. In the formed glycerides (triglyceride, diglyceride e monoglyceride), which were separated by thin-layer chromatography and analyzed by gas chromatography, not a sufficient quantity of polyunsaturated fatty acids was found to make the enrichment possible / Doutorado / Doutor em Ciência de Alimentos