As principais matérias-primas do chocolate, obtidas a partir das sementes secas do fruto do cacaueiro (Theobroma cacao), são a manteiga e o líquor de cacau. Para se obter matérias-primas de alta qualidade é necessário que o processo que antecede a industrialização, no caso a fermentação, seja padronizado para que sejam formados nas sementes os precursores de aroma, sabor e cor característica do chocolate. No interior do fruto do cacaueiro são encontradas as sementes envoltas por uma mucilagem composta por: água, pectina, sacarose, glicose, frutose, proteínas, ácidos e sais. O processo fermentativo do cacau ocorre sem qualquer tipo de inóculo ou padronização. Devido a este fato, os padrões de qualidade das sementes obtidas são as mais adversas e muitas vezes a presença de compostos interferentes e não desejáveis são formados ao longo desse caminho. Visando a otimização do processo fermentativo este trabalho teve por objetivo selecionar leveduras de ocorrência espontânea presentes na fermentação do cacau, reinoculá-las no processo natural in locu e comparar com o processo de ocorrência espontânea, avaliando assim o potencial do coquetel de leveduras a ser utilizado futuramente para padronizar o processo. Para tanto, foram isoladas 367 linhagens de leveduras de ocorrência espontânea em duas fazendas no sul da Bahia. As linhagens passaram por uma seleção onde foi implementado um programa de seleção composto por três ensaios: ensaio de crescimento em pectina; análise de Açúcar Redutor Total livre (ART); e avaliação de atividade enzimática. Foi possível selecionar três linhagens de leveduras promissoras com potencial pectinolítico as quais foram testadas in locu no município de Itabuna-BA. O processo de isolamento, seleção e reintrodução das linhagens selecionadas no processo fermentativo do cacau se mostrou uma prática altamente eficaz. Os resultados obtidos com a inoculação inicial de leveduras selecionadas, antecipou os eventos como produção de etanol, ácido acético, drenagem do mel e elevação da temperatura em 24 horas em relação ao controle. / The fundamental raw material to produce chocolate, obtained from dried seeds of cocoa fruit (Theobroma cacao), are butter and cocoa liquor. In order to obtain high quality of raw materials, it is necessary standardize the procedure before industrialization, known as fermentation, so that the aroma, taste and color precursors of chocolate must be formed in the seeds. Inside the fruits exists a white mucilaginous pulp, which covers the beans, it contains water, pectin, sucrose, glucose, fructose, proteins, acids and salts. The fermentation of cocoa seeds occurs in wooden boxes or piles on the ground without any control or standardization. Due to this fact, the quality of the seeds are the most adverse, the presence are often of interfering compounds and undesirable products could be formed along the way. To optimize the fermentation process this study aimed to select pectinolytic yeasts of spontaneous occurrence from cocoa fermentation, re-inoculate them in the natural process and compare with the spontaneously occurring process. Consequently evaluate the yeast cocktail potential as a standard inoculum. Therefore, we isolated 367 yeast strains from spontaneous cocoa fermentation in two different farms in southern Bahia - Brazil. The strains were analyze to a selection-screening program, which consists of three tests: ability to grow in pectin medium; Total free Reducing Sugar Analysis (ARTL); and evaluation of enzyme activity. It was possible to select three yeast strains with promising pectinolitic potential. Those strains were tested in locu in Itabuna-BA, Brazil. The results of that program, selection and re-introduction in the fermentation process proved to be a highly effective practice. The results obtained with the initial inoculation of selected yeasts, could anticipate the fermentation events in 24 hours, such as the production of ethanol, acetic acid, sweating drainage and temperature rise when compared with the control.

O etanol é o combustível que mais se destaca como alternativa à gasolina no setor do transporte. No entanto, a melhoria da eficiência da fermentação, aprimorando o processo de conversão de biomassa em etanol combustível e reduzindo o custo de produção são desafios ainda pertinentes. Neste cenário, as fermentações com alta concentração de açúcar ou VHG (very high gravity) estão sendo cada vez mais estudadas. A adição de compostos como fonte de nitrogênio pode gerar benefícios para a produção de etanol, entretanto, a maioria dos estudos com suplementação de fontes nitrogenadas é realizada em sistema descontínuo simples e em escala laboratorial, embora os processos fermentativos industriais sejam conduzidos em sistema descontínuo alimentado. Neste contexto, este trabalho visou avaliar o perfil fermentativo da linhagem CAT-1 em mosto contendo alta concentração de açúcar fermentescível e suplementado com as fontes nitrogenadas peptona e sulfato de amônio, nas concentrações 5 e 10 g/L, em sistema de descontínuo simples e descontínuo alimentado com reciclo de células, utilizando diferentes escalas produtivas. Nos experimentos em sistema descontínuo simples, os tratamentos controle e peptona (5 g/L) apresentaram uma melhor produção de etanol, maior rendimento e produtividade em comparação com os demais tratamentos. Nos experimentos em sistema descontínuo alimentado não houve diferença significativa entre os tratamentos controle e peptona 5 e 10g/L, porém, o tratamento com sulfato de amônio (10 g/L) apresentou parâmetros fermentativos de produção de etanol e produtividade superiores ao tratamento controle, o oposto do descontínuo simples. Os resultados mostraram que quando as células de levedura foram submetidas a concentrações crescentes de açúcar, como é o caso do sistema descontínuo alimentado, ocorre uma adaptação das mesmas, proporcionando melhores resultados, com uma redução no tempo de fermentação para 16h. Além disso, a alta concentração de etanol no meio fermentativo causa um efeito prejudicial às células, já que nos tratamentos onde houve teores mais elevados de etanol ocorreu menor viabilidade e maior quantidade de açúcar residual. / Ethanol is the fuel that stands out as an alternative to gasoline in the transportation sector. However, improving the efficiency of fermentation, improving the process of converting biomass to fuel ethanol and reducing the cost of production are still relevant challenges. In this scenario, fermentations with high sugar concentration or very high gravity (VHG) are being studied more and more. The addition of compounds as a source of nitrogen can generate benefits for ethanol production, however, most of the studies with nitrogen supplementation are carried out in a simple discontinuous system and in laboratory scale, although the industrial fermentation processes are conducted in a fed batch system . In this context, the objective of this work was to evaluate the fermentation profile of the CAT-1 strain in must containing high fermentable sugar concentration and supplemented with nitrogen peptone and ammonium sulfate at 5 and 10 g / L in a simple discontinuous system and fed batch system, fed with recycle of cells, using different productive scales. In the simple discontinuous system experiments, the control and peptone treatments (5 g / L) presented better ethanol production, higher yield and productivity in comparison to the other treatments. However, the treatment with ammonium sulfate (10 g / L) showed fermentative parameters of ethanol production and productivity higher than the control treatment, the opposite of simple discontinuity. The results showed that when the yeast cells were submitted to increasing concentrations of sugar, as is the case of the fed batch system, an adaptation occurs, providing better results, with a reduction in the fermentation time to 16h. In addition, the high concentration of ethanol in the fermentation medium causes a detrimental effect on the cells, since in the treatments with higher levels of ethanol; less viability and more residual sugar were observed.

Submitted by (lucia.rodrigues@ufrpe.br) on 2017-02-17T15:11:31Z No. of bitstreams: 1 Claudeana Souza da Conceicao.pdf: 783432 bytes, checksum: fd59b60ffc3266d8d18f15005f8c14cc (MD5) / Made available in DSpace on 2017-02-17T15:11:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Claudeana Souza da Conceicao.pdf: 783432 bytes, checksum: fd59b60ffc3266d8d18f15005f8c14cc (MD5) Previous issue date: 2013-07-30 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The combined effect of the antagonistic yeasts Rhodotorula aurantiaca LMA1, R. glutinis LMS and Pichia anomala CC-2 and silicon (Si) was evaluated in relation to the control of bacterial fruit blotch (Acidovorax citrulli) in seedlings and plants, and possible mechanisms of action involved in the control were analyzed. The incorporation of 1.41 g Si kg-1 (calcium silicate) into the substrate, together with foliar spraying with yeast (1.5 x 107 cells mL-1) and foliar spraying with 17 mM Si (potassium silicate) and the yeasts, separately or in combination, reduced the severity of the disease and protected seedlings and plants. These plants were inoculated with A. citrulli by foliar spraying (3.4 x 107 UFC mL-1) 24 h following the treatment. However, no additive or synergistic effects of the combined treatments were observed. The spraying of LMA1+Si and LMA1 resulted in the highest levels of control of bacterial fruit blotch in plants, and this level of control was higher than that provided by acibenzolar-S-methyl. Foliar spraying with LMA1 and Si, either separately or in combination, protected melon plants from infection by A. citrulli for 29 days. Increases in the activity of polyphenol oxidase (PFO) after foliar spraying with Si and LMA1, and increases of ascorbate peroxidase (APX) activity after foliar spraying with LMA1+Si and LMA1 are likely related to the induction of resistance to bacterial fruit blotch. / O efeito combinado de leveduras antagonistas (Rhodotorula aurantiaca LMA1, R. glutinis LMS e Pichia anomala CC-2) e silício (Si) foi avaliado em relação ao controle da mancha aquosa (Acidovorax citrulli) pela proteção de plântulas e plantas; e analisados possíveis mecanismos de ação envolvidos no controle. A incorporação de 1,41g Si kg-1 (silicato de cálcio) ao substrato e pulverização foliar com as leveduras (1,5 x 107 cels mL-1), assim como a pulverização com 17 mM Si (silicato de potássio) e leveduras, em combinação ou isoladamente, reduziram a severidade da doença, protegendo plântulas e plantas. As plantas foram inoculadas com A. citrulli por pulverização (3,4 x 107 UFC mL-1), 24 h após os tratamentos. No entanto, não foi verificado efeito aditivo ou sinergístico das combinações. A pulverização de LMA1+Si e LMA1 proporcionou os maiores níveis de controle da mancha aquosa em plantas, sendo superior ao acibenzolar-S-methyl. LMA1 e Si pulverizados em combinação ou não, protegeram as plantas de meloeiro da infecção por A. citrulli por 29 dias. Aumentos nos níveis das enzimas PFO pela pulverização de Si e LMA1 e APX por LMA1+Si e LMA1 estão provavelmente relacionados à indução de resistência a mancha aquosa.

A incidência de micoses tem aumentado drasticamente, representando a maioria de infecções oportunistas. As leveduras vêm se destacando pelo modo ao qual infectam o hospedeiro, por suas defesas contra o sistema imune dos hospedeiros e por serem amplamente distribuídas no ambiente. A criptococose é a terceira mais freqüente infecção em indivíduos HIV-positivos e atualmente o número de casos em pessoas ditas “aparentemente imunocompetentes” vem aumentando drasticamente. Os agentes etiológicos são ambas as leveduras Cryptococcus neoformans e Cryptococcus gattii. A infecção humana se dá pela inalação de propágulos infectivos de um sítio ambiental. Nesse estudo, nós relatamos um caso de criptococose disseminada em um individuo de 66 anos, do sexo masculino, HIV-negativo, o qual residia e trabalhava em uma Madeireira na cidade de Cachoeira do Sul – RS. O diagnóstico inicial foi realizado por biópsia de um nódulo subcutâneo e posteriormente foi realizada a confirmação da disseminação da doença através de Raio-X pulmonar e Ressonância Magnética Cerebral. Com base nesse caso clinico, foi proposto isolar os agentes causais da criptococose e outras leveduras dessa Madeireira. As leveduras foram isoladas para caracterizar a microbiota leveduriforme desse local e avaliar a que outras micoses emergentes os trabalhadores dessa Madeireira estão expostos. Foram coletadas amostras de monitoramento do ar, excretas de pombos e galinhas, serragem, pó de madeira, poeira, cascas e folhas de árvores do gênero Eucaliptus. As amostras foram coletas das quatro vezes no período de um ano (2005), sendo realizadas uma coleta por estação do ano. As amostras coletadas totalizaram 40 sítios amostrais do ar interno da madeireira, 40 amostras de excretas (pombos e galinhas) e 63 amostras no interior da madeireira (serragem, pó de madeira, poeira, casca de eucalipto e folha de eucalipto). De alguns desses sítios amostrais foram obtidos três isolados de C. neoformans var. grubii, um isolado de C. gattii e 180 leveduras. Dentre as leveduras, foram identificados 7 diferentes gêneros do Filo Basidiomycota e 10 pertencentes ao Filo Ascomycota. Dentre as espécies de leveduras identificadas, algumas são patógenos, porém a maioria é saprofítica. Os gêneros prevalentes são: Candida, Cryptococcus, Debaryomyces e Pichia. Estudos no ambiente doméstico de indivíduos infectados podem sugerir medidas profiláticas pelo conhecimento dos patógenos aos quais eles estão expostos.

A incidência de micoses tem aumentado drasticamente, representando a maioria de infecções oportunistas. As leveduras vêm se destacando pelo modo ao qual infectam o hospedeiro, por suas defesas contra o sistema imune dos hospedeiros e por serem amplamente distribuídas no ambiente. A criptococose é a terceira mais freqüente infecção em indivíduos HIV-positivos e atualmente o número de casos em pessoas ditas “aparentemente imunocompetentes” vem aumentando drasticamente. Os agentes etiológicos são ambas as leveduras Cryptococcus neoformans e Cryptococcus gattii. A infecção humana se dá pela inalação de propágulos infectivos de um sítio ambiental. Nesse estudo, nós relatamos um caso de criptococose disseminada em um individuo de 66 anos, do sexo masculino, HIV-negativo, o qual residia e trabalhava em uma Madeireira na cidade de Cachoeira do Sul – RS. O diagnóstico inicial foi realizado por biópsia de um nódulo subcutâneo e posteriormente foi realizada a confirmação da disseminação da doença através de Raio-X pulmonar e Ressonância Magnética Cerebral. Com base nesse caso clinico, foi proposto isolar os agentes causais da criptococose e outras leveduras dessa Madeireira. As leveduras foram isoladas para caracterizar a microbiota leveduriforme desse local e avaliar a que outras micoses emergentes os trabalhadores dessa Madeireira estão expostos. Foram coletadas amostras de monitoramento do ar, excretas de pombos e galinhas, serragem, pó de madeira, poeira, cascas e folhas de árvores do gênero Eucaliptus. As amostras foram coletas das quatro vezes no período de um ano (2005), sendo realizadas uma coleta por estação do ano. As amostras coletadas totalizaram 40 sítios amostrais do ar interno da madeireira, 40 amostras de excretas (pombos e galinhas) e 63 amostras no interior da madeireira (serragem, pó de madeira, poeira, casca de eucalipto e folha de eucalipto). De alguns desses sítios amostrais foram obtidos três isolados de C. neoformans var. grubii, um isolado de C. gattii e 180 leveduras. Dentre as leveduras, foram identificados 7 diferentes gêneros do Filo Basidiomycota e 10 pertencentes ao Filo Ascomycota. Dentre as espécies de leveduras identificadas, algumas são patógenos, porém a maioria é saprofítica. Os gêneros prevalentes são: Candida, Cryptococcus, Debaryomyces e Pichia. Estudos no ambiente doméstico de indivíduos infectados podem sugerir medidas profiláticas pelo conhecimento dos patógenos aos quais eles estão expostos.

O 2-feniletanol é um álcool superior que possui aroma característico de pétalas de rosas. É utilizado pela indústria de perfumes e fragrâncias e em menores volumes, na indústria de alimentos. Pode ser obtido através de extratos naturais de muitas flores, da síntese química a partir do estireno e benzeno, e também, por vias biotecnológicas com o uso de microrganismos. Leveduras são consideradas microrganismos bons produtores de 2-feniletanol através da bioconversão a partir de Lfenilalanina, o precursor natural de 2-feniletanol, que é fortemente dependente do meio e das condições de cultivo. Foram testadas diferentes cepas de levedura, utilizando-se um meio semisintético. O mosto de uva foi utilizado na bioconversão a partir da Lfenilalanina e um planejamento fatorial 23 foi utilizado para a otimização da bioconversão testando-se diferentes condições de pH, temperatura e concentração de Lfenilalanina. Foram realizados cultivos com mosto de uva pasteurizado (100 ºC por 30 min) em biorreatores de 2L, testando-se diferentes sistemas de aeração e agitação, 250 rpm de agitação, 1 vvm e 250 rpm e 2 vvm e 500 rpm. A levedura Kluyveromyces marxianus CBS 6556 produziu 0,19 gL-1 de 2-feniletanol, demonstrando ser a melhor cepa produtora. No mosto de uva pasteurizado, esta cepa foi capaz de produzir 0,51 gL-1 (aumento de 60% na produção). Altos rendimentos foram encontrados a temperatura de 37 ºC, pH 7,0 e a uma concentração de L-fenilalanina de 3,0 gL-1. A aeração de 1 vvm e agitação de 250 rpm, demonstrou ser um fator importante para a bioconversão, K.marxianus CBS 6556 produziu 0,77 gL-1 de 2-feniletanol, com um rendimento de 0,62 gg-1. / The 2-phenylethanol is a high alcohol, which is the characteristic aroma of the rose petals. It is mainly used for perfume and fragrance industries and, in smaller proportions, in the food industry. 2-phenylethanol can be produced through chemical synthesis with benzene or styrene, extracted from several flowers, or by biotechnology technology with some microorganisms. Yeasts are know as the best producers of 2- phenylethanol by the bioconversion from L-phenylalanine, the natural precursor of 2- phenylethanol, that is strongly affected by medium composition and culture conditions. different types of yeasts were tested, utilizing a semisintetic medium. The grape must was used in the bioconversion and a 23 factorial design was used to optimizing the bioconversion, testing different conditions of pH, temperature and L-phenylalanine concentration. Were realized cultivations with pasteurized grape must (100 ºC for 30 minutes) during bioreactor experiments, under different conditions of aeration rate and rotation speed, 250 rpm, 1 vvm and 250 rpm and 2 vvm and 500 rpm. The yeast K.marxianus CBS 6556 can produce 0.19 gL-1 of 2-phenylethanol, showed be the best producer. In the grape must, the yeast made 0.51 gL-1 of 2-phenylethanol (60 % higher production). Higher yields were found with 37 ºC, pH 7.0 and 3.0 gL-1 of Lphenylalanine. The aeration rate of 1 vvm and a speed rotation of 250 rpm was showed an the best conditions to the bioconversion, during this cultivations, K.marxianus CBS 6556 was able to produce 0.77 gL-1, and yields of 0.62 gg-1 of 2-phenylethanol.

De grande importância para o preparo dos produtos panificáveis, a levedura utilizada na panificação ganhou relevante interesse comercial e tecnológico nos últimos anos, através de produtos elaborados com fermentação natural. Este fermento é um sistema natural formado por leveduras e bactérias láticas, que convivem numa associação complexa, gerando um fermento natural que pode ser desenvolvido por fermentação espontânea ou iniciado através da adição de cultura starter. O objetivo principal deste estudo foi isolar, selecionar e liofilizar leveduras de frutas orgânicas a fim de obter uma alternativa mais prática e rápida à produção de pão francês de fermentação natural (levain). Foram isoladas 7 leveduras de frutas orgânicas e destas, 3 foram selecionadas por apresentarem maior volume específico nos pães formulados (X1, maçã gala, X2, figo roxo e X3, uva moscato). Foi realizado planejamento de misturas envolvendo as 3 leveduras selecionadas em porcentagens pré-determinadas e as análises realizadas foram o volume específico, cor, textura da crosta e do miolo e espessura da crosta. As leveduras apresentaram boa estabilidade após a liofilização, sendo que a levedura N5 (maçã gala) obteve a menor porcentagem de redução microbiana. Para a análise de cor, os pães elaborados com a mistura ternária (X1, X2, X3) e a mistura binária com as frações X1 e X3 corresponderam a melhor resposta. Para a textura da crosta, os melhores resultados foram obtidos para a mistura binária de X2 e X3 e para a textura do miolo os melhores resultados foram verificados para a fração unitária da levedura X1 e para a mistura ternária (X1, X2, X3). A fração unitária da levedura X1 e a mistura binária entre X1 e X3 e X2 e X3 representam os melhores resultados para a espessura da crosta. Conclui-se com o presente estudo que é possível a utilização de leveduras isoladas a partir de frutas orgânicas formando um levain natural comercial, para a elaboração de pães com características similares aos elaborados através de fermentação natural, entretanto, de forma mais prática e rápida. / Having great importance to the preparation of bread products, the yeast used in bread making has gained significant commercial and technological interest in recent years through products made from natural fermentation. This yeast is a natural system formed by yeasts and lactic acid bacteria, which inhabit a complex association, creating natural yeast that can be developed by spontaneous fermentation or initiated by the addition of a starter culture. The main objective of this study was to isolate, select and freeze-dry yeast made with organic fruit in order to get a more practical and rapid alternative to the production of natural fermentation (levain) french bread. For this, 7 organic fruit yeasts were isolated, and 3 of those were selected for having higher specific volume in the breads that were prepared (X1, Gala apple, X2 purple fig, X3, moscato grape). Also, mixture plans were made, involving the 3 selected yeasts in pre-determined percentages, and the analysis performed was related to specific volume, color, texture of crust and crumb and crust thickness. The yeasts showed good stability after freeze-drying, and the yeast N5 (Gala apple) obtained the lowest percentage of microbial reduction. Regarding the color analysis, breads prepared with the ternary mixture ( X1 , X2 , X3 ) and the binary mixture with the fractions X1 and X3 corresponded to the best answer. In relation to the texture of the crust, the best results were obtained by the binary mixture of X2 and X3, and the best results of crumb texture were observed in the yeast fraction of the unitary X1 and the ternary mixture (X1, X2, X3 ). The unitary fraction of the X1 yeast and the binary mixture between X1 and X3 and between X2 and X3 represented the best results regarding the thickness of the crust. In conclusion, this study shows that it is possible to use yeasts isolated from organic fruits to form a commercial natural levain for the preparation of breads with similar characteristics of those made through natural fermentation, in a faster and more practical way, though.

SILVA NETO, A. A. Alga marinha vermelha Hypnea musciformis (wulfen) como fonte potencial de carboidratos para a produção de etanol. 2013. 71 f. Dissertação (Mestrado em Bioquímica) - Centro de Ciências, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2013. / Submitted by Francisco Lacerda (lacerda@ufc.br) on 2014-10-16T19:05:02Z No. of bitstreams: 1 2013_dis_aasilvaneto.pdf: 1454794 bytes, checksum: 02bd2d1d16caf7d1fd1fe2eee71ce722 (MD5) / Approved for entry into archive by José Jairo Viana de Sousa(jairo@ufc.br) on 2015-01-20T12:06:34Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2013_dis_aasilvaneto.pdf: 1454794 bytes, checksum: 02bd2d1d16caf7d1fd1fe2eee71ce722 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-01-20T12:06:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2013_dis_aasilvaneto.pdf: 1454794 bytes, checksum: 02bd2d1d16caf7d1fd1fe2eee71ce722 (MD5) Previous issue date: 2013 / High energy demand and global climate changes have generated interest in world leaders to invest in research on alternative and renewable fuels. In this perspective, the macroalgae are gaining wide attention from researchers around the world as an alternative source of renewable biomass for bioethanol production, which is currently called fuel "third generation". The use of seaweed as a feedstock for bioethanol production has advantages such as (1) no competition with food production, (2) high carbohydrates content, (3) low lignin content and (4) high productivity. The potential of the red seaweed Hypnea musciformis to provide fermentable carbohydrates for bioethanol production was evaluated in this study. The algae was obtained from a commercial cultivation, located on the Flecheiras beach, Trairi, Ceará and after washing, drying and grinding 5 g were added to 100 mL HCl (0.2, 0.5 and 1.0 M) in Erlenmeyer flasks, autoclaved at 121 ºC (10, 20 and 30 min). It was observed the presence of galactose (7.4 to 10.8 g.L-1) and glucose (3.4 to 4.7 g.L-1) in all hydrolyzed and the hydrolysis condition 0.5/20, with a concentration of glucose + galactose 14.8 g.L-1, was selected for testing fermentation of monosaccharides by Saccharomyces cerevisiae at 30 ° C. The results showed that glucose and galactose were consumed simultaneously, however this consumption only started after 7 h of fermentation and after 52 h, 82.5% of glucose and 72% galactose had been consumed, with a maximum yield of 5.3 g.L-1 of ethanol, it represents a fermentation efficiency of 50% theory and showing the ability of S. cerevisiae ferment galactose from algal feedstock with a yield of 0.1 g ethanol/g dry seaweed. It was observed in the hydrolysis condition selected, a higher specific rate of the substrate consumption accompanied by the rate of ethanol production. The ethanol yields based on consumption of substrates (glucose + galactose) and biomass were 0.315 and 0.08 (g/g) respectively. The biomass and ethanol productivity were 0.008 g.L-1.h-1 and 0.100 g.L-1.h-1, respectively. With the date obtained it can be conclude that the red seaweed H. musciformis showed be a potential renewable source of biomass for the production of bioethanol. However, other studies are needed to optimize the production process of bioethanol from these organisms. / Alta demanda de energia e mudanças climáticas globais têm gerado interesse dos governantes mundiais para investir em pesquisas de fontes alternativas e renováveis de combustíveis. Nessa perspectiva, as macroalgas vêm ganhando ampla atenção por parte de pesquisadores do mundo inteiro como fonte alternativa renovável de biomassa para a produção de bioetanol, o qual é denominado atualmente de combustível de “terceira geração”. A utilização das algas marinhas como matéria-prima para produção de bioetanol apresenta vantagens, tais como (1) não competição com a produção de alimentos, (2) alto conteúdo de carboidratos, (3) baixo conteúdo de lignina e (4) alta produtividade. O potencial da alga marinha vermelha Hypnea musciformis em fornecer carboidratos fermentescíveis para a produção de bioetanol foi avaliado no presente trabalho. A alga foi obtida de cultivo comercial, localizado na praia de Flecheiras, município de Trairi, Ceará e após lavagem, secagem e trituração, 5 g foram adicionados a 100 mL de HCl (0,2; 0,5 e 1,0 M) em erlenmeyers, autoclavados a 121 ºC (10, 20 e 30 min). Foi observada a presença de galactose (7,4 – 10,8 g.L-1) e glucose (3,4 – 4,7 g.L-1) em todos os hidrolisados e a condição de hidrólise 0,5/20, apresentando uma concentração de glicose + galactose de 14,8 g.L-1, foi selecionada para os ensaios de fermentação dos monossacarídeos por Saccharomyces cerevisiae a 30°C. Os resultados mostraram que a glicose e a galactose, foram consumidas simultaneamente, no entanto esse consumo só foi iniciado após 7 h de fermentação e após 52 h, 82,5 % da glicose e 72% da galactose tinham sido consumidas, com uma produção máxima de 5,3 g.L-1 de bioetanol, representando uma eficiência fermentativa de 50% do teórico e evidenciando a habilidade da S. cerevisiae em fermentar a galactose proveniente de matéria-prima algácea com um rendimento de 0,1 g de bioetanol/g de alga seca. Observou-se, na condição de hidrólise selecionada, uma maior velocidade específica de consumo de substrato acompanhado da velocidade de produção de etanol. Os rendimentos de etanol baseados no consumo de substrato (glucose + galactose) e biomassa foram 0,315 e 0,08 (g/g), respectivamente. As produtividades de biomassa e etanol foram 0,008 g.L-1.h-1 e 0,100 g.L-1.h-1, respectivamente. Com os dados obtidos pode-se concluir que a alga marinha H. musciformis se mostrou uma potencial fonte renovável de biomassa para a produção de etanol. No entanto, são necessários mais estudos para otimizar o processo produtivo de bioetanol a partir desses organismos.

Neste trabalho foram desenvolvidos, em escala laboratorial, processos para o aproveitamento do soro de queijo como meio de cultura para as leveduras Kluyveromyces marxianus CBS 712 e Kluyveromyces marxianus CBS 6556 , objetivando a produção de lactase. A primeira etapa dos experimentos foi realizada em incubadora rotatória para determinar-se as condições ideais de crescimento microbiano (pH, meio de cultura e temperatura). Os resultados desta etapa definem que o pH e a temperatura ideais de crescimento são 5,5 e 37oC, respectivamente. Quanto ao meio de cultura, definiu-se soro de queijo in natura (7% w/v) para a cepa CBS 6556 e soro suplementado com extrato de levedura (1% w/v) para a cepa CBS 712. A segunda etapa dos experimentos foi realizada em biorreator aerado, utilizando-se as condições de crescimento determinadas na etapa anterior, com o objetivo de determinar a melhor cepa produtora de lactase. Ambas linhagens produziram quantidades equivalentes da enzima, sendo então escolhida, para os testes posteriores de otimização do processo e caracterização enzimática parcial, a levedura Kluyveromyces marxianus CBS 6556, por utilizar um meio de cultura mais simples e barato. Testou-se, então, o crescimento em soro de queijo concentrado (21% w/v), que resultou em uma maior produtividade específica de lactase pela levedura, contudo apresentou, também, maior produção de etanol, tóxico à célula. A caracterização enzimática mostrou que a lactase produzida possui atividade enzimática máxima em torno de 37oC e que possui pouca estabilidade à temperatura ambiente (30oC) e ao armazenamento à 4oC. Durante o armazenamento nas temperaturas de -4oC e -18oC a enzima conservou sua estabilidade durante as nove semanas.

Este trabalho teve por objetivo estudar a produtividade do processo de produção de β-galactosidase de leveduras em biorreator utilizando soro de queijo como meio de cultura. Na primeira parte do estudo determinou-se a influência das velocidades de aeração e de agitação do biorreator na produção de β-galactosidase pela levedura Kluyveromyces marxianus. As condições de agitação e aeração testadas foram: 500rpm e 3L/min (condição I); 600rpm e 6L/min (condição II) e 700rpm e 9L/min (condição III). Os resultados mostraram que esta levedura, considerada Crabtree negativa, produz etanol, cuja concentração é maior nas condições de menor aeração. A produção de β-galactosidase mostrou-se dependente das velocidades de aeração, sendo menor na condição de maior aeração, e sendo que a maior produtividade da enzima foi atingida na condição intermediária de oxigenação (condição II). Após, estudou-se diferentes estratégias de alimentação objetivando culturas de alta concentração celular de K. marxianus em cultivos batelada alimentada. Foram testados dois perfis de alimentação (linear e exponencial), três tempos de alimentação (20, 25 e 35 horas) e três diferentes concentrações do meio de alimentação (soro de queijo concentrado duas, três ou quatro vezes). Os resultados mostraram que os cultivos em regime de batelada alimentada não geraram altas concentrações de biomassa. Contudo, a inserção contínua de lactose no meio de cultura induziu uma alta atividade específica de β-galactosidase, aumentando, conseqüentemente, a atividade volumétrica e a produtividade do processo. A melhor estratégia de alimentação, linear crescente durante 25 horas com soro de queijo três vezes concentrado, resultou em uma produtividade β-galactosidase de 291U/(L.h), 50% maior que a produtividade da cultura em batelada. Paralelamente a este estudo, construiu-se uma cepa recombinante de Saccharomyces cerevisiae produtora de β-galactosidase. A levedura S. cerevisiae W303 foi transformada com os plasmídeos integrativos LAC4 e LAC12, que codificam β-galactosidase e lactose-permease de Kluyveromyces lactis. A cepa transformante BLR030 foi escolhida entre as outras devido ao seu crescimento e produção de β-galactosidase. Um meio de cultura composto por soro de queijo desproteinizado suplementado por extrato de levedura (1%) e peptona (3%) foi escolhido, entre os meios testados, para os experimentos em biorreator. Foram realizados cultivos em regime de batelada e batelada alimentada com alimentação linear crescente durante 25 (FB25), 35 (FB35) e 50 (FB50) horas. Os cultivos FB35 e FB50 apresentaram as maiores atividades específicas da enzima (em torno de 1.800U/g) e também a maior produtividade de β-galactosidase (180U/(L.h)).