Ce travail s’intéresse essentiellement au développement et à l’application d’une méthodologie pour l’optimisation dynamique multicritère d’un procédé discontinu alimenté de production bactérienne d’arômes laitiers. L’étude réalisée comprend principalement quatre parties ; la première décrit l'utilisation des plans d’expériences multicritère, couvrant un large domaine expérimental (pH, température et oxygénation), afin de collecter le maximum d'information sur le comportement physiologique de Lactococcus lactis. La deuxième concerne l'analyse cinétique détaillée de l’effet des combinaisons des facteurs opératoires sur la croissance et l'orientation du métabolisme. La troisième, traite de la construction d'un modèle cinétique en mode discontinu et discontinu alimenté. Dans la dernière, l’outil d’optimisation dynamique multicritère a été validé et appliqué au problème de production d’arômes étudié. Les résultats obtenus pour l’optimisation multicritère sont satisfaisants / The aim of the present work is to develop and apply an innovative approach for multicriteria and dynamic optimization of fed-batch fermentation for the production of lactic aroma. This study is mainly divided in four parts: the first one describes the use of multicriteria experimental design, covering an extended operating conditions domain (pH, temperature and oxygenation), in order to collect large experimental information in batch culture of Lactococcus lactis. The second part involves detailed kinetic analysis of operating factor effect combinations on growth and metabolism orientation. The third part deals with the development of a model to predict the kinetic behaviour of this strain in batch and fed-batch cultures. In the last part, the tool for multicriteria and dynamic optimization was validated and applied to the studied problem of lactic aroma production. The results obtained for multicriteria and dynamic optimization are satisfactory

La sangre obtenida en el matadero es un producto altamente contaminado que requiere un procesamiento inmediato si se pretende utilizarla como insumo alimentario en la fabricación de productos destinados al consumo humano. Si bien es cierto que los sistemas de higienización podrían ser muy eficientes desde el punto de vista de calidad microbiológica, su instalación en la línea de sacrificio comportaría muchas dificultades desde el punto de vista técnico y en algún caso sería muy costoso. La bioconservación podría ser una alternativa para mejorar la calidad microbiológica de la sangre, alargar su vida útil y reducir las posibilidades de procesamiento inmediato. El presente estudio nos permitiría formular la posibilidad de aplicar la bioconservación en sangre de cerdo procedente de matadero industrial, utilizando bacterias ácido lácticas (BAL) como cultivo bioprotector, para lo cual se aislaron cepas de BAL autóctonas y se confeccionaron dos colecciones una de BAL mesófilas y otra de psicrótrofas.Se evaluó el potencial antagonista de la colección de BAL mesófilas y psicrótrofas a 30ºC y a 15ºC respectivamente frente a bacterias contaminantes habituales de este subproducto. Las BAL que demostraron antagonismo en placa (7,1% a 30ºC y 11% a 15ºC) fueron seleccionadas para evaluar el potencial antagonista en sangre, donde el efecto inhibitorio se vio favorecido por la adición de un 2% glucosa. S.aureus y P. fluorescens fueron los indicadores más inhibidos por las cepas mesófilas, en algunos casos con reducciones superiores a 7 unidades logarítmicas. En condiciones psicrótrofas la bacteria más sensible a la presencia de BAL fue Bacillus sp., donde 8 de las 11 BAL ensayadas permitieron reducciones superiores a 4 logs y 1cepa incluso superiores a 7 logs; se obtuvieron reducciones máximas de 3 logs de E.coli y Pseudomonas fue inhibida por todas las BAL ensayadas, en algún caso con reducciones superiores a 5 logs.Las 5 que cepas que presentaron el espectro de inhibición más amplio en condiciones mesófilas y 7 en condiciones psicrótrofas frente a los microorganismos indicadores contaminantes de sangre de matadero se identificaron mediante técnicas moleculares por comparación de la secuencias correspondientes al gen que codifica la síntesis de 16S ARNr (16S ADNr) con las secuencias publicadas en las bases de datos. De las 7 cepas antagonistas en condiciones psicrótrofas 5 se identificaron como Lactococcus garvieae y 2 como Enterococcus malodoratus/gilvius raffinosus. Todas las BAL con potencial antagonista en condiciones mesófilas pertenecían al género Lactobacillus, 3 de elllas se identificaron como Lactobacillus murinus/animalis y una se identificó como Lactobacillus reuteri. TA20 que tuvo un gran espectro de inhibición a ambas temperaturas se identificó como Lactococcus garvieae.En este estudio se evaluaron tres métodos de conservación a largo plazo de las cepas que mostraron potencial antagonista. Se comparó la liofilización, la atomización frente a la congelación a -80ºC que era método que se había utilizado hasta el momento para conservar ambas colecciones de BAL. En general, los métodos de deshidratación (atomización y liofilización) y mantenimiento en refrigeración a 5ºC de los cultivos deshidratados se han mostrado más eficaces que la congelación. / Blood from slaughtered animals is a product with a high contamination level that requires an immediately processing after collection if the object is to use it as a food ingredient destined to human consumption. Nevertheless, even if hygienic collection systems used in abattoirs were be efficient enough to control the microbiological quality, their installation in the slaughtered line would be technically complicate and in some case would be so expensive.Bioconservation is an alternative to improve microbiological quality, to extend its shelf life and reducing the possibility of immediate processing after collection.The present study would permit us to formulate the possibility to applicate bioconservation in porcine blood from industrial abattoirs, using lactic acid bacteria (LAB) strains as biopreservative cultures. So a mesophylic and a psicrotrophyc LAB strains collections were confectioned.The antagonistic capacity toward usual contaminant bacteria in blood of the mesophylic and psicrotrophyc collections at 30ºC and 15ºC respectively were investigated. The LAB that demonstrated the widest inhibitory spectrum in agar plate evaluation (7,1% at 30ºC and 11% at 15ºC) were screened in order to evaluate their inhibitory activity in blood, where was observed that the addition of glucose at 2% had a positive effect in the inhibitory levels. The most sensible indicators to the mesophylic LAB were S. aureus and P. fluorescens. In some cases it was obtained reductions of 7 logarithmic units. In psicotrophic conditions the most sensible bacteria to LAB presence was Bacillus spp. where 8 of the 11 strains assayed inhibited in more than 4 logarithmic units and 1 of them inhibited this indicator in 7 logarithmic units..It was obtained maxim reductions of 3 logs versus E. coli. P. fluorescens was inhibited by all the assayed strains and in some case it was obtained reductions superior to 5 logs.The 5 mesophylic and 7 psictrophyc strains that demonstrated the widest inhibitory spectrum toward the indicators microorganisms from abattoir blood were identified using molecular techniques though comparison of the gene sequences that codify the synthesis of 16S RNAr (16S DNAr) with the sequences in the data base.5 from the 7 strains with antagonistic capacity in psicotrophyc conditions were identified like Lactococcus garvieae and the other two strains were identified like Enterococcus malodoratus/gilvius/raffinosus. All the antagonistic LAB in mesophylic conditions belonged to genus Lactobacillus, 3 of them were identified like Lactobacillus murinus/animalis and one of them as Lactobacillus reuteri. TA20 that had a widest spectrum at both assay temperatures was identified as Lactococcus garvieae.In this study there were evaluated three methods of conservation of cultures belonged to those LAB that demonstrated antagonistic capacity. It was compared freeze-drying, spray drying against freezing at -80ºC, that is the method used to conserve both LAB collections. Generally, the dehydration methods (freeze-drying and spray drying) and maintaining in refrigeration at 5ºC of dehydrated cultures showed to be better than freezing at -80ºC.

Made available in DSpace on 2014-08-20T13:42:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao_Renata_Schmidt_Filgueras.pdf: 703631 bytes, checksum: f31913527b1612d15991ff454beea7e8 (MD5) Previous issue date: 2007-06-16 / Samples of contra-filet (muscle Longissimus Dorsi) of 12 carcasses of Red Angus bovines and zebuines mixed breeds, knocked down with approximately 350 kg and 3 years of age, treated with or without electric stimulation of low voltage in the period post-mortem were vacuum-packed and stored under refrigeration ( 1,0±0,5ºC) for until 56 days. After 0, 7, 14, 35 and 56 days of maturation were made the determination of bioactive amines (putrescine, cadaverine, histamine, tiramine, serotonin, agmatine, tryptamine, feniletilamine, espermine and espermidine), standard count in plaque of aerobes microorganisms and total count of lactic bacteria. The count of microorganisms of the samples has correlated positively during the storage time (r>0,91 e p<0,001), achieving maximum scores of 6,67 and 7,6 LogUFC.g-1 for viable microorganisms aerobes and lactic bacteria, respectively, after 56 days. The breed variation of the animals and the electric stimulation of the carcass have not demonstrated to cause significant effects in the microbiotics and tenor of bioactive amines during the period observed, except as for the tenors of espermine, after 14 days, when a bigger concentration of such polyamine was detected in the mixed breed meat. Significant positive correlations (p<0,001), were also observed between the lactic bacteria count and the total of bioactive amines in the meat of carcass electrically stimulated, in both Red Angus and zebuines mixed breeds, which it did not occur in the meat of carcass without post-mortem electric stimulation. . / Aminas bioativas são bases orgânicas de baixo peso molecular encontradas em uma gama de alimentos de origem animal e vegetal e estão frequentemente envolvidas no desenvolvimento e potencialização de patologias humanas importantes, como desordens neurológicas, doenças gastrointestinais, hipo e hipertensão, respostas imunes anormais e câncer. O processo de maturação da carne bovina favorece o crescimento de bactérias anaeróbias facultativas, sobretudo bactérias láticas, as quais contribuem para a produção e aumento da concentração de aminas em alimentos. Amostras de contra-filé (músculo Longissimus Dorsi) de 12 carcaças de bovinos Red Angus e mestiços zebuínos, abatidos com aproximadamente 350kg e 3 anos de idade, com e sem estimulação elétrica da carcaça (estimulação de baixa voltagem), foram acondicionadas a vácuo e maturadas sob refrigeração por até 56 dias ( 1,0±0,5ºC). Aos 0, 7, 14, 35 e 56 dias de maturação foram efetuadas as determinações de aminas bioativas (putrescina, cadaverina, histamina, tiramina, serotonina, agmatina, triptamina, feniletilamina, espermina e espermidina), contagem total de bactérias láticas e contagem padrão em placa de microrganismos aeróbios. As contagens de bactérias láticas e microrganismos aeróbios correlacionaram-se positivamente com o tempo de maturação, atingindo ao final do período 6,67 e 7,6 LogUFC.g-1 para microrganismos aeróbios viáveis e bactérias láticas, respectivamente. Entre os diferentes tratamentos estudados, não foram observadas diferenças estatisticamente significativas nos teores de aminas bioativas e contagens de microrganismos (aeróbios e bactérias láticas), exceto aos 14 dias, quando os teores de espermina em amostras de carne de animais mestiços foram significativamente maiores (p<0,05) do que em carnes de Red Angus, com e sem estimulação elétrica. Em tratamentos iguais e ao longo do período de armazenamento houve aumento significativo tanto nas contagens de microrganismos aeróbios e bactérias lácticas quanto nos teores totais de aminas bioativas. Esse aumento é particularmente significativo a partir do 35º dia de maturação. Correlações positivas significativas (p<0,001) foram observadas entre contagem de bactérias láticas, total de aminas bioativas e tempo de maturação em amostras de carne de carcaças estimuladas eletricamente, tanto de animais Red Angus quanto mestiços zebuínos, o que não ocorreu nas carnes de carcaças que não sofreram estimulação elétrica post-mortem. .

Submitted by Johnny Rodrigues (johnnyrodrigues@ufcg.edu.br) on 2018-05-23T16:26:48Z No. of bitstreams: 1 AMANDA MARIA TENÓRIO DA SILVA - DISSERTAÇÃO PPGSA PROFISSIONAL 2013..pdf: 1397750 bytes, checksum: b6766de376b80097dc0bfc537bab8aa0 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-05-23T16:26:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 AMANDA MARIA TENÓRIO DA SILVA - DISSERTAÇÃO PPGSA PROFISSIONAL 2013..pdf: 1397750 bytes, checksum: b6766de376b80097dc0bfc537bab8aa0 (MD5) Previous issue date: 2013 / Face ao aumento de peso e ao aparecimento de doenças cardiovasculares na população mundial em decorrência do consumo de alimentos altamente calóricos, o desenvolvimento de alimentos com baixo ou reduzido teor de gordura e ricos em fibras torna-se essencial. Desta forma, este trabalho teve como objetivo o desenvolvimento de iogurte com propriedades funcionais utilizando fibra solúvel e a Bifidumbacterium lactis com efeito probiótico, promovendo a saúde e não a cura de doenças. O processo de fermentação foi preservado até atingir um pH de 4,6 para uma temperatura controlada de 40 °C. Foram realizadas análises físicas e físicoquímicas: cor; viscosidade aparente; pH; acidez expressa em ácido láctico, teor de extrato seco total e desengordurado; teor de gordura do iogurte produzido e o estudo do armazenamento do produto pós-acidificação. Foi determinada a viabilidade das bactérias lácticas tradicionais (Streptococcus thermophilus, Lactobacillus bulgaricus), com combinação com a bactéria probiótica (Bifidobacterium lactis) durante teste de vida útil do produto por quarenta e cinco dias. Foram realizados testes sensoriais de aceitação com provadores treinados. O pH do iogurte produzido foi de 4,45 com viscosidade de 1 minuto e 37 segundos e foi verificado alteração da acidez no 45º dia e pela equipe de degustadores alterou-se o ciclo de vida útil. / In view of the increased weight and cardiovascular diseases in the world population as a result of consumption of high-calorie food, the development of foods with low or reduced fat and high in fiber becomes critical. Thus, this work aimed at the development of functional properties using yogurt with soluble fiber and Bifidumbacterium lactis with probiotic effect, promoting health rather than curing diseases. The fermentation process was maintained until reaching a pH of 4.6 to a controlled temperature of 40°C. Analyses physical and physical-chemical properties: color, viscosity, pH, acidity expressed as lactic acid, content of total solids and degreased;-fat yogurt produced and the study of the storage of the product after acidification. It was determined the viability of traditional lactic bacteria (Streptococcus thermophilus, Lactobacillus bulgaricus) in combination with probiotic bacteria (Bifidobacterium lactis) for testing the product life of forty-five days. Tests were conducted with sensory acceptance trained panelists. The pH of the yoghurt produced with a viscosity of 4.45 was 1 minute and 37 seconds, and change of acidity was observed on the 45th day and by the team of panelists changed cycle life.

Submitted by Geandra Rodrigues (geandrar@gmail.com) on 2017-12-20T17:22:53Z No. of bitstreams: 1 fernandapyramidesdocoutogomes.pdf: 1744041 bytes, checksum: 559614bb5909c675c36516c829997921 (MD5) / Approved for entry into archive by Adriana Oliveira (adriana.oliveira@ufjf.edu.br) on 2017-12-21T10:42:28Z (GMT) No. of bitstreams: 1 fernandapyramidesdocoutogomes.pdf: 1744041 bytes, checksum: 559614bb5909c675c36516c829997921 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-12-21T10:42:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 fernandapyramidesdocoutogomes.pdf: 1744041 bytes, checksum: 559614bb5909c675c36516c829997921 (MD5) Previous issue date: 2017-08-31 / A presença de resíduos de antimicrobianos em leite pode representar grave problema de saúde pública. Por este motivo, algumas medidas legais foram tomadas pelos órgãos competentes, como a venda de medicamentos antimicrobianos sob prescrição médica ou médico veterinária, a observância de Boas Práticas Agropecuárias, e a definição de limites máximos de resíduos (LMR) em alimentos de origem animal. No entanto, os LMR estabelecidos não visam os efeitos sobre tecnologia e fabricação de produtos lácteos, mas sim a proteção da saúde pública. Sob o aspecto tecnológico, as bactérias lácticas são indispensáveis na produção de derivados lácteos fermentados, pois promovem a acidificação controlada e melhoram a textura e o sabor do produto. Assim, a hipótese norteadora deste estudo é que resíduos de antimicrobianos em leite, mesmo abaixo do LMR, são capazes de alterar negativamente a resposta fermentativa das bactérias lácticas. Para tal, foram empregados cinco antimicrobianos (amoxicilina, ceftiofur, gentamicina, sulfametazina e tetraciclina, representante dos cinco principais grupos de antimicrobianos constantes do Plano Nacional de Controle de Resíduos e Contaminantes do Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento - MAPA), em cinco diferentes concentrações (0; 0,50; 0,75; 1,0 e 1,25 do respectivo LMR), que foram testados frente a três fermentos comerciais, DELVO® FRESH FC-211 (Lactococcus lactis subsp. lactis e Lactococcus lactis subsp. cremoris), DELVO® CHEESE CP-101 (Streptococcus thermophilus) e DELVO® FRESH YS-131 (Lactobacillus bulgaricus e Streptococcus thermophilus), amplamente utilizados na fabricação de queijos e iogurtes. O leite foi proveniente de três animais diferentes, comprovadamente não-tratados com antimicrobianos. Os controles e tratamentos experimentais foram analisados com respeito à cinética fermentativa. O efeito inibitório das substâncias antimicrobianos foi determinado pela variação na curva de acidificação, bem como quanto ao tempo para se atingir o pH final de referência de cada fermentação. Ceftiofur e tetraciclina inibiram a atividade de cultura contendo Streptococcus thermophilus, mesmo quando empregados em concentrações abaixo de seus respectivos LMR. A cultura composta por Lactococcus lactis ssp. lactis e Lactococcus lactis ssp. cremoris foi inibida pelos antimicrobianos ceftiofur e gentamicina, mesmo quando empregados em concentrações abaixo dos respectivos LMR. Ceftiofur também inibiu a cultura mista de Streptococcus thermophilus e Lactobacillus delbrueckii ssp. bulgaricus, em concentrações abaixo de seu LMR. Assim, os resultados do presente estudo indicam que concentrações abaixo do LMR de antimicrobianos em leite podem interferir negativamente na atividade fermentativa de bactérias lácticas. / The presence of antimicrobial residues in milk represents a serious public health problem. For this reason, some legal measures have been taken by the governments, as a sale of antimicrobial drugs under medical or veterinary medical prescription, observation of Good Agricultural Practices, and the definition of maximum residue limits (MRLs) in foods of animal origin. However, the established MRL do not take into account effects on technology and manufacturing of dairy products, but only the protection of public health. Under the technological aspect, lactic bacteria are indispensable in the production of fermented dairy products, because promote controlled acidification and improve the texture and flavor of the product. Thus, the guiding hypothesis of this study is that antimicrobial residues in milk, even below the MRL, are capable of negatively altering the fermentative response of lactic bacteria. Five antimicrobials (amoxicillin, ceftiofur, gentamicin, sulfamethazine and tetracycline, representing the five main antimicrobial groups included in the National Plan for the Control of Residues and Contaminants of the Ministry of Agriculture, Livestock and Supply (MAPA), in five different concentrations (0, 0.50, 0.75, 1.0 and 1.25 of the respective MRL), which were tested against three commercial lactic cultures, DELVO® FRESH FC-211 (Lactococcus lactis subsp. lactis e Lactococcus lactis subsp. cremoris), DELVO® CHEESE CP-101 (Streptococcus thermophilus) and DELVO® FRESH YS-131 (Lactobacillus bulgaricus e Streptococcus thermophilus). Widely used in the manufacture of cheeses and yogurts. The milk came from three different animals, proven untreated with antimicrobials. Experimental controls and treatments were analyzed with respect to fermentative kinetics. The inhibitory effect of the antimicrobial substances was determined by the variation in the acidification curve as well as the time to reach the final reference pH of each fermentation. Ceftiofur and tetracycline inhibited the culture activity containing Streptococcus thermophilus, even when employed at concentrations below their respective MRL. The culture composed of Lactococcus lactis ssp. lactis and Lactococcus lactis ssp. cremoris was inhibited by ceftiofur and gentamicin antimicrobials, even when used at concentrations below their MRL. Ceftiofur also inhibited the mixed culture of Streptococcus thermophilus and Lactobacillus delbrueckii ssp. bulgaricus, at concentrations below its MRL. Thus, the results of the present study indicate that concentrations below the antimicrobial MRL in milk may negatively interfere with the fermentative activity of lactic acid bacteria.