Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Departamento de Biologia Celular, Programa de Pós-Graduação em Biologia Molecular, 2018. / Submitted by Raquel Almeida (raquel.df13@gmail.com) on 2018-05-18T19:22:50Z No. of bitstreams: 1 2018_PriscilaPeresDuarteNogueira.pdf: 2026785 bytes, checksum: 7642632a0be351dfb8af86af1fba45b7 (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana (raquelviana@bce.unb.br) on 2018-05-29T16:41:31Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2018_PriscilaPeresDuarteNogueira.pdf: 2026785 bytes, checksum: 7642632a0be351dfb8af86af1fba45b7 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-05-29T16:41:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2018_PriscilaPeresDuarteNogueira.pdf: 2026785 bytes, checksum: 7642632a0be351dfb8af86af1fba45b7 (MD5) Previous issue date: 2018-05-29 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq). / O Brasil é o segundo maior produtor mundial de etanol, utilizando cana-deaçúcar como matéria-prima. A levedura Saccharomyces cerevisiae é o principal microrganismo utilizado em escala industrial tanto para produção de bioetanol quanto para produção de bebidas fermentáveis, como a cerveja. Tipicamente, nas dornas de fermentação, a levedura hidrolisa açúcares produzindo etanol, dióxido de carbono e biomassa. Como essas fermentações não são mantidas estéreis, contaminantes bacterianos são originados de diversas fontes e proliferam nos tanques de fermentação, causando diversos prejuízos como a redução da produtividade e do rendimento de etanol. Bactérias do gênero Lactobacillus são as mais frequentes dentro das dornas industriais. Essas competem pelo substrato e produzem ácidos orgânicos que limitam o crescimento das leveduras e reduzem o rendimento de etanol. Dessa forma, estratégias de controle microbiano de baixo custo são requeridas, uma vez que as tecnologias existentes afetam o metabolismo das leveduras, não são economicamente viáveis ou representam uma ameaça ao meio ambiente. Nesse contexto, o presente trabalho propõe o uso de peptídeos antimicrobianos (PAMs) para o controle de contaminações bacterianas em processos fermentativos. Para isso, os peptídeos antimicrobianos PR-39, PMAP-23 e Cecropin P1 foram adicionados em cultivos de diferentes cepas de leveduras industriais para avaliar qualquer interferência nos seus perfis de crescimento. Dos PAMs testados, PR-39 apresentou a menor interação, sendo escolhido para produção heteróloga em cepa recombinante de S. cerevisiae, porém nenhuma atividade antimicrobiana foi detectada no sobrenadante do cultivo dessa cepa. Dessa forma, outros dois PAMs, X e Y, foram selecionados pela sua alta atividade antimicrobiana contra bactérias gram-positivas. Assim, esses foram utilizados em cocultivos de espécies de Lactobacillus e cepas industriais de S. cerevisiae. Observou-se total inibição do crescimento das bactérias com 5 µg/mL desses peptídeos no meio de cultivo, além de terem apresentado pouca interferência no crescimento das leveduras. Dessa forma, eles são potenciais candidatos para serem aplicados contra contaminações bacterianas, sendo o presente trabalho a etapa inicial para o estabelecimento de uma nova tecnologia de controle bacteriano em dornas industriais de fermentação alcóolica. / Brazil is the world's second largest producer of ethanol, using sugarcane as its raw material. The Saccharomyces cerevisiae yeast is the main microorganism used on industrial scale for bioethanol and fermentable beverages production, such as beer. Typically, in industrial fermenters, yeast hydrolyses sugars producing ethanol, carbon dioxide, and biomass. As these fermentations are not kept sterile, bacterial contaminants come from a variety of sources and proliferate in the fermentation tank, causing several losses, like the ethanol yield and productivity reduction. Bacteria of the genus Lactobacillus are the most common in industrial fermenters. They compete for the substrate and produce organic acids that limit the yeast growth and reduce the ethanol yield. Thus, low-cost microbial control strategies are required, since existing technologies affect yeast metabolism, are not economically feasible or pose a threat to the environment. In this context, the present work proposes the use of antimicrobial peptides (AMPs) for the control of bacterial contaminations in fermentative processes. For this, the antimicrobial peptides PR-39, PMAP-23 and Cecropin P1 were added in cultures of different industrial strains of yeasts to evaluate any interference in their growth profiles. From the AMPs tested, PR-39 presented the lowest interaction, being chosen for heterologous production in a recombinant strain of S. cerevisiae, however no antimicrobial activity was detected in the supernatant of the culture of this strain. In this way, two other AMPs, X e Y, were selected for their high antimicrobial activity against gram-positive bacteria. Thus, they were used in cocultures of Lactobacillus species and industrial strains of S. cerevisiae. Complete inhibition of bacterial growth was observed with 5 μg/ml of these peptides in the culture medium, presenting little interference in the yeast growth. In this way, they are potential candidates against bacterial contaminations and the present work is the initial stage for the establishment of a new bacterial control technology in industrial alcoholic fermentation.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:27:24Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2007-09-13Bitstream added on 2014-06-13T18:31:31Z : No. of bitstreams: 1 ventura_r_me_rcla.pdf: 536456 bytes, checksum: fc2eda253c87b88ee77bbe59f11812a1 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / O ácido lático foi quantificado no processo produtivo de várias destilarias do estado de São Paulo, com ênfase na fermentação, onde esse produto representa perdas de rendimento e afeta o metabolismo da levedura. As análises foram realizadas por meio de aparelhos dotados de tecnologia de enzima imobilizada, específicos para o isômero L(+) lactato e os resultados correlacionados com outros parâmetros do processo, obtidos pelas análises usuais. Na cana colhida, o teor de ácido lático variou entre 10,0 a 297,0 mg/L, de acordo com estágio de deterioração da matéria-prima. Nas destilarias anexas à fábrica de açúcar, o ácido lático foi detectado desde o caldo extraído nas moendas, onde se observou valor mínimo de 10 mg/L, até o mel final, no qual verificou-se teor superior a 8.800 mg/L. Nas fermentações contínuas registraram-se as maiores produções de ácido lático, superando 3700 mg/L – equivalente a mais de 6% (m/v) do álcool produzido, enquanto que em batelada alimentada conseguiu-se manter teores ao redor de 300 mg/L por 16 ciclos fermentativos. Bactérias isoladas de diferentes destilarias, e inoculadas individualmente em fermentações em laboratório, produziram quantidades distintas de ácido lático, de acordo com a espécie. Essa metodologia também foi empregada na avaliação da eficácia dos antibacterianos, usados freqüentemente nas destilarias brasileiras. Em fermentações tratadas com produtos específicos, a diminuição da atividade bacteriana determinou a queda na produção de ácido lático em mais de 70% em um ciclo fermentativo. / The lactic acid was quantified in the ethanol production process of several distilleries of São Paulo State, especially in fermentation, where such product represents low yield and affects the metabolism of the yeast. The analysis were performed by equipments based on immobilized enzyme technology, specific for the isomer L(+) lactate and the results were correlated with others process parameters, got by the current methods. In the harvested cane, the lactic acid content varied from 10,0 to 297,0 mg/L, according to the deterioration of the raw material. In distilleries inside sugar factories, the lactic acid was quantified since the juice from crushers, where the registered values range from minimum of 10 mg/L until the molasses, in which values up to 8.800 mg/L were found. In the continuos fermentation it was registred the highest amount of lactic acid, up to 3.700 mg/L, corresponding to more than 6% of ethanol produced, while in fed batch it kept around 300 mg/L for 16 fermentaion cicles. Isolated from different distilleries, inoculated in laboratory fermentations, produced distinghished amount of lactic acid, according to the species. The method proposed also was used in the evaluation of efficacy of bactericidal, commonly used in the Brazilian distilleries. In fermentation treated with specific products, the reduction of bacterial activity leads the drop of lactic acid production up to 70% in one fermentation cicle.

Made available in DSpace on 2014-06-12T22:58:59Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo3167_1.pdf: 1175985 bytes, checksum: 9509341429c9fdb3aa18127a0e3cbb23 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2011 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / O aumento da procura dos consumidores por alimentos saudáveis tem impulsionado um novo nicho da indústria de alimentos para o desenvolvimento de produtos com propriedades funcionais. Inseridos neste grupo estão os alimentos probióticos que veiculam microrganismos vivos que ao aderirem ao epitélio intestinal passam a promover uma série de benefícios à saúde do hospedeiro. O processamento de alimentos probióticos requer uma série de cuidados já que a matriz alimentar que veicula as cepas adicionadas deve oferecer condições favoráveis para manutenção da viabilidade das células até a chegada no trato gastrintestinal do consumidor. Aliando-se a nova tendência da indústria alimentícia com a necessidade de criar produtos derivados do leite de cabra com valor de mercado desenvolveu-se neste estudo diferentes tipos de queijos de coalho caprino adicionado de bactérias láticas probióticas. Foram realizados cinco ensaios diferentes: Q1 Controle - L. lactis subsp. lactis + L. lactis subsp. cremoris; Q2 - L. acidophilus; Q3 - L. paracasei; Q4 - Bifidobacterium lactis e Q5 Cultura mista - L. acidophilus + L. paracasei + Bifidobacterium lactis, para verificar se as bactérias adicionadas isoladamente ou em co-cultura interferiam de alguma forma nas características físico-químicas, microbiológicas, sensoriais e funcionais do queijo de coalho caprino. O processamento tecnológico adotado permitiu produzir queijos com qualidade microbiológica satisfatória do ponto de vista sanitário, e com potencial probiótico já que foram observadas contagens superiores a 106 - 107 UFC/g de bactérias láticas em todos os queijos analisados. Das propriedades tecnológicas avaliadas, houve maior atividade proteolítica das bactérias inoculadas em co-cultura no Q5. Para a capacidade de derretimento observou-se redução do diâmetro ao invés de derretimento. O perfil de textura experimental revelou um aumento da dureza de todos os queijos ao longo do armazenamento, concomitante a um aumento nos parametros secundários de gomosidade e mastigabilidade. O teste de cor revelou queijos possuindo alta luminosidade (L *), com predomínio do componente amarelo (b *). Dos ensaios físico-químicos em alguns parâmetros avaliados houve diferença estatística significativa (p<0,05) que refletiram na qualidade final do queijo como o teor de lactose que para o Q1 foi significativamente menor quando comparado aos demais tratamentos. Em conseqüência também se observou aumento (p<0,05) da acidez do queijo Q1 o que pode ser indício de sua menor aceitação em todos os parâmetros sensoriais avaliados no teste afetivo de aceitabilidade. Entre os tratamentos avaliados o Q5 foi o mais bem colocado no teste de aceitação, intenção de compra e ordenação-preferência. Os resultados obtidos sugerem o queijo de coalho caprino como um bom carreador para bactérias láticas probióticas sendo considerado um alimento potencialmente probiótico

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Ciência dos Alimentos, Florianópolis, 2016. / Made available in DSpace on 2016-09-20T04:20:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 341386.pdf: 1065093 bytes, checksum: 934536c1eda5f8ff8b394598fb1e2b66 (MD5) Previous issue date: 2016 / As linguiças curadas cozidas embaladas à vácuo possuem um tempo de vida determinado pela indústria de 90 dias, porém o produto sofre deterioração no decorrer da vida de prateleira, ocasionando manifestações de clientes e devoluções do produto. O principal objetivo deste artigo é a avaliação da vida de prateleira deste produto, conservado em temperatura ambiente, sendo testado um conservante diferenciado como uma possível forma de controle da contaminação microbiana superficial do mesmo. Para isso utilizou-se uma mistura comercial de ácidos orgânicos com a função de regulador de acidez, o qual contêm os ácidos láurico, cítrico, lático, acético, ascórbico e seus sais de ácidos graxos. Esse foi pulverizado sobre as linguiças, em seguida embaladas a vácuo e avaliadas quanto às características físico-sensoriais de cor, odor e aparência, bactérias láticas e pH. Características físico-sensoriais diferentes do padrão definido para o produto, como perda de vácuo, diferença de coloração ou presença de slime (liquido liberado pelo produto que se torna viscoso e esbranquiçado pela presença de bactérias acido láticas), foram estabelecidas como cruciais para abertura da embalagem e posterior avaliação de bactérias láticas e pH do produto. Os critérios utilizados para determinar que o produto se apresentava impróprio para consumo foram: presença de slime, pH< 6,2 e contagem de bactérias láticas > 106 UFC/g. Através do modelo probabilístico de Weibull foram comparados T1 (produto com o conservante de superfície, composto pelo regulador de acidez) e T2 (produto sem adição do regulador de acidez). Alcançando resultados positivos para T1, onde 41,3% dos pacotes ainda estavam íntegros e aceitáveis após 90 dias, tendo algumas amostras alcançado 187 dias de validade, apresentando-se físico-sensorialmente e microbiologicamente de acordo com o produto padrão. Enquanto que para T2 apenas 7,6% das amostras tiveram sobrevivência acima de 90 dias.<br> / Abstract : The cured cooked sausages vacuum packed have a given life span by 90 days industry, but the product deteriorates during the shelf life, resulting in manifestations of customers and product returns. The main purpose of this article is to evaluate the shelf life of this product, stored at room temperature and tested a different preservative as a possible way to control microbial contamination of the surface of it. For this we used a commercial mixture of organic acids with acidity regulator function, which contain lauric, citric, lactic, acetic, ascorbic acid and its salts of fatty acids. This was sprayed on the sausages, then vacuum packed and evaluated for physical and sensory characteristics of color, odor and appearance, lactic acid bacteria and pH. different physical and sensory characteristics of the pattern defined for the product, such as loss of vacuum, color difference, or the presence of slime (liquid released by the product becomes sticky and whitened by the presence of acid bacteria lactic acid) have been established as a key for opening the packaging and subsequent evaluation of lactic acid bacteria and pH of the product. The criteria used to determine that the product is presented unfit for consumption were: slime presence, pH <6.2, Lactic bacteria count> 106 UFC/g. Through the Weibull probability model were compared T1 (product surface preservative, comprising the acidity regulator) and T2 (a product without the addition of acidity regulator). Achieving positive results for T1, where 41.3% of the packages were still intact and acceptable after 90 days, with some samples reached 187 days of validity, performing physical and sensory and microbiologically according to the standard product. While only 7.6% for T2 samples were survival over 90 days.

Bacteriocinas produzidas por bactérias láticas (BAL) apresentam um importante potencial de aplicação na bioconservação de alimentos, por sua ação antimicrobiana contra algumas espécies de microrganismos patogênicos de relevância, como Listeria monocytogenes. Este estudo analisou o efeito da interação entre cepas selecionadas de BAL produtoras de bacteriocinas com outras BAL viáveis ou não viáveis (bacteriocinogênicas ou não) na indução da produção de bacteriocinas. O efeito dos metabólitos produzidos por estas cepas na indução da bacteriocinogênese também foi avaliado. As cepas produtoras de bacteriocinas selecionadas para o estudo foram Lactobacillus sakei MBSa1, produtora de sakacina A e Pediococcus acidilactici ET34, produtora de pediocina, isoladas de salame e salmão defumado, respectivamente. A produção de pediocina por P. acidilactici ET34 foi avaliada também em leite em pó desnatado reconstituído, além de meio de cultura (caldo MRS). Os resultados indicaram que, quando em co-cultura com Enterococcus faecalis ATCC12755, Lactobacillus sakei ATCC15521 ou Listeria monocytogenes (cepas 104, 711 e 637), ou na presença do sobrenadante livre de células (SLC) dessas culturas, nenhuma das duas cepas testadas produziu maior quantidade de bacteriocina do que a produzida quando em monocultura ou na ausência do SLC. A bacteriocina produzida por P. acidilactici ET34 apresentou um efeito bacteriostático contra L. monocytogenes 104 no leite em pó desnatado reconstituído nas 12 h analisadas, com extensão da fase lag, de forma dose-dependente. Os resultados indicaram, também, que P. acidilactici ET34 não foi capaz de produzir pediocina no leite em pó desnatado reconstituído quando em monocultura ou em co-cultura, ao contrário do observado para o caldo MRS. Mais investigação é necessária para esclarecer os efeitos de possíveis interações entre as BAL presentes em um alimento, bem como o efeito dos componentes dos alimentos na produção das bacteriocinas pelas BAL bacteriocinogênicas. / Bacteriocins produced by lactic acid bacteria (LAB) present an important application potential in food biopreservation, by their antimicrobial activity against some species of pathogenic microorganisms of relevance, such as Listeria monocytogenes. This study analyzed the effect of the interaction between selected strains of bacteriocin-producing LAB with other viable or non-viable LAB (bacteriocinogenic or not) in the induction of bacteriocin production. The effect of the metabolites produced by these strains on the induction of bacteriocinogenesis was also evaluated. The bacteriocin-producing strains selected for the study were Lactobacillus sakei MBSa1, producer of sakacin A and Pediococcus acidilactici ET34, producer of pediocin, isolated from salami and smoked salmon, respectively. The production of pediocin by P. acidilactici ET34 was also evaluated in reconstituted skimmed milk powder as well as culture medium (MRS broth). The results indicated that when co-cultivated with Enterococcus faecalis ATCC12755, Lactobacillus sakei ATCC15521 or Listeria monocytogenes (strains 104, 711 and 637), or in the presence of the cell free supernatant (SLC) of these cultures, neither of the two strains tested produced greater amount of bacteriocin than that produced in monoculture or in the absence of SLC. The bacteriocin produced by P. acidilactici ET34 presented a bacteriostatic effect against L. monocytogenes 104 in skimmed milk powder reconstituted in 12h, with extension of lag phase, in a dose-dependent manner. The results also indicated that P. acidilactici ET34 was not able to produce pediocin in the reconstituted skimmed milk powder when in monoculture or in co-culture, unlike that observed for the MRS broth. More research is needed to clarify the effects of possible interactions between BAL present in a food and the effect of food components on bacteriocin production by bacteriocinogenic BAL.

Les bactéries lactiques (BAL) ont été utilisées par l\'humanité depuis des siècles en raison de leurs propriétés technologiques et de leur capacité à améliorer les propriétés organoleptiques des aliments. En outre, la demande des consommateurs pour des produits laitiers sains et dépourvus de conservateurs chimiques est de plus en plus grande.Dans ce contexte, l\'utilisation de bactéries lactiques utilisées depuis des siècles pour la fermentation des produits laitiers semble pertinente pour améliorer la digestibilité et/ou prolonger la durée de vie des produits laitiers fermentés. L\'une des principales propriétés de ces bactéries est la production de substances antimicrobiennes telles que des bactériocines, des peptides ou des composés non protéiques de faible poids moléculaire (acides organiques, H2O2, et ainsi de suite) qui inhibent la croissance des pathogènes alimentaires et des micro-organismes d\'altération. Les bactériocines sont des peptides antimicrobiens ribosomiques produits entre autre par certaines bactéries lactiques et qui possèdent un spectre d\'inhibition étroit ciblant généralement les bactéries à Gram-positif. Les substances inhibitrices produites par BAL peuvent également inhiber les champignons qui sont en grande partie responsables pour la détérioration des aliments. Un autre propriété importante de BAL est de modifier les protéines du lait au cours du processus de fermentation. Ceci est important pour les personnes allergiques, en raison de la modification du potentiel allergénique de protéines du lait, mais également important pour la production de peptides bioactifs. Récentes découvertes ont montré que des peptides dérivés de l\'hydrolyse des protéines du lait peuvent avoir des activités biologiques, tels que des activités antihypertensives, antioxydantes, antimicrobiennes et immunomodulatrices. En résumé, les BAL sont des outils potentiels pour la production d\'aliments de haute qualité, ce qui stimule la recherche de nouvelles souches ayant des propriétés biologiques intéressantes. Ainsi, l\'objectif de cette étude était d\'isoler et de cribler de nouvelles souches de BAL possédant des activités antimicrobienne et / où protéolytique. Des souches de BAL ont ainsi été isolées de lait de vache, de buffle et de chèvre ainsi que des fromages provenant du sud-est du Brésil. À partir de 156 échantillons de lait et de fromages, 815 isolats ont été obtenus sur des géloses sélectives pour les BAL. La majorité d\'entre elles était des coques ou des bacilles à Gram-positif et négatif pour la production de catalase. La présence d\'activités antimicrobiennes a été évaluée sur des cultures pures de ces nouveaux isolats par des tests d\'antagonisme sur géloses (essai spot-on-the-lawn), et leurs activités protéolytiques on été évaluées par culture sur géloses BHI (Brian Heart Infusion) additionnée de lait écrémé. Les isolats les plus protéolytiques ont été testés par culture dans du lait écrémé suivie d\'une électrophorèse sur gel de polyacrylamide en condition dénaturante (sodium dodecyl sulfate polyacrylamide gel electrophoresis SDS-PAGE). Parmi les 815 isolats testés, quatre d\'entre eux, identifiés comme Lactobacillus paraplantarum FT 259 et Streptococcus uberis (FT86, FT126 et FT190) étaient producteurs de bactériocines, tandis que quatre autres, identifiés comme Weissella confusa FT424, Weissella hellenica FT476, Leuconostocs citreum FT671 et Lactobacillus plantarum FT723 ont montré une activité antifongique lors d\'essais préliminaires. Des analyses complémentaires ont montré que la souche la plus antifongique était L. plantarum FT723 qui inhibait Penicillium expansum sur gélose MRS modifiée (de Man, Rogosa, Sharpe, sans acétate) et dans un modèle de lait fermenté. Des activités protéolytiques ont été détectées dans 205 isolats lors des tests sur géloses supplémentées en lait écrémé. Les activités protéolytiques des 123 isolats présentant les activités les plus fortes ont été confirmées en faisant migrer les surnageants de laits fermentés sur SDS-PAGE. Les capacités protéolytiques des trois isolats les plus protéolytiques Enterococcus faecalis (FT132 et FT522) et Lactobacillus paracasei FT700 ont également été testées sur des caséines et sur deux protéines du lactosérum (?-lactoglobuline et d\'?-lactalbumine), les produits de dégradation ont été visualisés par SDS-PAGE. En raison de la grande similitude entre les deux souches d\'Enterococcus, seul E. faecalis FT132 et L. paracasei FT700 ont été sélectionnés pour des études plus poussées sur leurs activités protéolytiques en utilisant des protéines du lait comme substrats lors d\'incubations dans différentes conditions suivies de l\'analyse des produits d\'hydrolyse par SDSPAGE et par chromatographie liquide haute performance (high performance liquid chromatography, HPLC). Tant E. faecalis FT132 que L. paracasei FT700 ont montré des activités protéolytiques à un pH de 6,5, à des températures comprises entre 37 à 42 ºC. Leurs activités protéolytiques étaient dues à des métallo-protéases. Pour évaluer les activités biologiques possibles des peptides dérivés de l\'action d\'E. faecalis FT132 et L. paracasei FT700 sur les protéines du lait, les surnageants des laits fermentés par ces souches ont été purifiés sur colonnes C8 puis lyophilisés. Ces lyophilisats ont ensuite été repris dans du RPMI (Roswell Park Memorial Institute medium) et ajoutés à différentes cultures primaires (monocytes et macrophages) pour évaluer leur cytotoxicité, les mécanismes de la mort celullaire qui y étaient associés, ainsi que leurs propriétés immunomodulatrices (différenciation des monocytes en macrophages et quantification de TNF-?). Les peptides générés par les deux souches testées étaient toxiques (favorisant l\'apoptose des cellules) après 72 h d\'exposition à une concentration de 10 mg/mL. Au-dessous de ces concentrations cytotoxiques, les deux surnageants de laits fermentés produits par E. faecalis FT132 et L. paracasei FT700 ont stimulé la différenciation des monocytes en macrophages, comme observé par l\'expression accrue du marqueur CD71. Cette stimulation du système immunitaire n\'était pas inflammatoire en raison de la faible production de TNF-?. Certaines BAL peuvent contribuer à la santé des consommateurs et sont utilisées comme probiotiques. Cependant, les effets biologiques des souches ainsi que leur innocuité doivent être vérifiés avant leur utilisation comme probiotiques. Contrairement aux entérocoques, plusieurs espèces de lactobacilles sont reconnues comme GRAS (Generally Recognized as Safe). Dans cette étude, il a été montré que la souche E. faecalis FT132 hébergeait trois gènes de virulence asa1, as et gelE, et qu\'elle était résistante à l\'érythromycine et à la tétracycline, ce qui signifie que cette souche ne peut pas être ajoutée à des produits alimentaires. Cependant, L. paracasei FT700 pourrait d\'avéré un candidat potentiel pour être utilisée en tant que probiotique, ainsi que L. paraplantarum FT259, la souche bacteriocinogénique décrite précédemment. Afin d\'évaluer leur capacité de survie dans le tractus digestif en vu d\'une éventuelle utilisation comme probiotiques, les souches ont été incubées dans des milieux de culture acidifiés (pH 2,0, 2,5 et 3,5), dans des sels biliaires, dans des conditions simulant les conditions gastriques et leur capacité de survie a été testée ainsi que leur sensibilité à différents antibiotiques. En outre, la bactériocine produite par L. paraplantarum FT259 a été partiellement purifiée sur colonne remplie de résine XAD-16, suivie d\'une extraction en phase solide sur colonne C18, suivie d\'une analyse par SDS-PAGE. Des PCR avec différentes amorces ciblant la plantaricine NC8, la plantaricine S et la plantaricine W ont été effectuées suivie du séquençage des amplicons afin d\'idéntifier des gènes pour la production de bactériocines. Les résultats ont montré que L. paraplantarum FT259 tolérait des expositions à un pH de 3,5, et à une concentration en sels biliaires de 0,3% pendant une durée maximum de 180 minutes. En revanche, il n\'était plus possible de détecter de cellules viables (limite de détection de la méthode : 100 UFC / mL) après une exposition à des pH de 2,0 et de 2,5 pendant 90 minutes. Lors des expériences simulant les conditions gastriques, le nombre de cellules viables de L. paraplantarum FT259 a diminué de 8,6 log UFC/mL à 4,4 log UFC/mL après 180 minutes d\'incubation. Les résultats obtenus pour la souche L. paracasei FT700 ont montré que celle-ci a survécut à presque toutes les conditions. Après 180 minutes dans un pH de 2,0 et dans le jus gastrique simulé, la population bactériennes ont respectivement diminué de 4 et de 3 log UFC/mL. Il a également été démontré que L. paraplantarum FT259 et L. paracasei FT700 étaient sensibles à la majorité des antibiotiques testés. L\'analyse par SDS-PAGE a indiqué que la bactériocine partiellement purifiée présentait une masse moléculaire d\'environ 3900 Da et que le séquençage des amplicons d\'ADN suite aux PCR a montré que la souche possédait le gène de la plantaricine NC8. L\'ensemble de ces résultats indique que les deux souches de lactobacilles isolées lors de cette étude (L. paraplantarum FT259 et L. paracasei FT700) possèdent des caractéristiques pouvant leur conférer un intérêt d\'utilisation en tant queprobiotiques. La production de bactériocines (L. paraplantarum FT259), et l\'activité protéolytique (L. paracasei FT700) pourraient également être des caractéristiques intéressantes pour des applications alimentaires. En conclusion, les BAL obtenues dans cette étude pourraient être utiles dans l\'industrie alimentaire pour la production de nouveaux produits laitiers à durée de conservation prolongée et une digestibilité accrue, ou encore pour la production de peptides bioactifs. / As bactérias láticas (BAL) têm sido utilizadas pela humanidade há séculos devido às suas propriedades tecnológicas e potencial para conferir características sensoriais agradáveis aos alimentos. Além disso, é cada vez maior a demanda por alimentos de qualidade. Neste contexto, BAL tem grande potencial para serem utilizadas na produção de alimentos. Uma das principais características destas bactérias é a produção de substâncias que inibem a multiplicação de agentes patogênicos e micro-organismos deteriorantes em alimentos, tais como ácidos orgânicos, H2O2 e bacteriocinas. Estas últimas são um peptídeos antimicrobianos produzido via ribossomo por algumas bactérias e possuem pequeno espectro inibição. As bacteriocinas podem reduzir a multiplicação de bactérias-alvo, aumentando a segurança alimentar e a vida de prateleira de alimentos. Essas substâncias inibitórias produzidas por BAL podem também inibir fungos, que são em grande parte responsáveis pela deterioração dos alimentos. Outra importante propriedade das BAL é capacidade de modificar as proteínas do leite durante o processo de fermentação. Isto é importante para indivíduos alérgicos devido à alteração de potencial alergênico das proteínas do leite, e também é importante para a produção de peptídeos bioativos. Recentemente, resultados demonstraram que os peptídeos obtidos a partir da hidrólise de proteínas do leite podem ter diferentes atividades biológicas, tais como anti-hipertensiva, antioxidante, antimicrobiana e imunomodulatória. Em resumo, BAL apresentam potencial para a produção de alimentos de alta qualidade, o que estimula a busca de novas linhagens com propriedades tecnológicas de interesse. Assim, no presente estudo, BAL com atividade antimicrobiana e / ou proteolítica foram isoladas de leite e queijo de vaca, búfala e cabra, obtidos na região sudeste do Brasil. A partir de 156 amostras de leite e queijo, foram obtidos 815 isolados em ágar seletivo para BAL. A maioria eram cocos ou bacilos Gram-positivos, e não produziam a enzima catalase. Culturas puras destes novos isolados foram avaliadas quanto a atividade antimicrobiana por testes de antagonismo em ágar (spot-on-the-lawn), e quanto a atividade proteolítica sobre proteínas do leite pelo cultivo em placas de ágar BHI (Brain Heart Infusion suplementado com leite desnatado). Os isolados com maior atividade proteolítica também foram testados pelo cultivo em leite desnatado seguido de análise do leite fermentado por eletroforese em gel de poliacrilamida com dodecil sulfato de sódio (sodium dodecyl sulfate polyacrylamide gel electrophoresis SDS-PAGE). Entre os 815 isolados testados, quatro deles foram identificados como produtores de bacteriocinas, Lactobacillus paraplantarum FT259 (uma linhagem) e Streptococcus uberis (três linhagens, FT86, FT126 e FT190), enquanto quatro outros identificados como Weissella confusa FT424, W. hellenica FT476, Leuconostoc citreum FT671 e Lactobacillus plantarum FT723, os quais apresentaram atividade antifúngica em ensaios preliminares. Análises complementares mostraram que a linhagem com maior atividade antifúngica foi L. plantarum FT723, o qual inibiu Penicillium expansum em ágar MRS modificado (De Man, Rogosa, Sharpe, sem acetato) e em iv modelo de leite fermentado. No entanto, nenhuma inibição foi observada contra Yarrowia lipolytica. A atividade proteolítica foi detectada em 205 isolados por testes em ágar, sendo que 123 isolados com intensa atividade proteolítica foram submetidos a confirmação da atividade por SDS-PAGE. As atividades proteolíticas de três isolados identificados como Enterococcus faecalis (FT132 e FT522) e Lactobacillus paracasei FT700 foram confirmadas por SDS-PAGE, como visualizado pela digestão de caseínas e proteínas de soro de leite (?-lactoglobulina e ?- lactalbumina). No entanto, devido à alta semelhança entre as linhagens, apenas E. faecalis FT132 (juntamente com L. paracasei FT700) foram selecionados para os próximos estudos utilizando proteínas do leite como substratos em diferentes condições, seguidas de análises por SDS-PAGE e cromatografia líquida de alta eficiência (HPLC, high-performance liquid chromatography). Ambos E. faecalis FT132 e L. paracasei FT700 apresentaram atividades proteolíticas em pH 6,5, entre 37 e 42 °C. A atividade proteolítica das linhagens foi devida à presença de metaloproteases. Em seguida, para avaliar as possíveis atividades biológicas dos peptídeos derivados da atividade proteolítica de E. faecalis FT132 e L. paracasei FT700 em proteínas do leite, o sobrenadante de leite fermentado produzido por estas linhagens foi purificado em cartucho C8 e liofilizado. Desse modo, os sobrenadantes de leite fermentado produzidos por estas linhagens foram adicionados às culturas de células (monócitos e macrófagos) para avaliar a sua citotoxicidade, os mecanismos de morte celular, propriedades imunomoduladoras (diferenciação de monócitos em macrófagos) e quantificação de TNF-? (do inglês tumor necrosis factor). Os sobrenadantes apresentaram toxicidade após 72 h de exposição a 10 mg/mL por apoptose. Abaixo das concentrações citotóxicas, ambos os sobrenadantes de leite fermentado estimularam a diferenciação de monócitos em macrófagos, como observado pelo aumento da expressão do marcador CD71. Esta estimulação imune não foi inflamatória visto que houve pouca produção de TNF-?. BAL também podem contribuir para a saúde dos consumidores quando utilizadas como probióticos. No entanto, algumas características das linhagens devem ser verificadas antes de serem utilizadas como probióticos, especialmente com relação aos fatores de virulência. Lactobacilos geralmente possuem um status GRAS (do inglês generally recognized as safe), ao contrário dos enterococos. Neste estudo, foi demonstrado que E. faecalis FT132 possuía três genes de virulência, asa1, ace e gelE, e que era resistente à eritromicina e à tetraciclina, indicando que esta linhagem não pode ser adicionada em alimentos. No entanto, L. paracasei FT700 seria um potencial candidato para ser utilizada como probiótico, bem como a linhagem bacteriocinogênica descrita anteriormente, L. paraplantarum FT259. As linhagens foram testadas quanto à sobrevivência em meio ácido (pH 2,0, 2,5 e 3,5), tolerância in vitro aos sais biliares, viabilidade em suco gástrico sintético e sensibilidade a antibióticos. Além disso, o peptídeo antimicrobiano produzido por L. paraplantarum FT259 foi parcialmente purificado em coluna preenchida com resina XAD-16, seguido de extração em fase sólida com cartucho de C18, e analisados por SDSPAGE. Reações em cadeia da polimerase (PCR, do inglês polymerase chain reaction) com primers para os genes estruturais da plantaricina NC8, plantaricina S e plantaricina W, seguidas de sequenciamento de DNA, foram realizados para detectar genes responsáveis pela produção de bacteriocinas. Os resultados mostraram que L. paraplantarum FT259 foi resistente ao pH 3,5 e a 0,3% de sais biliares por até 180 minutos, mas a população bacteriana em pH 2,0 e 2,5 após 90 minutos estava abaixo do limite de detecção do método (2 log UFC/mL). Em testes utilizando suco gástrico sintético, a população de L. paraplantarum FT259 reduziu de 8,6 log UFC/ v mL para 4,4 log UFC/mL após 180 minutos. Por outro lado, L. paracasei FT700 sobreviveu bem em quase todas as condições. Depois de 180 minutos em pH 2,0 e em suco gástrico sintético, a população bacteriana reduziu 4 e 3 log UFC/mL, respectivamente. Também foi demonstrado que L. paraplantarum FT259 e L. paracasei FT700 foram sensíveis à maioria dos antibióticos testados. A análise de SDS-PAGE indicou que a bacteriocina parcialmente purificada apresentava uma massa molecular de aproximadamente 3900 Da, e o sequenciamento de DNA do produto de amplificação obtido por PCR mostrou a presença do gene que codifica a produção da plantaricina NC8. De modo geral, os resultados indicaram que ambas as linhagens possuem potencial probiótico. Além disso, a produção de bacteriocinas (L. paraplantarum FT259) e a atividade proteolítica (L. paracasei FT700) podem ser características interessantes para aplicações em alimentos. As BAL obtidas neste estudo podem ser úteis na indústria de alimentos para a produção de novos produtos lácteos com maior vida de prateleira e aumento da digestibilidade de proteínas do leite, assim como para a produção de peptídeos bioativos comercializados como fórmulas parcialmente purificadas.

Além do aspecto nutricional de suma importância, é notória a contribuição do leite humano para o processo de desenvolvimento da microbiota intestinal do recémnascido, um importante mecanismo de defesa do organismo contra doenças infecciosas. O papel do leite humano como fonte de bactérias probióticas, principais constituintes da microbiota intestinal, tem sido tópico de pesquisas recentes. Este trabalho foi desenvolvido com o objetivo de determinar e comparar a composição da microbiota de oito amostras de leite humano e verificar o potencial de utilização desse produto como fonte de bactérias probióticas. Para tanto, utilizaram-se cinco meios de cultivos seletivos para contagem presuntiva de gêneros normalmente encontrados em leite humano: lactococos, enterococos, bifidobactérias e propionibactérias. A análise quantitativa da microbiota demonstrou tendência de diminuição da contagem em função do aumento do tempo de lactação. A análise qualitativa confirmou a presença de distintos gêneros de bactérias lácticas potencialmente probióticas com algumas variações entre as amostras de leite humano. Na segunda etapa 800 colônias isoladas a partir dos cinco meios de cultivos e caracterizadas como bactérias lácticas foram selecionadas quanto às suas propriedades probióticas (produção de bacteriocina, tolerância à acidez e a sais biliares, resistência à antibióticos, capacidade de adesão a chapas de aço inoxidável) e tecnológicas (capacidade de crescimento e sobrevivência em leite). Verificou-se que apenas 15 (1,9%) linhagens produziram bacteriocinas com atividade contra Listeria innocua L11 e Micrococcus luteus ATCC®4698, linhagens utilizadas como indicadoras, por meio do método de antagonismo simultâneo em poços, usando ágar MRS. Treze dessas linhagens também apresentaram atividade contra Bacillus cereus CTC 011, Listeria monocytogenes ATCC®7644, Lactococcus lactis subsp. lactis CTC 204 e Lactobacillus helveticus ATCC®15009. As duas linhagens remanescentes demonstraram atividade principalmente contra Listeria monocytogenes ATCC®7644. Nenhuma das quinze culturas produtoras de bacteriocinas apresentou atividade contra as bactérias Gram-negativas Escherichia coli ATCC® 2074 e Salmonella thyphimuirim ATCC® 2364. Por outro lado, Staphylococcus aureus ATCC® 1602 foi resistente as quinze bacteriocinas selecionadas neste trabalho. Seis linhagens de bactérias lácticas (BALs) foram selecionadas para avaliação das demais propriedades probióticas. Observou-se que uma dessas linhagens diferenciou-se por apresentar sobrevivência a pH 2,0 e a pH 3,0, enquanto as demais mostraram tolerância apenas a pH 3,0. Todas as linhagens selecionadas apresentaram a capacidade de tolerância a 0,3% de sais biliares, de se aderir à superfície de aço inoxidável e de resistência à clindamicina, eritromicina e gentamicina. Quanto às propriedades tecnológicas, todas as seis linhagens apresentaram capacidade de crescimento em leite e não produziram odor desagradável ou pós-acidificação do leite fermentado durante a estocagem a 4ºC por 28 dias. Notou-se, entretanto, diminuição, de, aproximadamente, 2,0 Log UFC.mL-1, na contagem de células viáveis ao final do período de estocagem. Finalmente, por meio da avaliação dos perfis de fermentação de carboidratos e de outras reações bioquímicas, duas das linhagens isoladas de leite humano foram identificadas como Enterococcus durans e quatro como Enterococcus avium. Os 12 resultados permitem concluir que o leite humano é fonte potencial de bactérias com potencial probiótico para aplicação industrial. / In addition to the nutritional aspect of paramount importance, it is clear the contribution of human milk for the development process of the intestinal tract of the newborn, an important mechanism of defense against infectious diseases. The role of human milk as a source of probiotic bacteria, major constituents of the intestinal microbiota, has been the topic of recent research. This work was carried out to determine and compare the composition of the microbiota of eight human milk samples and verify the potential use of this product as a source of probiotic bacteria. For this purpose, we used five selective culture media for counts of presumptive genera commonly found in human milk: lactococcal, enterococci, bifidobacteria and propionibactérias. The quantitative analysis of microbes showed a trend of decreasing counts as a function of time increased lactation. The qualitative analysis confirmed the presence of different kinds of potentially probiotic lactic acid bacteria with some variations between samples of human milk. In the second stage 800 colonies isolated from the five culture media and characterized as lactic acid bacteria were selected for their probiotic properties (bacteriocin production, tolerance to acid and bile salts, antibiotic resistance, adhesion to stainless steel plates) and technology (ability to grow and survive in milk). It was found that only 15 (1.9%) produced bacteriocin strains with activity against Listeria innocua L11 and Micrococcus luteus ATCC 4698®, strains used as an indicator, by the method of antagonism wells simultaneously, using MRS agar. Thirteen of these strains also showed activity against Bacillus cereus CTC 011, Listeria monocytogenes ATCC® 7644, Lactococcus lactis subsp. CTC 204 lactis and Lactobacillus helveticus ATCC 15009®. The two remaining strains showed activity mainly against Listeria monocytogenes ATCC 7644®. None of the fifteen cultures producing bacteriocins active against Gram-negative Escherichia coli ATCC 2074® and Salmonella thyphimuirim ATCC 2364®. Moreover, Staphylococcus aureus ATCC 1602® was resistant the fifteen bacteriocins selected in this work. Six strains of lactic acid bacteria (BALs) were selected for analysis of other probiotic properties. It was observed that one of these strains distinguished by presenting survival at pH 2.0 and pH 3.0 while the other showed only tolerance to pH 3.0. All strains were selected for the ability tolerance of 0.3% bile salts, of adhering to stainless steel surface and resistance to clindamycin, erythromycin and gentamycin. The technological properties, all six strains were capable of growth in milk and produced no unpleasant odor or post-acidification of the fermented milk during storage at 4°C for 28 days. It was noted, however, decreased from approximately 2,0 Log UFC.mL-1 in the viable cell count at the end of storage period. Finally, by evaluating the profiles of fermentation of carbohydrates and other biochemical reactions, two of the strains isolated from human milk have been identified as Enterococcus durans and Enterococcus avium as four. The results indicate that human milk is a potential source of probiotic bacteria with potential for industrial application.

O objetivo do trabalho foi avaliar a capacidade de cepas de bactérias ácido-láticas (BAL) em remover a aflatoxina M1 (AFM1) em solução tampão fosfato salina (TFS) e em amostras de leite. Nos ensaios com TFS, verificou-se a influência do tempo de contato (15 min. ou 24 horas) entre as células de sete cepas de BAL e AFM1, as diferenças entre a eficiência de remoção das bactérias viáveis e inviabilizadas termicamente, e a estabilidade do complexo BAL/AFM1 formado. As três cepas de BAL com maior percentual (> 33%) de remoção da AFM1 nos ensaios com TFS foram re-avaliadas utilizando-se leite UHT (ultra-high-temperature) desnatado artificialmente contaminado com AFM1. Para isso, foram utilizadas somente células inviabilizadas termicamente, verificando-se o efeito da temperatura (4ºC ou 37ºC) sobre a capacidade de remoção da toxina por 15 minutos. A remoção média da AFM1 pelas cepas de BAL em TFS variou entre 5,60±0,45 e 45,67±1,65% (n=3), sendo que as células inviáveis obtiveram percentuais de remoção de AFM1 significativamente maiores que as células viáveis, em ambos os tempos de contato analisados (15 min. ou 24 horas), não havendo diferença significativa entre os tempos. Observou-se que o complexo BAL/AFM1 obtido nos ensaios com TFS é instável, pois 40,57±4,66 a 87,37±1,82% da AFM1 retida pela bactéria foram recuperados em solução após a lavagem do complexo com TFS. As três cepas de BAL com maior percentual de remoção da AFM1 em TFS (Lactobacillus rhamnosus, Lactobacillus delbrueckii spp. bulgaricus e Bifidobacterium lactis) não apresentaram diferenças significativas nos ensaios com leite UHT a 37ºC. Somente B. lactis apresentou maior capacidade de remover a AFM1 do leite UHT a 4ºC. Os resultados demonstraram que a remoção de AFM1 empregando-se as BAL em alimentos é viável para reduzir as concentrações da toxina a níveis seguros. Entretanto, estudos adicionais são necessários a fim de investigar os mecanismos envolvidos na remoção da toxina pelas BAL com vistas à aplicação em indústrias de alimentos. / The purpose of this study was to evaluate the ability of strains of lactic acid bacteria (LAB) to remove aflatoxin M1 (AFM1) in phosphate buffer saline (PBS) and in milk samples. In the assays with PBS, the influence of contact time (15 min. or 24 hours) between the cells of seven LAB strains and AFM1 was evaluated, as well as the differences between the removal efficiency of viable and non-viable (heat-killed) bacteria, and the stability of AFM1/LAB complex produced. The three LAB strains with the highest percentage (> 33%) of AFM1 removal in the tests with PBS were reevaluated using UHT (ultra-high-temperature) skimmed milk spiked with AFM1. For these assays, only non-viable bacterial cells were used for checking the effect of temperature (4ºC or 37ºC) on the toxin removal capacity during 15 min. The mean AFM1 removal by LAB strains in PBS ranged from 5.60±0.45 and 45.67±1.65% (n=3). Non-viable cells showed AFM1 removal percentages significantly higher than viable cells in both contact times (15 min. or 24 hours), although there were not significant differences between these contact times. The AFM1/LAB complex resulted from the tests with PBS was unstable, as 40.57±4.66 to 87.37±1.82% of AFM1 retained by the bacteria were recovered in solution after washing the complex with PBS. The three LAB strains with the highest percentage of AFM1 removal in the PBS assays (Lactobacillus rhamnosus, Lactobacillus delbrueckii spp. bulgaricus and Bifidobacterium lactis) showed no significant differences in the UHT skimmed milk assays at 37ºC. Only B. lactis had greater ability to remove AFM1 in UHT milk at 4ºC. The results demonstrated that the removal of AFM1 by using LAB in foods is viable to reduce the toxin concentrations until safe levels. However, additional studies are needed to investigate the mechanisms involved in the toxin removal by LAB aiming its application in food industries.

Submitted by FERNANDA DA SILVA VON PORSTER (fdsvporster@univates.br) on 2017-01-02T19:21:47Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) 2016CamilaEckert.pdf: 2023285 bytes, checksum: f674c42a62e9aa153c1c16a5e33f2284 (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Paula Lisboa Monteiro (monteiro@univates.br) on 2017-01-06T17:28:58Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) 2016CamilaEckert.pdf: 2023285 bytes, checksum: f674c42a62e9aa153c1c16a5e33f2284 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-01-06T17:28:58Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) 2016CamilaEckert.pdf: 2023285 bytes, checksum: f674c42a62e9aa153c1c16a5e33f2284 (MD5) Previous issue date: 2017-01 / Muitas bactérias láticas (BALs) são classificadas como probióticas, provendo benefícios à saúde quando ingeridas em quantidades adequadas. Para serem assim consideradas, um dos critérios é sua capacidade de tolerar as condições adversas do trato gastrintestinal humano (TGI). Entretanto, algumas cepas apresentam baixa resistência, sendo necessário proporcionar uma barreira física externa como proteção. Uma das metodologias mais propostas para esta finalidade é o encapsulamento. A técnica de spray drying é um dos métodos mais difundidos na indústria de alimentos para este fim. Ainda, outra forma da obtenção de encapsulados é a extrusão por tecnologia de vibração. Os subprodutos da indústria de laticínios são uma alternativa como material encapsulante na aplicação às condições adversas, em função de sua composição e por apresentarem potencial para a proteção dos microrganismos. Portanto, o objetivo deste trabalho foi selecionar BALs tolerantes às condições ambientais do TGI simulado, visando o encapsulamento por spray drying e extrusão por tecnologia de vibração, empregando soros lácteos como material de parede. Desta forma, bactérias láticas isoladas de leite e queijo, disponíveis comercialmente e de coleções de cultura foram estudadas quanto ao potencial de sobrevivência às condições ambientais do TGI simulado. Bactérias com elevados níveis de viabilidade (acima de 70% de sobrevivência) às condições ácidas (pHs 2,5 e 3) e de alta concentração de sais biliares (0,5% (m/v)) foram selecionadas para encapsulamento. No microencapsulamento por spray drying, soro de queijo, permeado de soro e retentado de soro foram utilizados como material encapsulante para proteção de L. plantarum ATCC 8014. Soro de queijo e retentado de soro provaram ser o melhores materiais encapsulantes para proteger L. plantarum da alta temperatura aplicada no processo. As microcápsulas foram armazenadas por 56 dias a 20 ºC, ou inseridas em leite por 42 dias a 4 ºC, mantendo, ainda assim, a alta viabilidade célular. Quando expostas ao TGI simulado, apresentaram viabilidade acima de 8 UFC.mL-1. As microcápsulas formadas não apresentaram diferenças na morfologia e diâmetro de 7,0 ± 1,0 μm. No encapsulamento por tecnologia de vibração, soro de queijo e permeado de soro foram combinados com alginato de sódio 1,5% e pectina 1,25%, para proteção de L. plantarum ATCC 8014 e isolados L. paracasei ML33 e L. pentosus ML82. Não houve perda na viabilidade dos microrganismos após este processo de encapsulamento. Quando armazenadas por 28 dias a 4 ºC, apresentaram uma redução de 1 ciclo log, indiferente do isolado ou material encapsulante aplicado. Ainda, forneceu proteção na exposição ao TGI simulado, sendo o soro de queijo com melhor efeito protetor. Os encapsulamentos por spray drying e extrusão por tecnologia de vibração, assim como os soros lácteos, materiais encapsulantes aplicados, mostraram-se eficientes na proteção de BALs. São uma alternativa de aplicação, visando o aumento da vida de prateleira e proteção às condições adversas, num produto de alto valor agregado. / Many lactic acid bacteria (BALs) are classified as probiotic, providing health benefits when ingested in suitable amounts. To be thus considered, one of the criteria is its ability to tolerate the adverse conditions of the human gastrointestinal tract (GIT). However, some strains have low resistance, being necessary to provide an external physical barrier as protection. One of the most proposed methodologies for this purpose is encapsulation. The spray drying technique is one of the most widespread methods in the food industry for this. Still another way of obtaining encapsulations is the extrusion by vibration technology. Dairy by-products are an alternative as encapsulating material in application to adverse conditions, depending on their composition and potential for protection of microorganisms. Therefore, the objective of this work was to select BALs tolerant to the environmental conditions of the simulated GIT, aiming the encapsulation by spray drying and extrusion by vibration technology, employing dairy whey as a wall material. In this way, commercially available milk and cheese isolated lactic bacteria and culture collections were studied for the potential survival of the simulated GIT environmental conditions. Bacteria with high levels of viability (above 70% survival) to acid conditions (pH 2.5 and 3) and high concentration of bile salts (0.5% (w / v)) were selected for encapsulation. In microencapsulation by spray drying, whey, permeate and retentate were used as encapsulating material to protect L. plantarum ATCC 8014. Whey and retentate proved to be the best encapsulating materials to protect L. plantarum from high temperature applied in the process. The microcapsules were stored for 56 days at 20 ° C, or inserted into milk for 42 days at 4 ° C, while still maintaining high cell viability. When exposed to the simulated GIT, they presented viability above 8 CFU.g-1. The microcapsules formed did not present differences in morphology and diameter of 7.0 ± 1.0 μm. In the encapsulation by vibration technology, whey and permeate were combined with 1.5% sodium alginate and 1.25% pectin, to protect L. plantarum ATCC 8014, L. paracasei ML33 and L. pentosus ML82 isolates. There was no loss in viability of the microorganisms after this encapsulation process. When stored for 28 days at 4 ° C, they showed a reduction of 1 log cycle, regardless of the isolate or encapsulating material applied. Furthermore, it provided protection in the simulated GIT exposure, being whey with the best protective effect. Spray drying and extrusion by vibration technology, as well as dairy whey, applied encapsulating materials, have proved to be effective in protecting BALs. They are an alternative of application, aiming the increase of the shelf life and protection to the adverse conditions, in a product of high added value.

Submitted by FERNANDA DA SILVA VON PORSTER (fdsvporster@univates.br) on 2017-06-29T18:22:03Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) 2016CamilaEckert.pdf: 2023285 bytes, checksum: f674c42a62e9aa153c1c16a5e33f2284 (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Paula Lisboa Monteiro (monteiro@univates.br) on 2017-07-04T20:19:13Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) 2016CamilaEckert.pdf: 2023285 bytes, checksum: f674c42a62e9aa153c1c16a5e33f2284 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-07-04T20:19:13Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) 2016CamilaEckert.pdf: 2023285 bytes, checksum: f674c42a62e9aa153c1c16a5e33f2284 (MD5) Previous issue date: 2017-06 / CAPES / Muitas bactérias láticas (BALs) são classificadas como probióticas, provendo benefícios à saúde quando ingeridas em quantidades adequadas. Para serem assim consideradas, um dos critérios é sua capacidade de tolerar as condições adversas do trato gastrintestinal humano (TGI). Entretanto, algumas cepas apresentam baixa resistência, sendo necessário proporcionar uma barreira física externa como proteção. Uma das metodologias mais propostas para esta finalidade é o encapsulamento. A técnica de spray drying é um dos métodos mais difundidos na indústria de alimentos para este fim. Ainda, outra forma da obtenção de encapsulados é a extrusão por tecnologia de vibração. Os subprodutos da indústria de laticínios são uma alternativa como material encapsulante na aplicação às condições adversas, em função de sua composição e por apresentarem potencial para a proteção dos microrganismos. Portanto, o objetivo deste trabalho foi selecionar BALs tolerantes às condições ambientais do TGI simulado, visando o encapsulamento por spray drying e extrusão por tecnologia de vibração, empregando soros lácteos como material de parede. Desta forma, bactérias láticas isoladas de leite e queijo, disponíveis comercialmente e de coleções de cultura foram estudadas quanto ao potencial de sobrevivência às condições ambientais do TGI simulado. Bactérias com elevados níveis de viabilidade (acima de 70% de sobrevivência) às condições ácidas (pHs 2,5 e 3) e de alta concentração de sais biliares (0,5% (m/v)) foram selecionadas para encapsulamento. No microencapsulamento por spray drying, soro de queijo, permeado de soro e retentado de soro foram utilizados como material encapsulante para proteção de L. plantarum ATCC 8014. Soro de queijo e retentado de soro provaram ser o melhores materiais encapsulantes para proteger L. plantarum da alta temperatura aplicada no processo. As microcápsulas foram armazenadas por 56 dias a 20 ºC, ou inseridas em leite por 42 dias a 4 ºC, mantendo, ainda assim, a alta viabilidade célular. Quando expostas ao TGI simulado, apresentaram viabilidade acima de 8 UFC.mL-1. As microcápsulas formadas não apresentaram diferenças na morfologia e diâmetro de 7,0 ± 1,0 μm. No encapsulamento por tecnologia de vibração, soro de queijo e permeado de soro foram combinados com alginato de sódio 1,5% e pectina 1,25%, para proteção de L. plantarum ATCC 8014 e isolados L. paracasei ML33 e L. pentosus ML82. Não houve perda na viabilidade dos microrganismos após este processo de encapsulamento. Quando armazenadas por 28 dias a 4 ºC, apresentaram uma redução de 1 ciclo log, indiferente do isolado ou material encapsulante aplicado. Ainda, forneceu proteção na exposição ao TGI simulado, sendo o soro de queijo com melhor efeito protetor. Os encapsulamentos por spray drying e extrusão por tecnologia de vibração, assim como os soros lácteos, materiais encapsulantes aplicados, mostraram-se eficientes na proteção de BALs. São uma alternativa de aplicação, visando o aumento da vida de prateleira e proteção às condições adversas, num produto de alto valor agregado. / Many lactic acid bacteria (BALs) are classified as probiotic, providing health benefits when ingested in suitable amounts. To be thus considered, one of the criteria is its ability to tolerate the adverse conditions of the human gastrointestinal tract (GIT). However, some strains have low resistance, being necessary to provide an external physical barrier as protection. One of the most proposed methodologies for this purpose is encapsulation. The spray drying technique is one of the most widespread methods in the food industry for this. Still another way of obtaining encapsulations is the extrusion by vibration technology. Dairy by-products are an alternative as encapsulating material in application to adverse conditions, depending on their composition and potential for protection of microorganisms. Therefore, the objective of this work was to select BALs tolerant to the environmental conditions of the simulated GIT, aiming the encapsulation by spray drying and extrusion by vibration technology, employing dairy whey as a wall material. In this way, commercially available milk and cheese isolated lactic bacteria and culture collections were studied for the potential survival of the simulated GIT environmental conditions. Bacteria with high levels of viability (above 70% survival) to acid conditions (pH 2.5 and 3) and high concentration of bile salts (0.5% (w / v)) were selected for encapsulation. In microencapsulation by spray drying, whey, permeate and retentate were used as encapsulating material to protect L. plantarum ATCC 8014. Whey and retentate proved to be the best encapsulating materials to protect L. plantarum from high temperature applied in the process. 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Spray drying and extrusion by vibration technology, as well as dairy whey, applied encapsulating materials, have proved to be effective in protecting BALs. They are an alternative of application, aiming the increase of the shelf life and protection to the adverse conditions, in a product of high added value.