Submitted by Ana Guimarães Pereira (agpereir@ucs.br) on 2017-04-25T13:43:14Z No. of bitstreams: 1 Tese Fernanda Roberta Rech.pdf: 330878 bytes, checksum: dcfd7515c7bf4521f3c575214f90f867 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-04-25T13:43:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Tese Fernanda Roberta Rech.pdf: 330878 bytes, checksum: dcfd7515c7bf4521f3c575214f90f867 (MD5) Previous issue date: 2017-04-24

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:29:06Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2011-10-28Bitstream added on 2014-06-13T19:58:42Z : No. of bitstreams: 1 ohe_thk_me_sjrp.pdf: 1283187 bytes, checksum: d1fe444617bfba3162dbba0b1f66080a (MD5) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / A produção de biodiesel por catálise enzimática tem sido uma área de grande investigação, vários pesquisadores vem tentando otimizar diferentes parâmetros da reação de transesterificação, o tipo e a concentração da enzima utilizada, a razão molar álcool:óleo:água, temperatura, pH, tipo de solvente e ácidos graxos livres são alguns fatores importantes que influenciam esse tipo de reação. O presente trabalho tem como objetivo principal a produção de biodiesel por transesterificação de óleos vegetais com etanol anidro e hidratado utilizando cepas fúngicas termofílicas e lipase comercial em diferentes condições estequiométricas, tempo, teor de água, temperatura, agitação, superfície de contato e irradiação de ultrassom. As linhagens fúngicas Myceliophthora sp F2.1.3 e Thermomyces lanuginosus TO-05 foram selecionadas através da detecção de atividade lipolítica em placas de Petri com ágar e Rodamina B. Os extratos enzimáticos foram obtidos por fermentação em estado sólido para determinação das atividades de hidrólise e esterificação. E as imobilizações das hifas dos fungos Myceliophthora sp F2.1.3 e Thermomyces lanuginosus TO-05 foram realizadas em bucha vegetal, bagaço de cana de açúcar e farelo de soja e as imobilizações de lipases em quitosana. Os microrganismos Myceliophthora sp F2.1.3 e Thermomyces lanuginosus TO-05 apresentaram maiores atividades de hidrólise com as hifas imobilizadas em bagaço de cana de açúcar, 12 e 6 U/g, respectivamente. Nos ensaios para determinação da atividade de xv esterificação a hifa imobilizada em bagaço de cana de açúcar do Thermomyces lanuginosus TO-05 apresentou atividade de 107 U/g. A produção de biodiesel etílico foi realizada utilizando-se a enzima comercial LTL e as hifas imobilizadas em farelo de soja do fungo Thermomyces... / Biodiesel production by enzymatic catalysis have been widely area of research, several researchers have been trying to optimize different parameters of the transesterification reaction, source and concentration of enzyme, molar ratio of alcohol:oil:water, temperature, pH, type of solvent and free fatty acids are some important factor that influence this type of reaction. The main goal of the present work is the production of biodiesel by transesterification of vegetable oils with ethanol anhydrous and hydrated using thermophilic fungal strains and commercial lipase in different stoichiometric conditions, time, water content, temperature, stirring, surface contact and ultrasound irradiation. Strains of Myceliophthora sp F2.1.3 and Thermomyces lanuginosus TO-05 were screened by detection of lipolytic activity in Petri dishes with agar and Rhodamine B. Lipases were obtained by solid state fermentation and their hydrolysis and esterification activities was determined. The hyphae immobilization of Myceliophthora sp F2.1.3 and Thermomyces lanuginosus TO-05 was performed in loofah vegetable, sugar cane bagasse and soybean bran and lipase immobilization on chitosan. Microorganisms Myceliophthora sp F2.1.3 and Thermomyces lanuginosus TO-05 showed higher hydrolysis activities with the hyphae immobilized in sugarcane bagasse, 12 and 6 U/g, respectively. The hyphae immobilized in sugar cane bagasse from Thermomyces lanuginosus TO-05 showed sterification activity of 107 U/g. The production of ethylic biodiesel was performed using commercial enzyme LTL and immobilized hyphae in soybean bran from Thermomyces lanuginosus TO-05, wich showed higher transesterification yield. Yields above 10% were obtained with immobilized hyphae in soybean bran from Thermomyces lanuginosus TO-05 in biodiesel... (Complete abstract click electronic access below)

Orientador: Roberto da Silva / Coorientador: Maurício Boscolo / Banca: Adriane Milagres / Banca: João Cláudio Thomeo / Resumo: O biodiesel é uma alternativa ao diesel convencional que pode ser produzido a partir da reação de transesterificação entre triglicerídeos presentes em óleos vegetais ou gordura animal e alcoóis, como o metanol ou etanol. Uma rota promissora desta reação é a catálise enzimática, utilizando lipases. Este trabalho teve objetivo de selecionar cepas fúngicas com capacidade de produzir enzimas lipolíticas com propriedade de transesterificação e a imobilização destas enzimas para produção de biodiesel etílico. Para selecionar as linhagens com atividade lipolítica, foram realizados zimogramas com corante Rodamina B. Foram selecionadas três cepas fúngicas termofílicas e dezoito mesofílicas. As atividades hidrolíticas das linhagens fúngicas selecionadas foram comfirmadas com substrato cromogênico, p-nitrofenil palmitato (pNPP). As linhagens pré-selecionadas foram submetidas ao teste de transesterificação com óleo de soja e etanol, e os produtos desta reação foram analisados por GC-FID. Uma cepa fúngica identificada como Acremonium sp P24 foi selecionada para dar continuidade ao trabalho. A lipase bruta produzida a partir do bagaço de cana de açúcar foi concentrada por ultrafiltração e apresentou atividade hidrolítica ótima a 35ºC. O processo de imobilização mais eficiente para a realização de síntese foi aquele em que se utilizou as hifas do fungo Acremonium sp P24 crescidas no próprio farelo de trigo como suporte. A análise de variância para os experimentos mostrou que entre as variáveis estudadas (temperatura de reação, razão molar óleo/álcool, concentração enzimática e razão v/v óleo/hexano), somente a concentração enzimática como variável significativa e indicou a concentração de 10 % de hifas imobilizadas... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Biodiesel is an alternative to conventional diesel, which can be produced from the transesterification reaction of triglycerides found in vegetable oils or animal fat and alcohols such as methanol or ethanol. A promising route to this reaction is the enzymatic catalysis using lipases. This work aimed at selecting fungal strains capable of producing lipolytic enzymes with property of transesterification and immobilization of such enzymes for the production of ethylic biodiesel. In order to select strains with lipolytic activity, zymograms using dye Rhodamine B were performed. Three thermophilic and eighteen mesophilic fungal strains were selected. The hydrolytic activities of the selected fungal strains were confirmed by using chromogenic substrate p-nitrophenyl palmitate (pNPP). The pre-selected strains were then submitted to transesterification test with ethanol and soybean oil, and the products of such a reaction were analyzed by GC-FID. Only the fungal strain identified as Acremonium sp P24 was selected to carry out the work. The crude lipase produced from sugar cane bagasse was concentrated by ultrafiltration and showed optimal hydrolytic activity at 35°C. The most efficient immobilization process in order to carry out synthesis was the one in which hyphae of the fungus Acremonium sp P24 was used, they grown on wheat bran as support. Analysis of variance for the experiments showed that among the studied variables (reaction temperature, molar ratio of oil/alcohol, enzyme concentration and ratio v/v oil/hexane), only the enzymatic concentration as a significant variable and indicated a concentration of 10% of immobilized hyphae as an optimum point. However, experimentally speaking, the best biodiesel yield was 15.95%, using 7.75% immobilized hyphae, at 31.25°C, with 1:7.5 oil/alcohol molar ratio... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Orientador: Valéria Marta Gomes do Nascimento / Coorientador: Lucimara Mach Côrtes Cordeiro / Banca: Ivanise Guilherme Branco / Banca: Eutímio Gustavo Fernandez Núñez / Banca: Fhernanda Ribeiro Smiderle / Banca: Fernanda Fogagnoli S. Tosin / Resumo: Lasiodiplodia theobromae é um fungo filamentoso, causador de doenças em espécies vegetais de ampla distribuição no Brasil. Esse fungo produz exopolissacarídeo (EPS) de estrutura química não definida completamente. Além disso, o estudo de cultivo em meio quimicamente definido e os parâmetro fermentativos em bioreator ainda são limitados. Neste trabalho são apresentados a otimização da fermentação submersa de L. theobromae MMBJ em agitador orbital; o estudo de aeração em bioreator; as características reológicas dos caldos fermentativos e também as estruturas químicas dos polissacarídeos presentes no EPS e no micélio do fungo. O EPS purificado e fracionado é composto de três diferentes glucanas. Uma delas, uma β-(1→3)-(1→6)-glucana insolúvel em água fria, foi o EPS de maior rendimento (67% p/p). As outras duas são β-(1→6)-glucanas, sendo uma de 7×103 g/mol e outra de 1,8×106 g/mol. A glucana solúvel de maior peso molecular é a maior β-(1→6)-glucana já descrita e pode ser explorada para uso farmacêutico, uma vez que atividades imunomoduladoras estão associadas ao tamanho da cadeia. Dentre as fontes de carbono (sacarose P.A., sacarose comercial, glicose, frutose, lactose e melaço) e nitrogênio (nitrato de amônio, fosfato de amônio, nitrato de sódio e uréia) foram selecionados sacarose comercial e nitrato de amônio como mais adequadas para síntese de EPS. Na otimização usando DCCR 22, a formulação de meio que favoreceu síntese de produto foi composta de 56,6 g/L de sacarose comercial e 2,03 g/L de nitrato de amônio. Esse mesmo meio, quando em bioreator a 0,8 vvm (agitação fixada em 300 rpm), proporciona maior síntese de EPS, numa concentração de 7,35 g/L, sendo 1,8 g/L de β-(1→6)-glucanas e 5,5 g/L de β-(1→3)-(1→6)-glucana, após 72 h de cultivo. Diferentemente, os cultivos a 1,5 vvm favoreceram o crescimento celular, com 12,5 g/L de biomassa; máxima conversão de YX/S de 0,47... / Abstract: Lasiodiplodia theobromae is phytopatogenic fungus causing gumnosis in plant species that are widely distributed in Brazil. This fungus produces exopolysaccharide (EPS) but its chemical structure is not completely defined. Furthermore, the studies of fermentation in defined medium and parameters in bioreactor cultures are still limited. This work describes the optimization using Response Surface Methodology (RSM) in orbital shaker, an aeration study in stirred-tank bioreactor, an early rheological characterization of fermentation broths, and also a refined structure evaluation from the EPS produced by L. theobromae MMBJ. The polysaccharides from mycelia were also described. Fractionated and purified EPS show the presence of three different glucans. One of them, a chilled water insoluble β-(1→3)-(1→6)- glucan, was the EPS with higher yield (67% w/w). The other two are soluble β-(1→6)- glucans, one with 7×103 g/mol and the other with 1.8×106 g/mol. The glucan with higher molecular weight is the largest β-(1→6)-glucan described and can be applied for pharmaceutical uses, since immunomodulatory effects are usually associated with molecular weight. Commercial sucrose and Ammonium nitrate were chosen among carbon (pure sucrose, commercial sucrose, glucose, fructose, lactose or sugar cane molasses) and nitrogen sources (ammonium nitrate, ammonium phosphate, sodium nitrate or urea) as most suitable for EPS biosynthesis. The Box-Behnken design using RSM showed that 56.6 g/L of commercial sucrose and 2.03 g/L of ammonium nitrate is the formulation that promotes EPS synthesis. This medium formulation was also used in bioreactor at 0.8 vvm or 1.5 vvm (agitation set at 300 rpm). The lower aeration rate promoted EPS synthesis, confirmed by the maximum EPS concentration obtained (7.35 g/L) after 72 hours. From total EPS amount, 1.8 g/L were β-(1→6)-glucans and 5.5 g/L were β-(1→3)-(1→6)-glucan. Differently, cultures at 1.5 vvm... / Doutor

Orientador: Mara Corrêa Lelles Nogueira / Banca: Nilton Erbet Lincopan Huenuman / Banca: Fernando Gomes Buchala / Resumo: A ampla utilização de drogas antimicrobianas tem resultado em aumento e disseminação da resistência aos antimicrobianos entre bactérias patogênicas para o homem. Além do uso indiscriminado em humanos, estas drogas também são extensivamente utilizadas em medicina veterinária e no manejo de animais para a produção de alimentos, o que é reconhecido como um fator associado ao desenvolvimento da resistência em bactérias patogênicas ou comensais de animais. Evidências microbiológicas e clínicas reforçam a associação entre o uso de antimicrobianos na produção animal e o aumento da prevalência de bactérias resistentes na população humana. Sendo assim, a regulamentação da utilização de antimicrobianos no manejo de animais de produção e na terapêutica veterinária é de grande interesse para o Brasil, pois envolve além de importantes aspectos de saúde pública, questões comerciais, pois o país é um dos maiores exportadores de carnes do mundo. Neste estudo, foram analisadas amostras de carnes bovina, suína e de frango, visando à detecção de Salmonella e Escherichia coli produtoras de β-lactamases de espectro estendido (ESBLs). Os isolados bacterianos, obtidos de novembro de 2010 a agosto de 2011, foram submetidos ao teste de suscetibilidade aos antimicrobianos, e 34 cepas foram submetidas à PCR para detecção dos genes blaCTX-M, blaGES, blaSHV e blaTEM. A presença de genes de ESBLs foi confirmada em seis isolados, sendo blaCTX-M-2 detectado em uma cepa de Proteus mirabilis, uma Klebsiella pneumoniae, uma Citrobacter diversus e duas E. coli. O gene blaSHV-2 foi detectado em uma cepa de K. pneumoniae. A caracterização do ambiente genético de blaCTX-M-2 indicou a presença de integrons de classe 1 em todas as cepas, exceto C. diversus. Todos os blaCTX-M-2 foram detectados em cepas... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The wide use of antimicrobial drug has resulted in increase and spread of antimicrobial resistance among pathogenic bacteria for humans. In addition, these drugs are extensively used in veterinary and agriculture for food production, which is recognized as a factor associated with the development of resistance in pathogenic or commensal bacteria of animals. Microbiological and clinical evidence strengthen the association between use of antimicrobials in animal production and the increasing prevalence of resistant bacteria in the human population. Thus, regulation of the use of antimicrobials in the management of livestock and veterinary therapy has great interest for Brazil, because it involves, in addition to important public health issues, trade issues, as the country is one of the largest exporters of beef in the world. In this study, we analyzed samples of beef, pork and chicken meat, focusing on the detection of extended-spectrum β-lactamase (ESBLs)-producing Salmonella and Escherichia coli. The bacterial isolates, obtained from November, 2010, to August, 2011, were tested for antimicrobial susceptibility, and 34 strains were tested by PCR for detection of blaCTX-M, blaGES, blaSHV and blaTEM genes. The presence of ESBLs genes was confirmed in six isolates, being blaCTX-M-2 detected in a strain of Proteus mirabilis, one Klebsiella pneumoniae, one Citrobacter diversus and two E. coli. The blaSHV-2 gene was detected in a K. pneumoniae strain. The characterization of the genetic environment of blaCTX-M-2 indicated the presence of a class 1 integron in all strains, except C. diversus. All blaCTX-M-2 were detected in strains isolated from pork samples. The presence of other multidrug-resistant Enterobacteriaceae carrying... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Orientador: Ana Lúcia Barretto Penna / Banca: Margarete Teresa Gottardo de Almeida / Banca: Alexandre Rodrigo Coelho / Banca: Ana Carolina Conti e Silva / Banca: Célia Maria Landi Franco / Resumo: Apesar da simplicidade do processo de fabricação, das inovações tecnológicas e da existência de programas de garantia da qualidade, o processo de fabricação das bebidas lácteas pode estar sujeito a inúmeras fontes de contaminação, quando não atendidas às condições básicas de higiene, resultando em alterações indesejáveis no produto. Neste estudo, os objetivos foram: (1) Avaliar a adequação das Boas Práticas de Fabricação (BPF) em dois laticínios (A e B) produtores de bebidas lácteas fermentadas, por meio de uma lista de verificação baseada na Resolução RDC nº. 275 da Agência Nacional de Vigilância Sanitária (ANVISA) e relacionar com a qualidade do produto acabado; (2) Caracterizar a evolução da microbiota em amostras coletadas nos laticínios, durante as etapas do processamento de bebidas lácteas fermentadas, assim como do produto acabado em diferentes tempos de estocagem, por meio da contagem total das bactérias acidoláticas e da enumeração de fungos leveduriformes; (3) Conhecer a microbiota potencial contaminante, por meio da identificação dos fungos leveduriformes isolados de todas as amostras; (4) Verificar o comportamento antimicrobiano in vitro das culturas probióticas Bifidobacterium animalis (Bb-12), Lactobacillus acidophilus (La-5) e Lactobacillus casei (Lc-1) sobre os micro-organismos leveduriformes, Candida edax, Cryptococcus albidus, Cryptococcus laurentii e Debaryomyces hansenii variedade fabryii, previamente isoladas de bebidas lácteas comerciais; (5) Avaliar o comportamento in situ e in vitro de cultura probiótica sobre micro-organismos leveduriformes sensíveis e, estudar o comportamento de pós-acidificação e a viabilidade da microbiota durante a estocagem a 5°C em bebidas lácteas fermentadas. Foram encontrados elevados índices populacionais de fungos leveduriformes... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Despite the simplicity of the manufacturing process, technological innovations and the availability of quality assurance programs, the manufacturing process of dairy beverages may be subject to numerous sources of contamination when basic hygiene conditions are not met, resulting in undesirable changes in the product. The aims of this study were: (1) To evaluate the adequacy of Good Manufacturing Practices (GMP) in two dairy (A and B) industries of fermented dairy beverages, against a checklist based on resolution RDC 275 of the Agência Nacional de Vigilância Sanitária (ANVISA) and to relate it to the quality of the final product; (2) To characterize the evolution of the micro biota of dairy samples collected during the processing steps of fermented dairy beverages, as well as the final product at different times of storage, by counting the total lactic acid bacteria and the enumeration of yeast; (3) To know the potential contaminant microorganisms, through the identification of yeasts isolated from all samples; (4) To check the in vitro antimicrobial behavior of probiotic cultures of Bifidobacterium animalis (Bb-12), Lactobacillus acidophilus (La-5) and Lactobacillus casei (Lc-1) against Candida edax, Cryptococcus albidus, Cryptococcus laurentii and Debaryomyces hansenii variedade fabryii yeast strains, previously isolated from commercial dairy beverages; (5) To evaluate the in vitro and in situ antimicrobial behavior of probiotic cultures against sensitive yeast and, to study the post-acidification behavior and viability of microorganisms during storage at 5°C in fermented dairy beverages. A high population of yeasts was found in all samples collected from dairy B. The fermented dairy beverages produced by dairy A were considered to be a product of excellent microbiological quality and suitable for consumption up... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Orientador: Ana Lúcia Barretto Penna / Banca: Elaine Cristina Pereira de Martinis / Banca: Eleni Gomes / Resumo: A produção de alimentos minimamente processados e a redução do uso de aditivos químicos tem sido uma tendência das indústrias para atender o mercado consumidor, que busca alimentos mais saudáveis. Todavia, os produtos lácteos são excelentes meios para o crescimento de microrganismos patogênicos e/ou deteriorantes. Estudos relatam que as bactérias láticas (LAB) probióticas adicionadas em produtos lácteos fermentados produzem componentes orgânicos antimicrobianos, que podem atuar como inibidores de crescimento desses microrganismos. O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito antimicrobiano in vitro de bactérias láticas comerciais (Lactobacillus casei Lc-1 e Lactobacillus acidophilus La-5) sobre leveduras (Debaryomyces hansenii var. fabryii, Candida edax, Cryptococcus albidus e Cryptococcus laurentii) e em bebidas lácteas. A atividade antimicrobiana in vitro das culturas La-5 e Lc-1 foram avaliadas em três testes: 1) células probióticas, 2) sobrenadante livre de células e seu concentrado, 3) sobrenadante neutralizado e seu concentrado neutralizado. No teste in situ foram produzidas bebidas lácteas fermentadas por La-5 e Lc-1 inoculadas com C. albidus e Lc-1 somente inoculada com C. laurentii. Nas bebidas lácteas foram realizadas análises físico-químicas, para determinar os teores de sólidos totais, pH, acidez titulável, e microbiológicas para verificar a viabilidade das bactérias láticas, durante 60 dias de estocagem refrigerada. Os ensaios com células em diferentes concentrações não apresentaram atividade antimicrobiana. O sobrenadante livre de células, sobrenadante concentrado, sobrenadante neutralizado e sobrenadante concentrado neutralizado de La-5 e Lc-1 apresentaram atividade antimicrobiana sobre C. albidus, e Lc-1 também para C. laurentii. A presença da levedura influenciou o valor de pH e a acidez durante a estocagem refrigerada... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The production of minimally processed foods and the reduction of the use of chemical additives has been a tendency of industries to meet the demand of the consumer market that seek healthier foods. However, dairy products are an excellent media to the growth of pathogenic and/or deteriorating microorganisms. Studies report that lactic acid bacteria (LAB) probiotic added in fermented dairy products produce antimicrobials organics components, which can act as inhibitors of the growth of these microorganisms. The aim of this study was to evaluate the antimicrobial effect in vitro of commercial lactic acid bacteria (Lactobacillus casei Lc-1 and Lactobacillus acidophilus La-5) against yeasts (Debaryomyces hansenii var. fabryii, Candida edax, Cryptococcus albidus and Cryptococcus laurentii), and in whey beverage. The in vitro antimicrobial activity of cultures La-5 and Lc-1 were evaluated in three tests: 1) probiotic cells, 2) cell-free supernatant, concentrated supernatant, 3) neutralized supernatant and neutralized concentrated supernatant. The in situ study produced whey beverages fermented by La-5 and Lc-1 and inoculated with C. albidus and only Lc-1 inoculated with C. laurentii. In whey beverages samples, physicochemical analysis to determine the total solids, pH, acidity and microbiological characteristics to verify the viability of lactic acid bacteria during 60 days of refrigerated storage were carried out. The tests with cells in different concentrations did not show antimicrobial activity. The cell-free supernatant, concentrated supernatant, neutralized supernatant and neutralized concentrated supernatant of La-5 and Lc-1 showed activity against C. albidus and Lc-1 against C. laurentii either. The presence of the yeast influenced the pH and acidity during refrigerated storage, and affected the fermentation time. There was inhibition of growth of yeast in fermented whey... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Orientador: Eleni Gomes / Coorientador: Fernando Carlos Pagnocca / Banca: Sandra Regtina Ceccato Antonini / Banca: Ana Marisa Fusco Almeida / Banca: Daniela Alonso Bocchini Martins / Banca: Crispin Humberto Garcia Cruz / Resumo: O comportamento fisiológico de um determinado microrganismo pode se mostrar diferente frente às variações das condições de cultivo. Em processos biotecnológicos, esse conhecimento permite definir os parâmetros fermentativos a serem controlados de modo a se otimizar custos e rendimento. Neste trabalho, foi padronizado um teste de avaliação da produção de etanol por leveduras a partir de xilose, utilizando placas de Petri, o qual permitiu o reconhecimento de 17 leveduras fermentadoras xilose. Dessas cepas, quando em fermentação em meio líquido, destacaram-se a Candida shehatae, var. shehatae PT1- 1BASP, que produziu 12 g.L-1 de etanol e Aureobasidium pullulans LB3.1, com 7 g.L-1. A produção de etanol por essas duas cepas foi avaliada com relação à parâmetros fermentativos, como tolerância a compostos reconhecidos como inibidores do crescimento de leveduras, temperatura de incubação, pH inicial do mosto, concentração do inóculo e adição de nutrientes minerais. A definição das melhores condições de fermentação elevou o consumo de xilose por ambas as cepas, ao mesmo tempo que diminui a produção de biomassa e aumentou o rendimento em etanol por A. pullulans LB3.1. As linhagens C. shehatae PT1-1BASP e A. pullulans LB3.1 atingiram um máximo de produção de etanol de 18,7 g.L-1 e 17,5 g.L-1, respectivamente. Além dessas duas leveduras, a cepa Brettanomyces bruxellensis ISA 2211, contaminante de vinhos, foi avaliada com relação à tolerância a SO2 diante de variações nas condições de cultivo. A adição de vitaminas e extrato de levedura ao mosto aumentou a resistência da levedura ao dióxido de enxofre, enquanto a presença do etanol, em combinação com o SO2, exerceu maior inibição do crescimento. Foi estudada também nesse trabalho, a capacidade de B. bruxellensis ISA 2211 de utilizar o ácido ρ-cumárico como fonte de carbono, observando-se que o crescimento da levedura nessa condição foi... / Abstract: The microorganisms can show different behavior in different conditions of cultivation. In biotechnological processes, this knowledge allows that fermentation parameters to be controlled in order to optimize costs and yield. In this work it was standardized a test of ethanol production by yeast from xylose using Petri dishes assay, which allowed the recognition of 17 xylose fermenting yeasts. Using submerged fermentation it was detected that Candida shehatae, var. shehatae PT1-1BASP produced 12 g L -1 of ethanol and Aureobasidium pullulans LB3.1, 7 g L-1. Ethanol production by these two strains was evaluated with respect to fermentation parameters, such as tolerance to compounds recognized as inhibitors of growth of yeast, temperature of incubation, initial pH of the must, concentration of the inoculum and nutrient addition. The definition of the best fermentation conditions increased the xylose consumption by both strains, while it decreases the production of biomass and increased ethanol yield by A. pullulans LB3.1. The C. shehatae PT1-1BASP and A. pullulans LB3.1 reached a maximum ethanol yield of 18.7 gL-1 and 17.5 gL-1, respectively. Besides these two yeasts, Brettanomyces bruxellensis the ISA 2211, a wine contaminating strain, was evaluated with respect to SO2 tolerance in the face of variations in culture conditions. The addition of vitamins and yeast extract to must increased the yeast resistance to sulfur dioxide, while the presence of ethanol, in combination with SO2, had greater growth inhibition. It was also studied in this work, the ability of B. bruxellensis ISA 2211 to use the ρ-coumaric acid as a carbon source, noting that the growth of yeast in that condition was dependent on the acid concentration in the medium, not tolerating concentrations high than 5 mmol. L-1 / Doutor

Orientador: Hamilton Cabral / Banca: Eleonora Cano Carmona / Banca: Maria de Lourdes Teixeira de Moraes Polizeli / Resumo: Há um grande interesse no mercado de enzimas para descobertas de novas fontes para prospecção, tendo em vista que as enzimas de origem animal ou vegetal não suprem totalmente a demanda mundial. Desta forma busca-se não apenas novas fontes, mas também materiais fermentescíveis de baixo custo, assim agregando valor ao produto final. Neste trabalho investigou-se a produção de peptidase utilizando o fungo Aspergillus flavus, através de dois processos biofermentativos, sólido e submerso, usando farelo de trigo e meio complexo, respectivamente. Alguns parâmetros foram analisados para a obtenção de uma melhor produção. Para o bioprocesso fermentativo sólido foi investigado a influência da concentração de esporos, suplementação do meio com fontes adicionais de nitrogênio, temperatura e tempo. Obtivemos para essas variações a melhores condições quando o fungo era fermentado somente em farelo de trigo, sem suplementação de fontes adicionais de nitrogênio, com a proporção de 2,5x 10 6 esporos/ 5g meio a 30°C e em 96 horas de fermentação. Para o bioprocesso fermentativo submerso avaliamos a influência da concentração de esporos, suplementação do meio com fontes de carbono e com caseína, temperatura, pH e tempo. Obtivemos como melhores condições quando o fungo era fermentado em meio sem suplementação de fonte de carbono adicional, com 0,5% de caseína, 5x10 5 esporos/mL de meio a 30°C em pH 8 por 168 horas. Os extratos enzimáticos de ambos bioprocessos foram caracterizados bioquimicamente avaliando desta forma: pH ótimo, temperatura ótima e classe da peptidase. A partir desses dados foram realizados métodos cromatográficos para obtenção da peptidase pura e com essa amostra realizou-se a caracterização bioquímica funcional e a determinação dos... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: There is a great interest by enzyme's market on discovery of new sources for prospecting, considering that the enzymes from animal or plant do not fully supply the global demand. Therefore, the research of new sources, is not only of new sources, but also fermentable material with low cost are also required, in order to add value to the final product. In this study it was investigated the production of peptidase using the fungus Aspergillus flavus, through two processes, solid and submerged fermentation, using wheat bran and complex media, respectively. Some parameters were analyzed to obtain the best production. In solid fermentation bioprocess were investigated the influence of spore concentration of supplementation of the medium with additional sources of nitrogen, temperature and time. We obtained for these variations the best conditions when the fungus was fermented wheat bran only, without supplementation of additional sources of nitrogen, with a density of 2.5 x 10 6 spores / 5 g medium at 30 ° C and 96 hours of fermentation. In the submerged fermentation bioprocess were evaluated the effect of spore concentration supplementation of the medium with carbon sources and with casein, temperature, pH and time. We obtained as best conditions when the fungus was fermented in medium without supplemental carbon source added with 0.5% casein, 5x10 5 spores / ml medium at 30°C at pH 8 for 168 hours. The enzymatic extracts obtained by these bioprocesses were biochemically characterized by testing optimum pH, optimum temperature and class of peptidase. From these data it was obtained a pure peptidase by using chromatographic methods and this sample was used for functional biochemical characterization and determination of kinetic parameters, using the peptide substrate of FRET. The fungus Aspergillus flavus... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Orientador: José Geraldo Nery / Banca: Eleni Gomes / Banca: Adriano Aguiar Mendes / Resumo: O biodiesel (ésteres de ácidos graxos) tem sido produzido a partir da transesterificação direta de óleos ou de gorduras, em que triglicerídeos reagem com um álcool de cadeia curta (metanol ou etanol) na presença de um catalisador químico como, por exemplo, certos ácidos ou hidróxidos. Alternativamente, foi utilizada a via enzimática. Nesse caso, empregam-se enzimas lipases como catalisadores. Reações de transesterificação catalisadas por lipases têm se tornado cada vez mais atrativa, uma vez que o glicerol gerado na reação pode ser facilmente recuperado e a purificação de ésteres de acido graxo é simples. Todavia, as enzimas utilizadas como catalisadores possuem alto custo no mercado, dificuldade de recuperação e, além disso, estão sujeitas à inativação. Desse modo, uma maneira encontrada para superar alguns desses obstáculos é a imobilização das enzimas em um suporte sólido. A imobilização da enzima em uma matriz aumenta sua estabilidade química e térmica, reduz a sua inativação, e facilita a sua recuperação na reação. Microesferas de Poli (álcool vinilico) (PVA) com diferentes graus de cristalinidade foram usados como suportes sólidos para a imobilização da lipase de Rhizomucor miehei. Microsferas de PVA com estrutura amorfa (PVA4) imobilizaram 0,03 mg da enzima/ g de suporte, enquanto que microesferas com estrutura cristalina (PVA12) imobilizaram 0,024 mg/g e a de alta cristalinidade (PVA25) imobilizou 0,029 mg/g. A atividade enzimática das enzimas imobilizadas foi dependente do grau de cristalinidade das microesferas de PVA. O complexo Enzima-PVA4 apresentou uma atividade enzimática de (6,13 U/mg de enzima), o complexo Enzima-PVA12 apresentou uma atividade enzimática de (67,23 U/mg de enzima) e o complexo Enzima-PVA25 revelou uma alta atividade enzimática (149,15 U/mg de enzima). A atividade... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Biodiesel (fatty acid esters) is produced from the direct transesterification of oils or fats in which triglycerides react with a short chain alcohol (methanol or ethanol) in the presence of a chemical catalyst like acids or hydroxides. In the other hand, enzymatic route is used and, in this case, employing lipases as catalysts. Transesterification reactions catalyzed by lipases has become ever more attractive, since glycerol produced in the reaction can be easily recovered and purification of fatty acid esters is simple. One way to overcome these barriers by using free lipases is their immobilization on a solid support. The immobilized enzyme increases its chemical and thermal stability, reduces inactivation, improves handling and facilitates its recovery in the reaction. Microspheres of poly vinyl alcohol (PVA) with different degrees of crystallinity were then used as solid supports for immobilization of lipase from Rhizomucor miehei. PVA microspheres with amorphous structure (PVA4) immobilized 0,029 mg of enzyme/ g of support, while crystalline structure microspheres (PVA12) immobilized 0,024 mg/g and high crystallinity microspheres (PVA25) immobilized 0,03 mg/g. The enzymatic activity of the immobilized enzymes was dependent on the degree of crystallinity of PVA microspheres. The enzyme-PVA4 complex revealed an enzymatic activity of (6.13 U/mg of enzyme) while the Enzyme-PVA12 complex an enzymatic activity of (67.23 U/mg of enzyme) and Enzyme-PVA25 complex provided a high activity enzymatic (149.15 U/mg enzyme). The enzymatic activity of the lipase in its free form was also measured and, in this case, was found to be (11.6 U/mg enzyme). A synergistic effect was also observed for the complex Enzyme-PVA25 during the transesterification reaction. The yield of esters for complex Enzyme-PVA25 was 66.3% followed by Enzyme-PVA12 (40.7%)... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre