Orientador: Valquíria Cação Cruz-Polycarpo / Resumo: A administração de ácidos orgânicos em dietas de frangos de corte pode influenciar os microrganismos e as condições do trato gastrintestinal. Para tanto, conduziu-se um experimento no qual foram utilizados 840 pintos de corte machos da linhagem Cobb®, distribuídos num delineamento inteiramente casualizado, com sete repetições e 30 aves por boxe. Os tratamentos foram: T1- dieta basal - sem inclusão de aditivo (DB) - aves não desafiadas; T2- dieta basal - sem inclusão de aditivo(DB) - aves desafiadas; T3- DB + ácidos orgânicos- aves desafiadas; T4- DB + antibiótico e anticoccidiano - aves desafiadas. Os ácidos orgânicos foram um blend composto de ácido lático (40%), ácido propiônico (5%) e ácido butírico (1%). Os frangos foram desafiados por inoculação via oral aos 11 dias de idade com Eimeria acervulina, E. máxima e E. tenella. Aos 10, 14 e 21 dias foram realizadas colheitas de sangue de aves previamente identificadas para as análises imunológicas: níveis de eritrócitos, leucócitos circulantes, proteínas totais, glicose, albumina, hematócrito, hemoglobina e contagem total de leucócitos. Os dados de desempenho foram avaliados nos períodos de 1-7,1-14, 1-21 e 1-42 dias.Com os dados de desempenho aos 42 dias, evidenciou-se a eficiência do tratamento controle negativo (sem desafio) e antibiótico + anticoccidiano, nos quais as variáveis GPM e CRM se comportaram de modo similar e melhores, em relação às dietas controle negativo (desafiadas) e inclusão de ácidos orgânicos.Os ácidos o... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The use of organic acids in chickens diets can influence gastrointestinal tract microorganisms and conditions. Therefore, a study was conducted in which 840 broiler chicks of Cobb® lineage were used, distributed in a randomized design with seven replicates and 30 birds per pen. The treatments were: T1 basal diet - without the addition of additives (DB) - unchallenged birds; T2 basal diet - without the addition of additives (DB) - challenged birds; T3 + DB organic acids challenged birds; T4 DB + antibiotic and anticoccidial - challenged birds. The organic acids were a blend composed by lactic acid (40%), propionic acid (5%) and butyric acid (1%). The chickens were challenged by oral inoculation at 11 days of age with Eimeria acervulina, E. maxima and E. tenella. At 10, 14 and 21 days blood samples were taken from previously identified birds for immunological analysis: erythrocy televels, blood leukocytes, total protein, glucose, albumin, hematocrit, hemoglobin, total leukocytes count. Performance data were evaluated in periods of 1-7, 1-14, 1-21 and 1-42 days. The performance data at 42 days showed the efficiency of the negative control treatment (no challenge) and antibiotic plus anticoccidial, where the GPM and CRM variables behave in a similar way, and therefore better than the diets of the negative control (challenged) and organic acids inclusion. Organic acids added to the diet during the breeding cycle showed no satisfactory effect on performance that characterize as a p... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

A produção de bacteriocina por Bactérias Ácido Lácticas tem atraído grande atenção por causa do seu status GRAS (Generally Recognized as Safe), e seu uso potencial como aditivo seguro para a conservação de alimentos. Em função de suas características antimicrobianas, as bacteriocinas têm sido testadas como bioconservadores em diversos produtos, mostrando atividade contra microrganismos patogênicos. Porém, o elevado custo de produção ainda tem sido um fator relevante para ampla utilização deste tipo de conservante. Portanto, o objetivo deste trabalho foi avaliar a viabilidade da produção de enterocinas, utilizando soro de leite parcialmente desmineralizado e água de maceração de milho (milhocina) como substrato. Foram avaliados 5 isolados de enterococos (Efm20, Efm22, Efm24, Efm25 e Efs27) produtores de enterocina em meio MRS frente a bactéria Listeria innocua CLIP 12612 e Listeria monocytogenes 2032. O meio de cutura MRS foi substituido na concentração de 25% por soro de leite ou milhocina. O ensaio da ação da enterocina foi realizado pelo método de difusão em poços. O caráter proteico da bacteriocina foi confirmado após incubação com enzimas proteolíticas α-quimiotripsina, protease e proteinase-K. A produção de peróxido de hidrogênio e ácido lático foram descartadas pela utilização de catalase e neutralização com NaOH. O sobrenadante livre de células (CFS) obtido em ambos substratos foram tratados a 80 °C e 100 °C, apresentando termoestabilidade. Os CFS obtidos em MRS com milhocina pelo isolado Efm22 (24 horas) atingiu 6400 UA/mL frente às duas bactérias indicadoras. Já os isolados Efm24 (24 horas) e Efm20 (18 horas) chegaram a 6400 UA/mL frente a Listeria innocua CLIP 12612. Em soro de leite, os maiores valores de UA/mL ocorreram pelos isolados Efm20, Efm25 e Efs27 (24 horas). Em conclusão, constatou-se que os substratos testados apresentam potencial para serem aplicados na fabricação de bioconservantes de produtos alimentícios. / The production of bacteriocin by Lactic Acid Bacteria has attracted great attention because of its GRAS (Generally Recognized as Safe) status, and its potential use as a safe additive for food preservation. Due to their antimicrobial characteristics, bacteriocins have been tested as bioconservatives in several products, showing activity against pathogenic microorganisms. However, the high cost of production has still been a relevant factor for the wide use of this type of preservative. Therefore, the objective of this work was to evaluate the viability of enterocin production using partially demineralized whey and corn steep liquor as substrate. Five Enterococcus isolates (Efm20, Efm22, Efm24, Efm25 and Efs27) were tested on MRS medium against Listeria innocua CLIP 12612 bacterium and Listeria monocytogenes 2032. The MRS culture medium was replaced at 25% concentration by whey or corn steep liquor.The assay of the action of enterocin was performed by the well diffusion method. The proteinic character of bacteriocina was confirmed after incubation with proteolytic enzymes α-chymotrypsin, protease and proteinase-K. The production of hydrogen peroxide and lactic acid were discarded by the use of catalase and neutralization with NaOH. The cell free supernatant (CFS) obtained on both substrates were treated at 80 ° C and 100 ° C, exhibiting thermostability. The CFS obtained in MRS with corn steep liquor by the Efm22 isolate (24 hours) reached 6400 AU / mL against the two indicator bacteria. On the other hand, the isolates Efm24 (24 hours) and Efm20 (18 hours) reached 6400 AU / mL compared to Listeria innocua CLIP 12612. In whey, the highest values of UA / mL occurred with the isolates Efm20, Efm25 and Efs27 (24 hours). In conclusion, it was verified that the substrates tested have potential to be applied in the manufacture of food product bioconservants.

O presunto cozido é um dos embutidos cárneos mais consumidos no Brasil, sendo também um dos mais sensíveis à deterioração por bactérias ácido láticas (BAL) e a contaminação por Listeria monocytogenes. O objetivo deste trabalho foi avaliar a atividade antimicrobiana da nisina (Nisaplin®) aplicada em presunto cozido, a fim de controlar L. monocytogenes e BAL. Para tanto, presuntos cozidos foram preparados e fatiados individualmente pelas empresas DuPont e Marsul. No ensaio 1, o presunto foi injetado com salmoura contendo 12,5 mg de nisina por kg (dosagem aprovada no Brasil para queijos fundidos). O potencial bioconservante da nisina foi avaliado contaminando artificialmente as fatias do presunto com um pool composto por 5 cepas de L. monocytogenes. Os resultados do ensaio 1 demonstraram que o tratamento com nisina não teve efeito significativo sobre a população de L. monocytogenes. Já as BAL foram inibidas por 2 dias. No ensaio 2, a adição da nisina na mesma dosagem foi feita no tambleamento, inibindo a população de L. monocytogenes por 6 dias e BAL por 10 dias Em vista dos resultados obtidos nos 2 primeiros ensaios foi determinada a concentração mínima bactericida (CMB) do pool e dos isolados de L. monocytogenes, a fim de verificar a sensibilidade das cepas individualmente e em conjunto e o efeito da nisina sem a matriz cárnea. Além disso, também foi avaliado o efeito sinérgico ou antagônico da salmoura sobre a ação bactericida da nisina. Pôde-se constatar que as diferentes cepas de L. monocytogenes demonstraram perfis de sensibilidade diferentes e que o pool de cepas foi menos sensível ao efeito da nisina. Os resultados obtidos conduziram a avaliação de dosagem maior de nisina no presunto cozido. No ensaio 3, 32 mg/kg de nisina foram adicionadas a salmoura do presunto cozido e testados contra o pool de L. monocytogenes e a cepa ATCC 7644, separadamente. Os resultados demonstraram que a nova dosagem de nisina inibiu significativamente a multiplicação do pool de L. monocytogenes e da cepa ATCC 7644, durante 10 dias, sugerindo ser uma barreira efetiva no controle de L. monocytogenes em presunto cozido. / Precooked ham is one of the most consumed meats in Brazil. It is also one of the most sensitive to spoilage by lactic acid bacteria (LAB) and contamination by Listeria monocytogenes. The objective of this study is to evaluate the antimicrobial activity of Nisin (Nisaplin®) when applied to precooked ham, in order to control the growth of L. monocytogenes and LAB. For the purposes of this study, the precooked ham prepared and sliced individually by the DuPont and Marsul company was used. For trial 1, brine containing 12.5 mg of nisin was injected per kg of ham (dosage approved in Brazil for processed cheese). The biopreservative potential of nisin was evaluated by artificially contaminating slices of control and test ham with a pool of 5 different strains of L. monocytogenes. The results of this first trial showed that treatment with this amount of nisin had no significant effect on the growth of the L. monocytogenes population. However, the LAB population was indeed inhibited by 2 days. In trial number 2, the addition of nisin to the same amount of precooked ham by tumbling inhibited the growth of the L. monocytogenes population by 6 days and of the LAB population by 10 days. In light of the results obtained in these first 2 trials, the minimum bactericidal concentration (MBC) pool and L. monocytogenes isolates were determined in order to verify the sensitivity of the strains individually and together as well as the effects of nisin without the meat matrix Additionally, the synergistic or antagonistic effects of brine on the antimicrobial properties of nisin were also evaluated. Results suggest that different strains of L. monocytogenes have different sensitivity profiles and that the pool of strains was less sensitive to the effects of the nisin. These results prompted an increase in the dosage of nisin added to the precooked ham in trial number 3. In this trial, 32mg/kg of nisin was added to the brine of the precooked ham and tested against the L. monocytogenes pool and ATCC 7644 strain, separately. Results demonstrated that this increase in amount of nisin significantly reduced the growth of the L. monocytogenes pool and of the ATCC strain for 10 days. This suggests that nisin can be an effective barrier against the growth of L. monocytogenes in precooked ham.

Cette thèse de doctorat porte sur l’optimisation du bioprocédé de production d’acide lactique à partir de la farine de blé. L'acide lactique s’avère en effet de plus en plus attractif pour la production de PLA (acide poly lactique), un bio polymère, d’autant plus que différentes matières premières peu coûteuses comme la farine de blé sont désormais utilisées comme sources de carbone pour sa production. Cette thèse comprend trois parties principales. Une première partie propose pour l’optimisation du procédé de transformation du blé un schéma innovant composé de trois étapes successives : une liquéfaction, suivi d’une étape de saccharification et hydrolyse des protéines simultanées (SSPH) et une étape finale de saccharification, hydrolyse des protéines et fermentation simultanées (SSPHF). La deuxième partie s’intéresse à la modélisation de l’étape SSPHF (étape limitante) dans un bioréacteur continu. La détermination des paramètres du modèle ainsi que leur validation sont réalisées à l’aide de campagnes d’essais sur un bioréacteur de 5 L.Enfin, la dernière partie développe la mise en oeuvre de stratégies de commande permettant de maintenir le bioprocédé à son point optimal de fonctionnement. Pour ce faire, du fait de l’absence de capteurs pour la mesure en temps réel des concentrations des variables clé dans le bioréacteur, des estimateurs de ces concentrations ainsi que du taux de production en acide lactique sont tout d’abord élaborés. Des stratégies de commande régulant la concentration d’acide lactique à sa valeur optimale sont ensuite synthétisées et comparées en simulation. Une commande adaptative combinant une commande linéarisante par retour d’état et un estimateur du taux de production en acide lactique est finalement retenue et validée expérimentalement sur un réacteur instrumenté. Cette dernière s’est avérée robuste vis-à-vis des erreurs de modélisation et a permis lors des expériences de doubler la productivité de l’acide lactique. / This PhD thesis focuses on the optimization of the bioprocess of lactic acid production from wheat flour. Indeed, lactic acid has received much attention for the production of PLA (Poly Lactic Acid), a biopolymer, since different inexpensive raw material such as wheat flour are now used as carbon source for its production. This work was performed in three main steps. In the first step, an innovative wheat transformation process is proposed, whose main steps are the following: a liquefaction followed by a simultaneous saccharification, proteins hydrolysis (SSPH) and and a final simultaneous saccharification, proteins hydrolysis and fermentation (SSPHF). Secondly, the modeling of the SSPHF (limiting step) in a continuous bioreactor is considered. The determination and validation of model parameters is performed by means of experimental campaigns in a 5 L bioreactor.In the last step, the development of control strategies to maintain the process at its optimal operating point is considered. To do so, due to the absence of sensors for real-time measurement of the concentrations of key variables of the bioreactor, estimators of these concentrations and of the lactic acid production rate are first developed. Then, control strategies for regulating the lactic acid concentration at its optimal value are designed and compared in simulation. An adaptive control combining a state feedback linearizing control and an estimator of the lactic acid production rate is finally chosen to be experimentally validated on an instrumented reactor. This strategy showed good robustness features with respect to modeling mismatches and was able during experiments to increase twice the lactic acid productivity.

Garantir une bonne texture sans ajouter d’additif texturant est un défi pour les producteurs de yaourts. En effet, la texture d’un gel laitier acide est influencée par la formulation du lait, le procédé de fabrication et les ferments. La difficulté rencontrée est l’interdépendance de ces facteurs au cours de la fermentation avec des évolutions simultanées de la matrice au niveau biologique, biochimique et physicochimique. L’utilisation de ferments lactiques produisant des exopolysaccharides (EPS) est considérée comme une solution efficace pour lutter contre la synérèse. Cependant, leur rôle dans la formation des gels laitiers et dans l’apparition d’éventuels défauts de texture comme les grains est peu connu et mal maîtrisé. L’objectif de ce projet de recherche était donc de caractériser les interactions « formulation/ procédés/ ferments » in situ et de comprendre les mécanismes mis en jeux au cours de la structuration des gels laitiers acides en lien avec les propriétés texturales du produit et l’apparition de défauts de texture (synérèse spontanée et grains). Les performances de différents protocoles d’extraction d’EPS ont été établies pour sélectionner les plus adéquats pour la quantification et la caractérisation des EPS produits. Une approche intégrée et multi-échelle a ensuite été mise en place pour caractériser au niveau moléculaire, microscopique et macroscopique la structuration du gel laitier acide en lien avec l’apparition de défauts de texture. La combinaison de trois formulations de lait, de deux barèmes de pasteurisation et de différents ferments a été étudiée. L’ensemble des résultats ont suggéré que la présence de protéines sériques dénaturées est nécessaire pour la formation de grains, mais aussi que certains ferments pourraient inhiber ce défaut. La microstructure des gels obtenus par ces ferments a montré que les chaînes des cellules bactériennes étaient longues, formant de grands amas principalement situés dans les pores du gel. Pour approfondir l’effet du ferment sur la texture du gel, 7 combinaisons de souches ont été étudiées. L'effet inhibiteur du ferment contre l'apparition des défauts de texture, en particulier les grains, a été confirmé. Cet effet technologique ne dépend pas de la cinétique d’acidification, ni de la teneur en EPS, mais est corrélé aux caractéristiques moléculaires des EPS produits et à la morphologie des souches qui induisent un encombrement stérique dans les pores du gels, empêchant la croissance des grains. / It is a challenge for yogurt producers to guarantee a good texture without adding texturing agents. Texture of acid milk gel is influenced by the milk composition, the manufacturing process and the starter cultures. The encountered difficulty is the interdependence of these factors during fermentation with simultaneous biological, biochemical and physicochemical evolutions. Use of exocellular polysaccharide (EPS) producing starter culture is considered as an effective solution to reduce syneresis. However, the role of EPS in the milk gel formation and in the appearance of graininess defect is poorly controlled. The objective of this research project was to characterize the in situ “milk formulation/ process/ starter culture” interactions and to understand the involved mechanisms in the acid milk gel formation related to the gel textural properties and the appearance of texture defects (i.e. spontaneous syneresis and grains). The performance of various EPS extraction protocols has been evaluated to select the most suitable for quantification or characterization of EPS produced. An integrated and multi-scale approach was then conducted to characterize at the molecular, microscopic and macroscopic level the gel formation related to the appearance of texture defects. The combination of three milk formulations, two pasteurization parameters and different starter cultures was studied. All the results have suggested that the presence of denatured WP aggregates is crucial for the formation of grains and some cultures could inhibit this defect. The gel microstructure showed that the bacterial cell chains of these cultures were long, forming large clumps mainly located in the gel pores. To better understand the effect of the starter culture on the gel texture, 7 cultures were studied. The inhibitory effect of culture against the appearance of texture defects, in particular the graininess, was confirmed. This technological effect does not depend on the acidification kinetics or on the EPS content but relates to bacterial microscopic characteristics and the macromolecular properties of the produced EPS, which induce steric hindrance to prevent the growth of the grains.

Orientador: Eliana Aparecida de Resende Duek / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-08-10T00:47:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Moura_LucasAlves_M.pdf: 3634046 bytes, checksum: 536a898e97f786f07e4ccf738d9d67e5 (MD5) Previous issue date: 2007 / Resumo: A regeneração tecidual guiada (RTG) é uma técnica utilizada na Periodontia para permitir a neoformação de um novo aparato de inserção periodontal do dente (osso alveolar, ligamento periodontal e cemento). Na Periodontia, a utilização de polímeros biorreabsorvíveis vem ganhando confiabilidade e importância devido a não necessidade de uma segunda intervenção cirúrgica para remover a membrana, porém poucas membranas atendem a todos os critérios da RTG, que são biocompatibilidade, exclusão celular, manutenção do espaço a ser regenerado, integração à atividade tecidual, facilidade de utilização e atividade biológica. Um polímero biorreabsorvível muito estudado é o poli (L-ácido láctico) (PLLA), porém ele é polímero semicristalino muito rígido e com longo período de degradação, contudo ao se adicionar em sua composição um plastificante, o tri-etil-citrato, a membrana resultante seria mais flexível, microporosa e teria seu tempo de degradação reduzido. Esta pesquisa avaliou, através de estudo in vivo, a resposta inflamatória e a manutenção de um espaço vital para a regeneração óssea sob membranas de PLLA/tri-etil-citrato, em três diferentes proporções polímero/plastificante, implantadas na calota craniana de coelhos, analisando, assim, a capacidade destas membranas em se adaptar aos critérios da RTG periodontal. Paralelamente ao estudo in vivo, foram realizados estudos da degradação in vitro, com ensaios mecânicos de tração, de microscopia eletrônica de varredura e de calorimetria diferencial de varredura (DSC). Notou-se que as membranas de concentração PLLA/tri-etil-citrato de 85/15 apresentaram características mais adequadas para a RTG periodontal tanto no estudo in vivo quanto no in vitro / Abstract: Guided tissue regeneration (GTR) is a technique used in the periodontal practice to allow the neoformation of a new apparatus of teeth periodontal attachment (alveolar bone, periodontal ligament and cementum). In Periodontology, the use of bioresorbable polymers is gaining trustworthiness and importance due the non required second surgical intervention to remove the membrane, however few membranes fit in all GTR criteria, which are biocompatibility, cellular exclusion, space maintainer, integration to tissue activity, easy usage and biological activity. A bioresorbable polymer very studied is poly(L-lactic acid) (PLLA), however it is a very rigid semicrystalline polymer and with a long degradation period, but by adding in its composition a plasticizer, the tri-ethyl-citrate, the resultant membrane would be more flexible, microporous and would have its degradation time reduced. This research evaluated, through in vivo study, the inflammatory response and the maintenance of a vital space for bone regeneration under PLLA/tri-ethyl-citrate membranes, in three different polymer/plasticizer proportions, implanted in rabbits calvarial bone, analyzing, thus, the capacity of these membranes in adapting to the criteria of periodontal GTR. Simultaneously to this study, it had been carried out studies of in vitro degradation, with mechanical testing, scanning electronic microscopy and differential scanning calorimetry (DSC). It was observed, that the highest concentration membranes PLLA/tri-ethyl-citrate (85/15) showed themselves more adequate characteristics for the periodontal GTR on in vivo study as well on in vitro / Mestrado / Materiais e Processos de Fabricação / Mestre em Engenharia Mecânica

As bactérias ácido lácticas (BAL) possuem papel importante em uma ampla variedade de alimentos, incluindo produtos lácteos e cárneos. Neste trabalho foram investigadas as atividades antimicrobiana e antioxidante, do sobrenadante bruto e do extrato intracelular, de 36 BAL isoladas de produtos lácteos e cárneos. Estas bactérias foram identificadas através do seqüenciamento do rRNA da região 16S. A análise através do GenBank BLAST revelou que todos os isolados pertencem ao gênero Enterococcus. Três isolados foram identificados como E. hirae, um isolado como Enterococcus sp., 17 como E. faecium e 15 como E. faecalis. A atividade antimicrobiana frente ao microrganismo indicador Listeria monocytogenes foi observado em 21 isolados, utilizando o sobrenadante bruto, destacando-se com os maiores halos de inibição os isolados IS 196 (10,7 mm) e IS 197 (11,0 mm) e, em 7 isolados, utilizando o extrato intracelular, os maiores halos de inibição foram obtidos com os isolados IS 196 (9,7 mm) e IS 197 (9,3 mm), sendo estes dois isolados identificados como E. faecium. A avaliação da atividade antioxidante foi realizada por três métodos distintos. Os 36 isolados apresentaram atividade antioxidante pela determinação às Substâncias Reativas ao Ácido Tiobarbiturico (TBARS), utilizando tanto o sobrenadante bruto quanto o extrato intracelular. A A capacidade antioxidante também foi verificada pelo seqüestro de radicais livres através do método de ABTS (2,2 azino-bis (3-•+etilbenzotiazolino-6-ácido sulfônico)) e pela captura do radical DPPH (2,2-difenil-1-picrilhidrazil). Nestes dois métodos verificou-se que apenas as amostras do sobrenadante bruto demonstraram capacidade antioxidante. A atividade antioxidante mais elevada foi observada nos isolados IS 196 e IS 197. Foi realizado também o enriquecimento das espécies de Enterococcus com selênio (Selenito de Sódio - Se(IV)). Neste estudo, selecionaram-se os isolados que bioacumularam maior concentração de Se(IV) na biomassa, BAL 14 e BAL 18, identificados como E. faecalis e E. faecium, respectivamente. Os isolados tiveram ótimo crescimento à 35ºC por 24 h (DO BAL 14=1,4 e BAL 18=1,5), a remoção 600ótima do selênio foi verificada com o pH inicial de 7,0 e temperatura de 25ºC. Através da curva de crescimento observou-se que após 8 h de incubação, as culturas BAL 14 e BAL 18 apresentaram a maior produção de biomassa (DO=1,42 e 1,41) e bioremoção do Se(IV) (14,89 e 14,79 mg L), 600-1respectivamente. Quantidade considerável de selênio foi detectada na biomassa de E. faecium (0,4599 mg g de peso seco e E. faecalis (0,4759 mg g de peso -1-1seco). Estes resultados mostram que estas bactérias podem auxiliar particularmente na redução ou inibição de microrganismos patogênicos, na inibição da oxidação de alimentos e ração animal, bem como reduzir os danos oxidativos provocados pela produção de radicais livres nos organismos vivos. A absorção significativa de Se(IV) pelas espécies de Enterococcus observados neste estudo, indicam que estes microrganismos podem ser utilizados para estudos posteriores visando à suplementação alimentar animal, através da utilização da biomassa produzida pelos Enterococcus enriquecidos com Se(IV). / The lactic acid bacteria (LAB) have an important role in a wide variety of foods, including dairy products, meat and fermented foods. In this study, antimicrobial and antioxidant activities of culture supernatants and intracellular extracts of 36 LAB isolated from meat and dairy products were investigated. These bacterial were identified by 16S rRNA sequencing. GenBank BLAST analysis revealed that all the isolates belong to the genus Enterococcus. Three isolates were identified as E. hirae, one isolate as Enterococcus sp., 17 as E. faecium and 15 as E. faecalis. Antimicrobial activity against the indicator microorganism Listeria monocytogenes was observed for 21 supernatants culture, it is highlighted with the largest inhibition zones the strains IS196 (10.7 mm) and IS197 (11.0 mm), and 7 strains using cell extracts, showed the highest inhibition zones. Strains IS196 (9.7 mm) and IS197 (9.3 mm) were identified as E. faecium. Evaluation of antioxidant activity was performed by three different methods. The 36 isolates showed antioxidant activity to determination Thiobarbituric Acid Reactive Substances (TBARS) method with supernatant culture and cell-free extract. Antioxidant capacity was also observed for the scavenger of free radicals by the method of ABTS (2,2-bis-(3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid)) and the capture of the •+radical DPPH (2,2-diphenyl-1 - picrylhydrazyl). These two methods showed that only supernatant culture samples had antioxidant capacity. The highest antimicrobial and antioxidant activities were observed by E. faecium, IS196 and IS197. It also was performed the enrichment of Enterococcus species with Selenium (Sodium selenite - Se(IV)). In these study, it was selected the isolates with highest selenium bioaccumulation capacity, LAB 14 and LAB 18, identified as E. faecalis and E. faecium, respectively. The isolates had high growth at 35ºC for 24 h (DO BAL 14=1.4 and BAL 18=1.5), and the Se(IV) removal was maximum 600at inicial pH 7.0 and 25ºC. Time course experiment showed that both LAB 14 and LAB 18 had highest biomass production (OD=1.42 and 1.41) and Se(IV) 600bioremoval (14.89 and 14.79 mg L) respectively -1after 8 h of incubation. Substantial amount of selenium was detected in biomass of E. faecium (0.4599 mg g-1 of dry weight and E. faecalis (0.4759 mg g-1 of dry weight). These results showed that these bacteria can particularly help to reduce or inhibit pathogenic microorganisms, in the inhibition of oxidative spoilage in foods and animal feed, as well as, reduce oxidative damage caused by free radical production in living organisms. The significant uptake of Se(IV) by the Enterococcus species observed in this study, indicate that they can be used to deliver dietary selenium through feed augmentation with Se(IV)-enriched Enterococcus biomass.

Bactérias lácticas probióticas e peptídeos bioativos são importantes componentes de alimentos funcionais. Neste trabalho, bactérias lácticas isoladas de leite ovino cru e de queijo de ovelha foram identificadas por 16S rDNA como pertencentes ao gênero Lactobacillus e avaliadas quanto ao potencial probiótico. Todas as linhagens demonstraram adequada tolerância ao pH 3,0 e a sais biliares em concentrações de até 0,5%. A linhagem LCN 56, quando exposta ao tratamento de pH 2,0 e pepsina, adicionado de leite desnatado, não teve sua viabilidade reduzida durante 4 horas em função do efeito protetor do alimento. Adicionalmente, propriedades de autoagregação e hidrofobicidade, atividades antioxidante e antibacteriana, e ainda, produção da enzima β-galactosidase foram avaliadas em 12 Lactobacillus e em 2 linhagens de referência. Estas características foram bastante variáveis entre as linhagens, mesmo entre aquelas pertencentes à mesma espécie. Nenhuma das bactérias exibiu todas as propriedades desejáveis, porém dois isolados apresentaram conjuntamente o maior número de atributos funcionais, L. brevis SM-B e L. plantarum SM-I. Com relação aos peptídeos com atividade biológica, extratos aquosos de queijos de ovelha maturados foram avaliados e apresentaram propriedades antioxidantes de sequestro do cátion radical 2,2 azino-bis (3-etilbenzotiazolino-6-ácido sulfônico) (ABTS) e atividade quelante de ferro bastante variáveis, enquanto as análises de poder redutor e substâncias reativas ao ácido tiobarbitúrico (TBARS) apresentaram similaridade para a maioria dos queijos. A atividade inibitória da enzima conversora de angiotensina foi elevada, em contraste à atividade antibacteriana que não foi encontrada em nenhuma das amostras. Os resultados encontrados podem ser atribuídos a possíveis peptídeos bioativos presentes. O perfil proteico do extrato aquoso correspondente ao queijo Roquefort foi visualizado por SDS-PAGE, por ter sido a amostra com a melhor intensidade das bioatividades. Portanto, os resultados refletem a potencial funcionalidade dos produtos lácteos ovinos. / Probiotic lactic bacteria and bioactive peptides are important components of functional foods. In this work, lactic bacteria isolated from raw ovine milk and cheese were identified by 16S rDNA as belonging to Lactobacillus genus and evaluated for probiotic potential. All strains demonstrated appropriate tolerance to pH 3.0 and bile salts until 0.5% of concentration. The strain LCN 56, when exposed to the treatment of pH 2.0 and pepsin added with skim milk, did not reduce viability during 4 hours due to protective effect of the food. Additionaly, autoaggregation and hydrophobicity properties, antioxidant and antibacterial activities and also β-galactosidase production were evaluated for 12 lactobacilli and for 2 reference strains. These characteristics were quite variable among strains, even among strains belonging to the same species. None of them exhibited all the desired properties, but two strains showed the greatest number of functional attributes together, L. brevis SM-B and L. plantarum SM-I. In relation to peptides with biological activity, water soluble extracts of ewe´s ripened cheeses were evaluated and presented antioxidant properties of scavenging of the cation radical 2,2‘-azinobis-(3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid) (ABTS) and iron chelating activity quite variable, whereas power reduction and thiobarbituric acid reactive substances (TBARS) analysis presented similarity for the major of the cheeses. Inhibition of the angiotensin-converting enzyme (ACE) was elevated, in contrast to antibacterial activity that was not found for any sample. The results found can be attributed for the possible presence of bioactive peptides. The protein pattern of water soluble extract corresponding to Roquefort was visualized by SDS-PAGE for being the sample that displayed the best bioativities. Therefore, the results reflect potential functionality of dairy sheep.

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No. of bitstreams: 1 Dissertação Charlene - VERSÂO Final CD.docx: 1141880 bytes, checksum: 525cb42fb5cb9562edb967f1bbd44c49 (MD5) Previous issue date: 2017-12-15 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / A procura por bactérias ácido-láticas (BAL) com propriedades benéficas a saúde, melhoria nas características sensoriais, digestibilidade, qualidade nutricional, bem como na preservação dos alimentos tem sido o foco de intensas pesquisas na última década.O isolamento e caracterização de novas espécies são vantajosos para obtenção de linhagens com características taxonômicas, tecnológicas e funcionais diferenciadas. O objetivo deste trabalho foi avaliar fatores de virulência e atividade probiótica do isoladoEnterococcus durans(LAB18s), proveniente de queijo minas frescal, bem como isolar, identificar, caracterizar, avaliar o potencial probiótico e os aspectos de segurança de isolados de BAL, provenientes de queijo ricota, para possível aplicação como cultura probiótica. Verificou-se que o isolado LAB18séhomofermentativo, lipase positiva e gelatinase negativa, possui atividade antagonista contra Salmonella Enteritidis, Listeria monocytogenes, Staphylococcus aureus eEscherichia coli. Não foi detectada a presença do operon icaADBC, os quais são relacionados à formação de biofilme,indicando segurança em relação a um possível uso em alimentos. Além disso, o isolado LAB18scarreia dois genes de enterocinas, o gene L50A/B e o gene P. O isolado R7, obtido de queijo ricota, foi identificado molecularmente como Lactococcus lactis subsp lactise apresentou característicasprobióticas nasanálises de tolerância ao pH ácido, sais biliares, suco gástrico simulado e suco intestinal simulado. Além disso, foi sensível aos seis antimicrobianos testados, não forma biofilme, é homofermentativo, bem como não apresentou atividade hemolítica, nem das enzimas DNAse, gelatinase e lipase. O isolado R7 apresentou ainda, capacidade de autoagregação, coagregação e hidrofobicidade, indicando potencial para ser utilizado como probiótico. Da mesma forma, apresentou atividade antagonista contra Salmonella Enteritidis,Listeria monocytogenes, Staphylococcus aureus eEscherichia coli e atividade antioxidante. Por meio dos resultados obtidos conclui-se que, tanto o LAB18s isolado de queijo minas frescal quanto o R7 isolado de queijo ricotaapresentaram características probióticas e aspectos de segurança compatíveis para futura utilização como culturas iniciadoras em alimentos. São resultados promissores, no entanto, há necessidade de pesquisa de genes codificadores de virulência e toxicidade para possível aplicação. / The search for new lactic-acid bacteria (LAB) with beneficial properties has been the focus of intensive research in the current years. The isolation and characterization of new species are advantageous to obtain lineages with different taxonomic, technological and functional properties. The am of this study was to evaluate the virulence and antimicrobial activity of Enterococcus durans (LAB18s) isolated from cheese "minas frescal", as well as to isolate, identify, characterize and evaluate the probiotic potential and safety aspects of a new strain of BAL from Cheese "ricotta type" for the possible application as a probiotic culture. In the results of isolateLAB18s, gelatinase negative, lipase positive, homofermentative activity, antagonistic activity against the Salmonella Enteritidis, Listeria monocytogenes and Staphylococcus aureus were observed in the well diffusion assay by well, and activity against E. coli, S. Enteritidis, L. monocytogenes by the "Spot on the lawn" method. The presence of the icaADBC operon was not detected indicating safety in relation to a possible alimentary use; the presence of two enterocin genes, the L50A/B gene and the P gene werepronounced. The R7 strain isolated from ricotta cheese, identified as Lactococcus lactis subsp lactis, presented probiotic characteristics against tolerance analysis at acid pH, bile salts, simulated gastric juice and simulated intestinal juice. It was classified as sensitive against all antibiotics tested, non-biofilm forming, homofermentative, presented negative activity for analysis of hemolysis, DNAse, gelatinase and lipase. The isolate R7 also presented self-aggregation, coagregation and hydrophobicity capacity indicating potential to be used as probiotic. Likewise, it presented antagonistic activity against Salmonella Enteritidis, Listeria monocytogenes, Staphylococcus aureus eEscherichia coli, and antioxidant activity both by the TBARS and DPPH methods. By means of the results obtained, it was concluded that both LAB18s isolated from fresh minas cheese and R7 isolated from ricotta cheese presented probiotic characteristics and safety aspects compatible for future use as starter cultures in foods. There are promising results, however, there is a need for research on genes coding for virulence and toxicity for possible application.

Made available in DSpace on 2014-10-09T12:41:36Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T14:08:54Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / A Organização Mundial da Saúde (OMS) relata o câncer como uma das principais causas de morte no mundo. O câncer de próstata é o segundo tipo de câncer mais prevalente em homens. Uma modalidade de tratamento que vem sendo bastante utilizada é a braquiterapia, que consiste na introdução de sementes com material radioativo no interior do orgão. Sementes de Iodo-125 podem ser inseridas soltas ou em cordas poliméricas bioabsorvíveis. As sementes em cordas poliméricas apresentam algumas vantagens, pois reduzem a taxa de migração das sementes, evento que poderia afetar a dosimetria da região e causar danos desnecessários a tecidos ou órgãos sadios. Para as sementes de Iodo-125 em cordas poliméricas, utiliza-se a poliglactina 910, (poli(ácido lático-co-ácido glicólico)) (PLGA), com cobertura de poliglactina 370 (Vicryl®). Foi proposto neste trabalho, o estudo e desenvolvimento da metodologia de síntese do biopolímero PLGA, via polimerização por abertura de anéis, assim como sua caracterização, com o propósito de utilizar o material sintetizado para fabricar um material similar ao RAPID-Strand®. Os resultados obtidos demonstram que, através da metodologia utilizada, foi possível determinar os melhores parâmetros de reação (tempo e temperatura) para o PLGA na proporção 80/20 (lactídeo/glicolídeo). Com uma temperatura de 110ºC e tempo de reação de 24h, foi possível obter 86% de rendimento, e com o aumento o tempo de reação para 72h, o rendimento é superior a 90%. Os valores de massas moleculares obtidas entre os testes, ainda são muito baixos quando comparados com os valores obtidos por outros autores na literatura (cerca de 20%). Falhas na selagem das ampolas, deixando-os vulneráveis à umidade e oxigênio, ou a falta de uma sistema eficiente de agitação podem ser possíveis explicações para estes resultados. Um reator químico adequado poderia solucionar o problema. Em relação à caracterização, as técnicas utilizadas confirmaram a estrutura esperada do polímero, e a maior proporção das unidades provenientes do dímero lactídeo, em relação ao glicolídeo. / Dissertação (Mestrado) / IPEN/D / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP