Orientador: Eleni Gomes / Banca: Luiz Carlos Basso / Banca: Lúcia Ferrarezi Duarte / Resumo: A hidrólise de polissacarídeos presentes na biomassa lignocelulosica libera grande quantidade de pentoses, cuja fermentação a etanol poderia ser um complemento ao etanol obtido pela fermentação da glicose oriunda da sacarificação da celulose (etanol 2G). Entretanto, apesar dos esforços em pesquisa, esta ainda é uma tecnologia a ser desenvolvida. Por outro lado, o uso das pentoses como substrato para obtenção de outros bioprodutos com maior valor agregado que o etanol é uma via alternativa economicamente sustentável. O presente projeto propôs o estudo de cepas de leveduras assimiladoras xilose focando os metabólitos gerados a partir do uso desse açúcar como única fonte de carbono. Para esse estudo, foram selecionadas as leveduras Pichia kluyveri G1.1; Hanceniaspora sp. G4.1; Hanceniaspora sp. G7.1; Candida oleophila G10.1; Metschnikowia koreensis G18 com base nos potenciais de assimilação de xilose por elas apresentados em trabalho prévio. Os dados mostraram que as cepas Hanceniaspora sp. G4.1, Hanceniaspora sp. G7.1 e C. oleophila G10.1 consumiram 100% da xilose do meio em 120 h. M. koreensis G18 consumiu aproximadamente 70% em 96 h e a cepa P. kluyveri G1.1, foi a que apresentou menor taxa de consumo de xilose (50% em 120 h). A avaliação qualitativa dos ácidos orgânicos secretados pelas cepas nesses cultivos revelou a presença dos ácidos oxálico, cítrico, maleico, tartárico, málico, pirúvico, lático, fumárico, acético, propiônico, isobutírico e butírico nos meios de cultura das leveduras. Em cultivos utilizando meios com diferentes valores de pH iniciais e concentrações de xilose, constatou-se a influência desses fatores sobre a produção de ácidos orgânicos por M. koreensis G18, porém, não foram significantes para as demais leveduras / Abstract: The hydrolysis of polysaccharides from lignocellulosic biomass releases high quantity of pentoses, whose fermentation to ethanol could be a complement that obtained by fermentation of glucose derived from cellulose saccharification (2G ethanol). However, despite efforts in research, this is still a technology in development. Moreover, the use of pentoses as a substrate for obtaining value-added bioproducts is an alternative to ethanol and an economically viable route. This project proposes the study of xylose assimilating yeast focused on metabolites generated from the use of xylose as carbon source. Pichia kluyveri G1.1; Hanceniaspora sp. G4.1; Hanceniaspora sp. G7.1; Candida oleophila G10.1; Metschnikowia koreensis G18 were selected for this study based on their potential of assimilation of xylose studied in previous work. The data showed that Hanceniaspora sp. G4.1, Hanceniaspora sp. G7.1 and C. oleophila G10.1 consumed 100% of xylose from the culture medium in 120 h. M. koreensis G18 consumed approximately 70% in 96 h and P. kluyveri G1.1 was the strain that presented the lowest xylose consumption rate ( 50% in 120 h). Qualitative evaluation of the organic acids secreted by strains in these cultures revealed the presence of oxalic, citric, maleic, tartaric, malic, pyruvic, lactic, fumaric, acetic, propionic, isobutyric, and butyric acid. In cultivation using culture media with different initial pH values and concentrations of xylose it was observed that these factors influence the production of organic acids by M. koreensis G18, however, were not significant for other yeasts / Mestre

Orientador: Roberto da Silva / Banca: Michel Brienzo / Banca: Gustavo Orlando Bonilla Rodriguez / Resumo: Celulases são essenciais para a hidrólise de materiais lignocelulósicos visando à produção de etanol de segunda geração. A fermentação em estado sólido é um processo que proporciona altas concentrações de enzimas que podem ser aplicadas nessa hidrólise. O objetivo do presente trabalho foi produzir enzimas celulolíticas e hemicelulolíticas empregando os fungos Trichoderma reesei e Myceliophthora thermophila por fermentação em estado sólido em biorreator de leito empacotado e aplicar essas enzimas, combinadas ou não, na sacarificação de bagaço de cana-deaçúcar. Foram empregados bagaço in natura, bagaço pré-tratado com ozônio e irradiação de ultrassom em meio alcalino e bagaço com pré-tratamento hidrotérmico. A produção de enzimas foi avaliada pelas atividades CMCase, atividade sobre papel de filtro (FPU), xilanase e β-glicosidase. Para os experimentos de sacarificação com extratos dos fungos não combinados, foi adotado um planejamento de superfície de resposta central composto com 5 repetições do ponto central, tendo como fatores o volume de extrato enzimático e o tempo de hidrólise. Os resultados com os dois extratos indicaram como ótimos um volume de 7,0 mL e 6 horas de hidrólise para os bagaços in natura, pré-tratado com ozônio e irradiação de ultrassom em meio alcalino e com pré-tratamento hidrotérmico, exceto o extrato de M. thermophila que resultou em 5,0 mL e 6,8 horas para o bagaço hidrotérmico. Os melhores resultados de conversão em glicose com os dois extratos foram obtidos com o bagaço prétratado com ozônio e irradiação de ultrassom em meio alcalino, tendo sido de 34,0 % para M. thermophila e de 21,2 % para T. reesei. A partir destes resultados, foi elaborado um planejamento fatorial completo para os experimentos de hidrólises empregando coquetéis enzimáticos. Os fatores empregados foram composição (1:1; 1:3; 3:1) e temperatura... / Abstract: Cellulases are essential for the hydrolysis of lignocellulosic materials aiming to the production of second generation ethanol. The solid-state fermentation is a process that allows obtaining high concentrations of enzymes which can be applied in this hydrolysis. The purpose of the current work was producing cellulolytic and hemicellulolytic enzymes by employing the fungi Trichoderma reesei and Myceliophthora thermophila by solid-state fermentation in packed-bed bioreactor and apply these enzymes, combined or not, in the saccharification of sugarcane bagasses. Bagasse in natura, bagasse pretreated with ozone and ultrasound irradiation in alkaline medium and bagasse with hydrothermal pretreatment have been employed. The enzymes production was evaluated by CMCase, filter paper activitie (FPU), xylanase and β-glucosidase activities. For the saccharification experiments with extracts from both fungi no-combined, it has been adopted a central-composed response surface design with 5 replications of the central point, having as factors the volume of enzyme extract and the duration of hydrolysis. The results with both extracts indicated as optimal a volume of 7,0 mL and 6 hours of hydrolysis for the bagasses in natura, pretreated with ozone and ultrasound irradiation in alkaline medium and with hydrothermal pretreatment, except the extract of M. themophila that resulted in 5,0 mL and 6,8 hours for the hydrothermal bagasse. The best results of conversion in glucoses with both extracts were obtained with the bagasse pretreated with ozone and ultrasound irradiation in alkaline medium, which have been 34,0 % for M. themophila and 21,2 % for T. reesei. From these results, it has been elaborated a full factorial design for the hydrolysis experiments employing enzymatic cocktails. The factors used were composition (1:1; 1:3; 3:1) and temperature (45, 55, 65 ºC and alternated). The best result was obtained by... / Mestre

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:31:03Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2012-06-29Bitstream added on 2014-06-13T20:21:43Z : No. of bitstreams: 1 reis_ja_dr_sjrp.pdf: 872236 bytes, checksum: 48aeb521d5a1984d06806c43dbfb4394 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / 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... / 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)

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:31:03Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2010-10-22Bitstream added on 2014-06-13T21:02:03Z : No. of bitstreams: 1 dini_cm_dr_sjrp.pdf: 2530340 bytes, checksum: 59c3324738ac340007790baaae0b46b0 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Proteases coagulantes microbianas catalisam a coagulação do leite, podendo substituir o coalho de bezerro. O objetivo deste trabalho foi estudar a protease do extrato enzimático do fungo Thermomucor indicae-seudaticae N31, obtido por fermentação em estado sólido (FES), e avaliar sua aplicação na fabricação de queijo maturado. Para avaliar a biomassa do fungo T. indicae-seudaticae N31 na FES foi utilizado o ergosterol como biomarcador. A biomassa, variou de 21,92 a 48,63 mg/g meio sólido na fermentação com farelo de trigo e de 30,18 a 81,67 mg/g meio sólido na fermentação com farelo de trigo e caseína. A condição de FES que resultou num extrato enzimático com alta atividade coagulante (AC) e baixa atividade proteolítica (AP) foi em 24 horas utilizando farelo de trigo como substrato. A AC deste extrato foi máxima em pH 5,7 e a 70°C; permaneceu estável na faixa de pH de 3,5 a 4,5 e foi termoestável até 45°C por 1 hora. A AP foi máxima em pH 5,5 e a 65°C, manteve aproximadamente 70% de estabilidade na faixa de pH de 5,0 a 7,0 e foi termoestável até 45°C por 1 hora. Dentre os inibidores de protease, o composto que mais afetou as atividades foi Pepstatin A. O extrato enzimático bruto foi concentrado por precipitação com álcool e foi cromatografado em resinas de filtração em gel (Sephadex G75) e troca iônica (Q Sepharose). AC e AP foram purificadas 43 e 16 vezes e exibiram recuperação de 1,3 e 0,5% das atividades iniciais, respectivamente. A AC da enzima purificada foi máxima em pH 5,3 e a 75°C, permaneceu estável na faixa de pH de 3,5 a 4,5 e foi termoestável até 60°C por 1 hora. Os íons cobre e níquel causaram maior perda de AC com 40 e 65% de inibição, respectivamente. As atividades foram novamente mais afetadas pela Pepstatin A. A AP da enzima purificada foi máxima... / Microbial coagulant proteases catalyze milk clotting, and so they can substitute rennet. The aim of this work was to study the proteolytic activity of the enzymatic extract from the fungus Thermomucor indicae-seudaticae N31, obtained through solid state fermentation (SSF), and evaluate its application in the production of ripened cheese. To evaluate microbial biomass in SSF ergosterol was used as a biomarker. Biomass of the fungus T. indicaeseudaticae N31, varied between 21.92 to 48.63 mg/g solid medium in fermentation with wheat bran and between 30.18 to 81.67 mg/g solid medium in fermentation with wheat bran and casein. The condition for FES that resulted in an enzymatic extract with high milkclotting activity (MCA) and low proteolytic activity (PA) was in 24 hours using wheat bran as substrate. MCA in this extract was maximum at pH 5.7, at 70°C, remained stable in pH range of 3.5 to 4.5, was thermostable up to 45°C for 1 hour. PA was maximum at pH 5.5 and at 65°C, kept approximately 70% of stability in the pH range of 5.0 to 7.0 and was thermostable up to 45°C for 1 hour. Among the protease inhibitors tested, the one that most affected the activities was Pepstatin A. The crude enzymatic extract was purified through precipitation with alcohol followed by gel filtration (Sephadex G75) and ion exchange (Q Sepharose) cromatographies. MCA and PA were purified 43 and 16-fold and exhibited 1.3 and 0.5% recovery of initial activities, respectively. MCA of the purified enzyme was maximum at pH 5.3 and at 75°C, remained stable in pH range of 3.5 to 4.5 and revealed high thermostability up to 60°C for 1 hour. Ions copper and nickel caused most loss of MCA with 40 and 65% of inhibition, respectively. The activities were again most affected by Pepstatin A. PA of purified enzyme was maximum at pH 5.5 and at 65°C... (Complete abstract click electronic access below)

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:31:03Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2009-07-03Bitstream added on 2014-06-13T20:21:44Z : No. of bitstreams: 1 ernandes_fmpg_dr_sjrp.pdf: 1963066 bytes, checksum: 42dcae2ecfe9dfb358788c6490a13653 (MD5) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / O principal produto da fermentação de açúcares por Zymomonas mobilis é o etanol quando glicose e frutose são utilizadas como fontes de carbono. Entretanto, quando sacarose é empregada na fermentação, o rendimento do etanol diminui devido à formação de subprodutos como levana, sorbitol, acetaldeído, ácido acético, pequenas quantidades de alguns álcoois superiores e fenol. A utilização de produtos agroindustriais, como o caldo e melaço de cana-deaçúcar, é uma alternativa para reduzir o custo final dos produtos de fermentação devido à disponibilidade de aquisição e composição química desses substratos. Este trabalho teve como objetivo utilizar substratos alternativos e otimizar as condições de fermentação para a produção de etanol, levana e sorbitol por Zymomonas mobilis CCT 4494. Também foi considerado o efeito da variação do substrato e de sais minerais adicionados nos meios de produção (sintético, caldo e melaços de cana-de-açúcar). Para a obtenção dos produtos de fermentação, foi aplicada a metodologia de superfície de resposta, seguindo um planejamento fatorial do tipo 27-2, de acordo com o modelo proposto por Box e Hunter, onde as variáveis independentes estudadas foram: pH inicial do meio de cultivo, temperatura de incubação, concentração do substrato e efeito da adição de KCl, K2SO4, MgSO4, CaCl2. Durante a realização das fermentações foi observado que a bactéria Zymomonas mobilis CCT 4494 se adaptou nos meios de fermentação contendo altas concentrações de sacarose e suportou a variação do pH e da temperatura de fermentação. O aumento da concentração da fonte de carbono favoreceu a formação dos produtos levana e etanol, entretanto, não houve produção de sorbitol. O meio sintético proporcionou maior rendimento de levana e etanol, enquanto que, os meios alternativos caldo e melaços de cana-de-açúcar... / The main product from fermentation of sugars by Zymomonas mobilis is ethanol when glucose and fructose are used as carbon sources. However, when sucrose is used in the fermentation medium, ethanol yield decreases due to the formation of by-products such as levan, sorbitol, acetaldehyde, acetic acid, small amounts of some superior alcohols and phenol. The use of agro industrial by products, such as sugarcane juice and molasses, is an alternative to reduce the final cost of fermentation products due to the constant availability and to the chemical composition of these by substrates. This study had the aim of using alternative substrates and of optimizing fermentation conditions for the production of ethanol, levan and sorbitol by Zymomonas mobilis CCT 4494. The effect of variation of substrate and mineral salts added to the production media (synthetic, sugarcane juice and molasses) was also considered. To obtain the fermentation products, response surface methodology was employed, following a 27-2 factorial planning, according to the model proposed by Box and Hunter, where the independent variables studied were: initial medium pH, incubation temperature, substrate concentration and effect of the addition of KCl, K2SO4, MgSO4, CaCl2. During the fermentations, it was noted that the bacteria Zymomonas mobilis CCT 4494 well adapted in the media containing high concentrations of sucrose and tolerated pH and temperature variations. The increase of carbon source concentration favored the formation of levan and ethanol, however, there was no sorbitol production. The synthetic medium offered higher levan and ethanol yield, whereas alternative media sugarcane juice and molasses, favored cellular growth. Among the independent variables analyzed with the best medium (synthetic) for biosynthesis of the biopolymer and ethanol, the ones that significantly (p<0.05) affected were KCl, K2SO4, CaCl2... (Complete abstract click electronic access below)

Orientador: Javier Telis Romero / Banca: Javier Telis Romero / Banca: João Cláudio Thoméo / Banca: Vanildo Luiz Del Bianchi / Banca: Renato Alexandre Ferreira Cabral / Banca: Rodrigo Corrêa Basso / Resumo: O presente trabalho teve como objetivo estudar a reologia de melaços de cana-deaçúcar, do creme de levedura e de caldos de fermentação de Saccharomyces cerevisiae SA-1, sob diferentes condições, em reômetro de cilindros concêntricos. Para o melaço, foi avaliado o comportamento reológico em diferentes concentrações (20, 30, 40, 50, 60 e 70°Brix) e temperaturas (21, 32, 43, 54, 65, 76, 87 e 98°C). O creme de levedura teve seu comportamento reológico avaliado nas concentrações de 0,15; 0,25; 0,35; 0,45; 0,55 e 0,64g ml-1 e temperaturas de 20, 30, 40, 50, 60, 70 e 80°C. E para o processo fermentativo, foi avaliado o comportamento reológico dos caldos fermentados a 32 e 38°C de 0 a 10 horas. Os resultados experimentais das amostras de melaço mostraram comportamento Newtoniano nas concentrações de 20 a 40ºBrix e comportamento pseudoplástico nas concentrações de 50 a 70°Brix. Para estes resultados, o modelo da Lei da Potência apresentou os melhores ajustes. Além disso, a dependência do índice de comportamento e o índice de consistência do fluido do modelo Lei da Potência foram modelados em relação à temperatura e concentração de sólidos por um modelo polinomial e uma Equação do tipo Arrhenius, respectivamente. Os resultados experimentais obtidos das amostras do creme de levedura foram ajustados em quatro diferentes modelos e o da Lei da Potência demonstrou a melhor acurácia e comportamento pseudoplástico em todas as concentrações estudadas. A dependência do índice de comportamento e do índice de consistência do fluido, obtidos na Lei da Potência em relação à temperatura e à concentração de sólidos, foi modelado com sucesso pelo modelo quadrático e pela equação Tipo-Arrhenius, respectivamente. Para os caldos de fermentação, modelos com termos de segunda e terceira ordem para o fator tempo (t), de primeira ordem para o fator temperatura (T) e a combina... / Abstract: This study aimed to study the rheology of sugarcane molasses, yeast cream and fermentation broths of Saccharomyces cerevisiae SA-1, under different conditions, in concentric cylinder rheometer. For molasses, the rheological behavior is evaluated at different concentrations (20, 30, 40, 50, 60 and 70°Brix) and temperatures (21, 32, 43, 54, 65, 76, 87 and 98°C). The rheological behavior of yeast cream was evaluated at concentrations of 0.15, 0.25, 0.35, 0.45, 0.55 and 0.64g ml-1 and temperatures of 20, 30, 40, 50, 60, 70 and 80°C. And for the fermentation process, the rheological behavior of the fermentation broths was evaluated at 32 to 38°C from 0 to 10 hours. The experimental results of the molasses samples showed Newtonian behavior at concentrations from 20 to 40°Brix and pseudoplastic behavior at concentrations from 50 to 70°Brix. For these results, the Power law model presented the best fit. Furthermore, the dependence of the behavior index and consistency index of the fluid of the power law model were modeled in relation to temperature and solid concentration by a polynomial model and an Arrhenius type equation, respectively. The experimental results obtained from the yeast cream samples were adjusted in four different models and the Power Law showed the best accuracy and pseudoplastic behavior in all concentrations. The dependence of the behavior index and the fluid consistency index, obtained in the Power Law in relation to temperature and solids concentration were modeled successfully by the quadratic model and by the Arrhenius type equation, respectively. For the fermentation process, models with second and third order terms for the factor time (t), first order for the factor temperature (T) and the combination of these were built to predict the behavior of experimental data percentage of yeast, acidity, pH, percentage of total soluble solids and ethanol in the temperature range and... / Doutor

Orientador: Javier Telis Romero / Banca: Crispin Humberto Garcia Cruz / Banca: Patrícia de Carvalho Damy Benedetti / Resumo: Este estudo tem como objetivo avaliar a matéria-prima e sua influência isolada no desempenho do rendimento fermentativo de uma linhagem padrão da levedura CAT-1 testada em 31 meios de cultivos provenientes do processo de fermentação alcoólica da Usina Virgolino de Oliveira - Unidade Catanduva. Os meios foram amostrados e compostos a cada quinzena durante toda as safras 2012 e 2013. O trabalho também tem como finalidade identificar a dinâmica populacional das leveduras do mesmo processo fermentativo, através da diferenciação das linhagens por cariotipagem. As cepas isoladas foram testadas em um meio de cultivo padrão para obtenção das características tecnológicas industriais através da metodologia da Capacidade Fermentativa. Os experimentos de fermentação foram realizados nos laboratórios da Usina Virgolino de Oliveira - Unidade Catanduva em escala reduzida sempre acompanhados de um ensaio padrão utilizando meio de cultivo sintético. O primeiro ponto de estudo consistiu na caracterização da matéria-prima, mosto, e sua capacidade isolada de perturbar o Rendimento Fermentativo. Enquanto que no segundo, onde onze diferentes cepas de levedura foram identificadas ao longo das duas safras, testadas em um mesmo meio de cultivo padrão para obtenção de parâmetros industriais tecnológicos como rendimento em produto (Yp/s), rendimento em célula (Yx/s), Velocidade de consumo do substrato (Vcs), Produtividade (PROD) e Conversão (CONV) e estudada a influência no Rendimento Fermentativo... / Abstract: The purpose of this study is to evaluate the sucrose mash and its influence isolated on the performance of the Fermentative Yeld of a standard strain from CAT-1 yeast tested in 31 different culture medium formulation from the Virgolino de Oliveira Plant - Catanduva Unit alcoholic fermentation process. The culture medium formulation were sampled and composed every fortnight during the whole 2012 and 2013 harvest. The work also has as purpose to evaluate the yeasts population dynamics of the same fermentative process, through the differentiation of the strains by karyotyping. The isolated strains were tested in a standard culture medium to obtain the industrial technological characteristics through the Fermentative Capacity methodology. Fermentation experiments were carried out in mill's laboratories on a reduced scale always accompanied by a standard assay using synthetic culture medium formulation. The first point of study consisted in the characterization of the raw material, sucrose mash, and its isolated capacity to disturb Fermentative Yield. In the second, eleven different strains of yeast identified during the two harvests, they were tested in the same culture medium to obtain industrial technological parameters as Yield in product (Yp/s), Yield in cell (Yx/s), Substrate consumption velocity (Vcs), Productivity (PROD) and Conversion (CONV) and studied their influence on the Fermentative Yield. The third point of study was the comparison between the fermentative yields ... / Mestre

Orientador: Eleni Gomes / Banca: Maricy Raquel Lindenbah Bonfá / Banca: Dávila de Souza Zampieri / Banca: Mauricio Boscolo / Banca: Marcelo de Freitas Lima / Resumo: Bioprospectar microrganismos a partir de ambiente impactado por xenobiótico e expô- los a um contaminante alvo, sob condições controladas, proporciona um estudo detalhado da capacidade microbiana local em se adaptar, sobreviver e remediar o ambiente. A proposta do presente trabalho foi isolar bactérias com potencial em degradar o herbicida diuron de solo com histórico de cinco anos de aplicação desse herbicida, sendo o meio de isolamento composto por glicose (controle) e diuron (meio indutor), separadamente, como fonte de carbono. Foram isoladas 400 bactérias, sendo 68% gram-positivas e 32% gram-negativas. A maioria dos isolados mostrou potencial em degradar entre 10 a 30% do herbicida em cinco dias de cultivo em meio líquido, entretanto bactérias dos gêneros Stenotrophomonas e Bacillus foram capazes de degradar 87% e 68%, respectivamente. Variações no meio de cultivo mostraram a importância da presença de fonte de carbono mais facilmente assimilável para o desenvolvimento da habilidade bacteriana em degradar o diuron. Células bacterianas imobilizadas em alginato-Ca não apresentaram aumento relevante na taxa de degradação de diuron. Entretanto, técnicas de microcosmos (solo) mostraram-se eficientes no aumento do potencial de degradação do herbicida. Condições de consórcio microbiano na presença de bactérias e fungos foram os ensaios que apresentaram as maiores porcentagens de degradação do herbicida diuron, tanto no cultivo de células em meio líquido, imobilizadas e microcosmo. A degradação do herbicida diuron pelas bactérias isoladas permitiu o estudo da via de degradação da molécula original no ambiente, destacando a formação dos metabólitos DCPMU, DCPU, 3,4-DCA, 3,4- CAC, 4-CA, 4-CAC e Anilina. O conjunto de dados obtidos neste trabalho sugere fortemente que as bactérias presentes em solos impactados com diuron possuem o potencial em degradar o herbicida, entretan / Abstract: Bioprospection of microorganisms from impacted environment by xenobiotic and expose them to a target contaminant, under controlled conditions, provides a detailed study of the local microbial ability to adapt, survive and remediate the environment. The purpose of this study was to isolate bacteria with potential to degrade the diuron herbicide from soil with a diuron historical application of five years. The isolation media were composed by glucose (control) and diuron (inductor means) separately as a carbon source. A number of 400 bacteria were isolated, and they were classified as 68% gram-positive and 32% gram-negative. Most isolates showed potential to degrade diuron from 10 to 30%, into five days ofcultivation in liquid medium, however bacteria of the genera Stenotrophomonas and Bacillus were able to degrade 87% and 68%, respectively. Variations in the culture medium showed the importance of the presence of a carbon source easily assimilated to improve the bacteria development and ability to degrade diuron. Bacterial cells immobilized in Ca-alginate showed no significant increase in the rate ofdiuron degradation. However, microcosms techniques (soil) were effective in increasing the herbicidal degradation potential. Microbial consortium conditions in the presence of bacteria and fungi presented the highest herbicide diuron degradation percentages in liquid cultivation, cell immobilized and microcosm. The degradation of the herbicide diuron by bacteria allowed the degradation pathway of the parent molecule in the environment, highlighting the formation ofmetabolites DCPMU, DCPU, 3,4-DCA, 3,4-CAC, 4-CA, 4-CAC and aniline. The results obtained from this study strongly suggests that the bacteria present in soil impacted with diuron have the potential to degrade the herbicide, however completely mineralization is provided by the action of local microbial population. / Doutor

Orientador: Eleni Gomes / Banca: Carlos Augusto Colombo / Banca: Éder Antônio Giglioti / Resumo: A broca da cana-de-açúcar é considerada como uma das principais pragas da cultura, cujo controle químico não tem sido muito eficaz. O controle biológico com Cotesia flavipes, em função da expansão do plantio, não será suficiente para o controle em áreas de alta infestação. O clima quente e úmido das regiões Noroeste de São Paulo e Centro-Oeste potencializam a utilização dos fungos Beauveria bassiana e Metarhizium anisopliae para o controle desta praga. O presente trabalho teve como objetivo estudar as variações dentre as populações de B. bassiana e M. anisopliae provenientes de diferentes regiões do Brasil e hospedeiros associadas ao controle da Diatraea saccharalis e identificar microrganismos com potencial de uso como agentes para o controle desta praga. Neste sentido, foram realizados isolamentos de fungos de amostras de solos de diferentes culturas e regiões do Brasil e hospedeiros. Destas amostras, após análises morfológicas, foram obtidos 55 isolados de B. bassiana e 14 isolados de M. anisopliae. Isolados provenientes de Institutos de Pesquisa e Empresas privadas foram fornecidos para serem utilizados como referencias, totalizando 73 isolados de B. bassiana e 68 isolados de M. anisopliae. Os isolados foram inicialmente caracterizados quanto ao potencial de patogenicidade, sendo avaliados quanto a capacidade de infectividade sobre todas as fases de desenvolvimento da D. saccharalis. Os resultados do presente estudo demonstraram que ovos, lagartas, crisálidas e adultos de D. saccharalis são suscetíveis à infecção por diversos isolados de M. anisopliae e B. bassiana. Foi possível ainda caracterizar a patogenidade de diversos isolados de M. anisopliae e B. bassiana, comprovando que estes entomopatogênicos apresentam potencial de controle sobre todas as fases de desenvolvimento deste inseto-praga. Em seguida... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The sugarcane borer is considered a major crop pest, whose chemical control has not been very effective. Biological control with Cotesia flavipes, due to the expansion of the plantation will not be enough to control in areas of high infestation. The hot and humid climate of Northwest region of São Paulo and the Midwest potentiate the use of Beauveria bassiana and Metarhizium anisopliae to control this pest. The present work aimed to study the variations among populations of B. bassiana and M. anisopliae from different regions of Brazil and hosts associated with the control of Diatraea saccharalis and identify microorganisms with potential use as agents to control this pest. In this sense, fungal isolations were made of soil samples from different cultures and regions of Brazil and hosts. From these samples, after morphological analysis, we obtained 55 isolates of B. bassiana and 14 isolates of M. anisopliae. Isolates from research institutes and private companies were provided for use as references, totaling 73 isolates of B. bassiana and 68 isolates of M. anisopliae. The isolates were initially characterized for their pathogenic potential and they were evaluated for their ability to infectivity on all phases of development of D. saccharalis. The results of this study show that eggs, larvae, pupae and adults of D. saccharalis are susceptible to infection by several isolates of M. anisopliae and B. bassiana. It was also possible to characterize the pathogenicity of different isolates of M. anisopliae and B. bassiana, confirming that these entomopathogenics have potential control over all stages of development of this pest insect. Then, we sought to investigate the genetic diversity of these isolates, to evaluate the spatial distribution of genotypes, to know the genetic relationship between isolates from different regions of Brazil, different... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Orientador: Roberto da Silva / Banca: Mirna Lucia Gigante / Banca: Elza Iouko Ida / Banca: Hamilton Cabral / Banca: Arni Raghuvir Krishnaswamy / Resumo: Proteases coagulantes microbianas catalisam a coagulação do leite, podendo substituir o coalho de bezerro. O objetivo deste trabalho foi estudar a protease do extrato enzimático do fungo Thermomucor indicae-seudaticae N31, obtido por fermentação em estado sólido (FES), e avaliar sua aplicação na fabricação de queijo maturado. Para avaliar a biomassa do fungo T. indicae-seudaticae N31 na FES foi utilizado o ergosterol como biomarcador. A biomassa, variou de 21,92 a 48,63 mg/g meio sólido na fermentação com farelo de trigo e de 30,18 a 81,67 mg/g meio sólido na fermentação com farelo de trigo e caseína. A condição de FES que resultou num extrato enzimático com alta atividade coagulante (AC) e baixa atividade proteolítica (AP) foi em 24 horas utilizando farelo de trigo como substrato. A AC deste extrato foi máxima em pH 5,7 e a 70°C; permaneceu estável na faixa de pH de 3,5 a 4,5 e foi termoestável até 45°C por 1 hora. A AP foi máxima em pH 5,5 e a 65°C, manteve aproximadamente 70% de estabilidade na faixa de pH de 5,0 a 7,0 e foi termoestável até 45°C por 1 hora. Dentre os inibidores de protease, o composto que mais afetou as atividades foi Pepstatin A. O extrato enzimático bruto foi concentrado por precipitação com álcool e foi cromatografado em resinas de filtração em gel (Sephadex G75) e troca iônica (Q Sepharose). AC e AP foram purificadas 43 e 16 vezes e exibiram recuperação de 1,3 e 0,5% das atividades iniciais, respectivamente. A AC da enzima purificada foi máxima em pH 5,3 e a 75°C, permaneceu estável na faixa de pH de 3,5 a 4,5 e foi termoestável até 60°C por 1 hora. Os íons cobre e níquel causaram maior perda de AC com 40 e 65% de inibição, respectivamente. As atividades foram novamente mais afetadas pela Pepstatin A. A AP da enzima purificada foi máxima... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Microbial coagulant proteases catalyze milk clotting, and so they can substitute rennet. The aim of this work was to study the proteolytic activity of the enzymatic extract from the fungus Thermomucor indicae-seudaticae N31, obtained through solid state fermentation (SSF), and evaluate its application in the production of ripened cheese. To evaluate microbial biomass in SSF ergosterol was used as a biomarker. Biomass of the fungus T. indicaeseudaticae N31, varied between 21.92 to 48.63 mg/g solid medium in fermentation with wheat bran and between 30.18 to 81.67 mg/g solid medium in fermentation with wheat bran and casein. The condition for FES that resulted in an enzymatic extract with high milkclotting activity (MCA) and low proteolytic activity (PA) was in 24 hours using wheat bran as substrate. MCA in this extract was maximum at pH 5.7, at 70°C, remained stable in pH range of 3.5 to 4.5, was thermostable up to 45°C for 1 hour. PA was maximum at pH 5.5 and at 65°C, kept approximately 70% of stability in the pH range of 5.0 to 7.0 and was thermostable up to 45°C for 1 hour. Among the protease inhibitors tested, the one that most affected the activities was Pepstatin A. The crude enzymatic extract was purified through precipitation with alcohol followed by gel filtration (Sephadex G75) and ion exchange (Q Sepharose) cromatographies. MCA and PA were purified 43 and 16-fold and exhibited 1.3 and 0.5% recovery of initial activities, respectively. MCA of the purified enzyme was maximum at pH 5.3 and at 75°C, remained stable in pH range of 3.5 to 4.5 and revealed high thermostability up to 60°C for 1 hour. Ions copper and nickel caused most loss of MCA with 40 and 65% of inhibition, respectively. The activities were again most affected by Pepstatin A. PA of purified enzyme was maximum at pH 5.5 and at 65°C... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor