Orientador: Carlos Roque Duarte Correia / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Quimica / Made available in DSpace on 2018-07-24T07:29:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Patto_DanieladaCunhaSouza_M.pdf: 2344681 bytes, checksum: 3616b3a70a46b22c485673cdc2c691c6 (MD5) Previous issue date: 1998 / Mestrado

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Físicas e Matemáticas. Programa de Pós-Graduação em Química. / Made available in DSpace on 2012-10-20T00:06:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 207495.pdf: 211512 bytes, checksum: 98924d98fb955e52ea108135d13cd9b9 (MD5) / Estudo dos equilíbrios de monossacarídeos (ác. D-Glicônico, D-galactono-1,4-lactona, D-Ribono-1,4lactona e 2-deoxi-D-Glicopiranose em solução aquosa. Análise dos complexos formados através de titulação potenciométrica e para o ác. D-Glicônico, medidas de RPE. Estudo do efeito hipoglicêmico do complexo entre ác. D-Glicônico e o íon vanadila tanto por via oral como intraperitonial em ratos diabéticos induzidos por aloxana. Este estudo mostrou que a administração via oral do complexo o efeito é mais prolongado.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Alimentos, Florianópolis, 2014. / Made available in DSpace on 2015-02-05T21:14:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 327509.pdf: 4111489 bytes, checksum: e1405cdd29f5d01c17b25ba4da71c8a2 (MD5) Previous issue date: 2014 / A ß-galactosidase (E.C 3.2.1.23) é uma das enzimas mais empregadas na indústria de alimentos sendo principalmente utilizada na hidrólise da lactose para obtenção de produtos com baixo teor de lactose e na síntese de galactooligossacarídeos (GOS). A imobilização desta e outras enzimas é uma forma eficaz de permitir o reuso do biocatalisador e aumentar sua estabilidade térmica. Esta imobilização pode ser feita em suportes à base de quitosana, pois, além de serem seguros, possuem grupos funcionais que permitem a imobilização direta ou a modificação com outros grupos funcionais de interesse. Desta forma, o objetivo deste trabalho foi estudar a hidrólise da lactose e a síntese de GOS utilizando a ß-galactosidase imobilizada em suportes à base de quitosana. Primeiramente, macro e nanopartículas de quitosana foram obtidas, caracterizadas e utilizadas para a imobilização da ß-galactosidase de Kluyveromyces lactis. Avaliou-se a carga de enzima imobilizada em cada um dos suportes, bem como a estabilidade térmica e operacional do biocatalisador imobilizado. Subsequentemente, as macropartículas de quitosana foram utilizadas em um reator de leito fixo a fim de avaliar a hidrólise da lactose e a síntese de GOS em sistema contínuo. A imobilização da ß-galactosidase de Aspergillus oryzae em macropartículas de quitosana foi realizada utilizando a genipina como agente de entrecruzamento para substituir o glutaraldeído, dada sua toxicidade. Tanto o suporte como a enzima imobilizada obtidos foram caracterizados e aplicados na hidrólise da lactose e na síntese de GOS. Por fim, investigou-se a estabilidade térmica da ß-galactosidase de Aspergillus oryzae imobilizada em macropartículas de quitosana em presença de lactose e GOS, a fim de simular as condições operacionais de obtenção deste prebiótico. Apesar das macro e nanopartículas de quitosana terem apresentado algumas diferenças entre si (área superficial, capacidade de carga, estabilidade térmica e retenção de atividade da enzima), ambos biocatalisadores puderam ser reutilizados por 50 bateladas de hidrólise. A hidrólise da lactose permaneceu estável ao longo de mais de 15 dias de operação, resultando em 90 % de conversão de lactose, a 37 ºC. Nesta mesma temperatura, a produtividade máxima de GOS foi de 484,5 g L-1 h-1. A estabilidade térmica da enzima foi melhorada em presença de lactose, glicose e galactose, o que sugere que sistemas de operação contínua podem contribuir na estabilização térmica da enzima. A imobilização da enzima de A. oryzae em macropartículas de quitosana entrecruzadas com genipina também foi bem sucedida, rendendo biocatalisadoresoperacionalmente estáveis, com hidrólise da lactose efetiva e estável durante 25 bateladas de reuso da enzima imobilizada. O parâmetro que mais teve influência na síntese de GOS foi a concentração de lactose, sendo que a concentração máxima de GOS obtida foi de 146 g L-1, utilizando uma solução de lactose 500 g L-1. A melhoria na estabilidade térmica da ß-galactosidase de A. oryzae imobilizada em macropartículas de quitosana foi bastante acentuada em presença de GOS, o que sugere que os processos de síntese deste composto podem ser otimizados em relação à temperatura, já que altas temperaturas facilitam o processo de dissolução da lactose e evitam a contaminação microbiana.<br> / Abstract : The ß-galactosidase (E.C 3.2.1.23) is one of the most used enzymes in the food industry, being mainly applied in lactose hydrolysis and galactooligosaccharides (GOS) synthesis. The immobilization of ß-galactosidase and others enzymes is an effective way to allow the reuse and to improve the thermal stability of the biocatalyst. Immobilization can be carried out on chitosan based supports, since they are safe and presents functional groups to direct enzyme immobilization or for modification with others functional groups. Then, the objective of this work was to study the lactose hydrolysis and GOS synthesis by using the enzyme ß-galactosidase immobilized on chitosan based supports. Firstly, chitosan macro and nanoparticles were obtained, characterized and used for immobilization of the ß-galactosidase from Kluyveromyces lactis. The enzyme load, the thermal stability and the operational stability were evaluated for each support. Subsequently, chitosan macroparticles were applied in a packed-bed reactor in order to evaluate the lactose hydrolysis and GOS synthesis in a continuous system. The immobilization of Aspergillus oryzae ß-galactosidase on chitosan macroparticles was carried out using genipin as crosslinking agent in order to replace glutaraldehyde, given its toxicity. The support and the immobilized enzyme obtained were characterized and applied in the lactose hydrolysis and in the GOS synthesis. Lastly, the thermal stability of A. oryzae ß-galactosidase immobilized on chitosan macroparticles was investigated in the presence of lactose and GOS, in order to simulate operational conditions for obtaining this prebiotic compound. Although chitosan macro and nanoparticles having shown some differences (surface area, load capacity, thermal stability and activity retention), both biocatalysts were reused for 50 batches of hydrolysis. The lactose hydrolysis remained stable during more than 15 days of continuous operation, yielding 90 % of lactose conversion, at 37 ºC. In the same temperature, maximum GOS productivity was 484.5 g L-1 h-1. The enzyme thermal stability was improved in the presence of lactose, glucose and galactose, this suggests that systems of continuous operation could contribute for the thermal stability of the enzyme. The immobilization of A. oryzae ß-galactosidase immobilized on chitosan macroparticles cross-linked with genipin was also satisfactory, with stable and effective lactose hydrolysis during 25 batches of reuse. The parameter that most influenced GOS synthesis was the initial lactose concentration, being 146 g L-1 the maximum GOS concentration achieved when 500 g L-1 lactose buffered solution was used. Theimprovement of A. oryzae ß-galactosidase thermal stability was substantial in the presence of GOS, suggesting that the synthesis of this compound can be optimized related to the temperature, once higher temperatures facilitates the process of lactose dissolution and avoid microbial contamination.

Orientador : Prof. Dr. Alan Guilherme Gonçalves / Coorientador : Prof. Dr. Diogo R. B. Ducatti / Coorientador : Prof. Dr. Roberto Pantarolo / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências da Saúde, Programa de Pós-Graduação em Ciências Farmacêuticas. Defesa: Curitiba, 25/02/2016 / Inclui referências : f. [121-139] / Área de concentração: Insumos, medicamentos e correlatos / Resumo: Uma doença de longo histórico existencial, a malária é uma parasitose que ainda coloca diversas regiões do mundo em risco, ocasionando milhares de mortes. A Organização Mundial de Saúde (OMS) recomenda a terapia combinada com artemisininas (ACT) como a primeira linha de tratamento medicamentoso para a doença, frequentemente em associações com o cloridrato de mefloquina. De modo similar a outras doenças multifatoriais, diversos estudos vêm sendo realizados acerca do tratamento da malária com o uso de compostos multifuncionais (Designed Multiple Ligands, DMLs), os quais apresentam potencial de agir simultaneamente sobre diferentes fatores patológicos. Uma das estratégias para a síntese de DMLs consiste na ligação molecular de fármacos distintos utilizando grupos conectores (linkers). As propriedades físico-químicas dos monossacarídeos e seus derivados os tornam um bom alvo para uso como grupos conectores para a síntese de antimaláricos multifuncionais. Até o momento, não foram descritos na literatura o uso de derivados do ácido tartárico na associação molecular entre a mefloquina e outros antimaláricos. O presente trabalho teve como foco a avaliação de um monossacarídeo (D-glucose) e um ácido aldárico (ácido L-(+)-tartárico) como grupos conectores em duas estratégias distintas para a formação de DMLs de artemisinina e mefloquina. Modificações na estrutura do ácido tartárico geraram um linker isopropilideno derivado, o qual foi ligado ao nitrogênio piperidínico do cloridrato de mefloquina por meio de uma reação de Steglich na presença de DCC, com a formação de um grupo amida. O padrão de desdobramento de sinais da mistura diastereoisomérica formada sugere a formação predominante de um dos confôrmeros distintos para um dos dois diastereoisômeros formados. Esses produtos apresentaram indícios de ligação à dihidroartemisinina frente a análises espectrométricas, para a formação de DMLs. Os resultados apresentados constituem um importante ponto de partida na aplicação de fármacos associados a carboidratos e derivados no tratamento da malária e, consequentemente, demais doenças multifatoriais. Palavras-chave: Malária, Artemisinina, Mefloquina, DML, monossacarídeos. / Abstract: A long-existing disease, malaria still is a parasitosis endangering many regions around worldwide, causing thousands of deaths. World Health Organization (WHO) recommends artemisinin combination therapy (ACT) as the fisrt-line medical treatment for malaria, often associating it with mefloquine hydrochloride. In the same way to other multifactorial diseases, several studies have been conducted on using designed multiple ligands (DMLs) on malaria treatment. This class of compounds demonstrates potential on acting simultaneously over multiple targets of the pathologies. One of the strategies for DML synthesis consists on linking distinct drugs covalently through connecting groups (linkers). The physiochemical properties of monosaccharides and their derivatives make them an interesting study subject as antimalarial DMLs connecting groups. ). Recent literature does not describe the use of tartaric acid derivatives as connecting groups between mefloquine and other antimalarials. This study focused on evaluating a monosaccharide (D-glucose) and an aldaric acid (L-(+)-tartaric acid) as linkers in two different strategies for artemisinin-mefloquine DML synthesis. Modifications in tartaric acid structure generated an isopropylidene linker, which reacted with mefloquine hydrochloride's piperidine nitrogen by Steglich amidation in the presence of catalyst DCC. NMR signal patterns of the diastereoisomerical mixture suggest the predominant formation of one of the two obtained conformers. This diastereoisomerical mixture showed spetrometrical evidence on DML formation through dihydroartemisinin conjugation. The present results can be considered an important starting point for the use of carbohydrate-associated drugs for malaria and other multifactorial diseases treatment. Keywords: Malaria, Artemisinin, Mefloquine, DML, monosaccharides.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnologico / Made available in DSpace on 2016-01-08T20:14:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 106493.pdf: 5468719 bytes, checksum: cfd3da88c643c37327861b79df4f84d4 (MD5) Previous issue date: 1996 / A produção de inulinase por Kluyveromyces marxianus ATCC 36907 foi avaliada quanto aos seguintes parâmetros fermentativos: temperatura, pH, suprimento de oxigênio, composição do meio de cultivo e concentração inicial de substrato. Algumas características da enzima foram também determinadas. Os resultados apresentaram um comportamento estável da inulinase por pelo menos 4 meses de estocagem a -20°C. A enzima extracelular mostrou-se estável até 55°C enquanto que a enzima periplasmática apresentou menor estabilidade térmica (45°C). A temperatura e o pH ótimos de atuação de ambas as enzimas foram semelhantes entre si e equivalentes a 55°C e pH 5,0, respectivamente. A temperatura ideal de cultivo do microrganismo para produção de enzima foi de 37°C, com pH controlado em 4,5. O meio de cultivo mais adequado foi o meio rico (extrato de levedura 10 g/L, bacto peptona 20 g/L e inulina 10 g/L), não sendo possível a substituição da fonte de carbono (inulina comercial) pelo extrato de chicória. Concentrações crescentes de inulina comercial, nas condições testadas, levaram a uma elevada produção de etanol. A substituição de bacto peptona (fonte de nitrogênio) por sulfato de amônio ou uréia também não apresentou resultados favoráveis à produção de enzima. A influência do suprimento de oxigênio foi avaliada baseada no coeficiente de transferência inicial de oxigênio (KLa). Valores de KLa iguais a 21, 36 e 89 h-1 foram testados e os resultados mostraram que o aumento do KLa favorece a formação de biomassa bem como de inulinase.

Orientador: Pilar Rodriguez de Massaguer / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-04T02:36:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 NolascoJunior_Jonas_M.pdf: 917952 bytes, checksum: 1c082a25920f5c8390a73425551d86ef (MD5) Previous issue date: 2005 / Resumo: Nesta pesquisa é proposto um processo de tratamento térmico do mosto, com máxima preservação do conteúdo em açúcares fermentescíveis (sacarose, glicose e frutose), a fim de promover a inativação térmica de seus contaminantes bacterianos e por extensão os da fermentação alcoólica. Com esse objetivo foram examinadas as cinéticas de degradação térmica da sacarose, glicose, frutose e açúcares redutores totais (ART) (110 ¿ 140ºC) e também dos esporos de B. stearothermophilus (98 ¿ 130ºC), esporulado termo-resistente contaminante típico de mosto. Todos os fatores termodegradáveis estudados apresentaram cinéticas de destruição térmicas não-lineares de forma que o índice de redução decimal (D), obtido por regressão linear, não foi representativo da velocidade de inativação térmica, e assim as cinéticas foram analisadas mediante modelos não lineares que permitiram obter as constantes de velocidade de inativação (k). Seguidamente utilizando um gráfico tipo Arrhenius a energia de ativação Ea foi determinada e o valor de z foi obtido. As curvas de sacarose remanescentes obtidas durante estudo da sua hidrólise térmica, foram ajustadas por modelos logísticos que se mostraram apropriados para descrever ombros planos e caudas finais nas curvas cinéticas. A energia de ativação e valor z obtidos foram 112,32 kJ/mol e 26,99ºC, respectivamente. Essa reação se mostrou praticamente equimolecular quanto às hexoses produzidas. As curvas de concentração de ART vs tempo remanescentes foram ajustadas por modelos logísticos bipopulacionais, apropriados em casos em que o processo global é descrito por duas frações de compostos, as hexoses glicose e frutose, que se degradam em velocidades diferentes e apresentam ombros e caudas. Os valores de energia de ativação obtidos para a frutose e glicose foram bem próximas: 140,37 kJ/mol e 140,23 kJ/mol, respectivamente. Os valores z obtidos foram 21,59ºC e 21,61ºC. Quanto às velocidades de degradação a frutose apresentou velocidade 9 vezes maior do que a da glicose. A suspensão de esporos se mostrou heterogênea em resistência. A temperatura influenciou a forma das curvas de sobreviventes, para os esporos de B. stearothermophilus ATCC1518. Nas temperaturas mais baixas, as curvas de inativação térmica apresentaram ombro plano, passando por comportamento de modelos de frações lineares consecutivas, e finalmente na temperatura mais elevada apresentou modelo linear com eliminação da fração termo-sensível. Os valores de energia de ativação e z obtidos foram 249,52 kJ/mol e 11,48ºC, respectivamente. O processo térmico para inativação dos contaminantes do mosto foi definido após o decantador, onde foram quantificados grandes grupos microbianos em amostras coletadas de Usinas situadas em regiões de clima e umidade distintas. A concentração máxima de esporos termofílicos produtores de acidez plana foi de 9x101esporos/ml de mosto em Usina localizada em região quente e úmida enquanto um valor de 4 esporos/ml de mosto foi encontrado em Usina localizada em região de clima seco e com predominância de solo com baixa capacidade de retenção de água. Foi determinada a letalidade do processo de decantação para os contaminantes do caldo de cana e mosto através da determinação da história térmica mínima detectada no ponto mais frio de dois decantadores industriais. Baseado no tempo de residência médio e na temperatura mais fria detectada foi possível estimar que a decantação produz, em média, 4,0 x 106 reduções decimais da população de Lactobacillus fermentum e apenas 0,14 reduções decimais nos esporos de B. stearothermophilus. Baseado no conhecimento da cinética dos principais fatores termodegradáveis foi definida uma região de tratamento térmico que se extende dos 114 a 140ºC e de 3000 a 4 segundos. Graficamente essa região é um triangulo delimitado, abaixo pela reta correspondente a 5 reduções decimais dos esporos de B. stearothermophilus e acima pela reta correspondente à preservação de 98,7% dos ART do mosto. O nível de preservação de 98,7% dos ART foi escolhido pela precisão das análises usadas na determinação dos mesmos (1,3%). Qualquer processo térmico dentro dessa região será capaz de satisfazer o requisito de 5 reduções decimais dos esporos de B. stearothermophilus e preservação de 98,7% dos ART do mosto. A prática desse processo térmico implica na adoção de uma estratégia preventiva no controle da contaminação da fermentação em oposição às estratégias corretivas baseadas no uso de antibióticos que se pratica nas Usinas de Açúcar e Álcool Brasileiras / Abstract: In this research is proposed a thermal treatment process for sugar cane must with maximum retention of fermentable sugar (sucrose, glucose and fructose), to promote a thermal inactivation of its bacterial contaminants and therefore, those of alcoholic fermentation. With this objective were examined the thermo degradation kinetics of sucrose, glucose, fructose, total reducing sugars (TRS) (110 ¿ 140ºC) and also B. stearothermophilus spores (98 ¿ 130ºC), a typical thermo resistant sporulated contaminant of musts. All thermo degradable factors showed non-linear thermal destruction kinetics due to this the D value, obtained for linear regression, could not be used, thus the kinetics were reported by Arrhenius model, obtaining the reaction rates (k), Activation Energy (Ea) and the z value through out Ea values. Sucrose remaining curves obtained as a function of time during its thermal hydrolysis, were fitted by logistic models which are suitable to describe flat shoulders and ending tales in the kinetic curves. Activation Energy and z value were 112,32 kJ/mol and 26,99°C, respectively. This reaction showed to be equimolecular in regard to the produced hexoses. TRS remaining curves vs time were adjusted by logistic bipopulational models, suitable when the overall process presents two fractions, the hexoses glucose and fructose, with different degradation rates with shoulders and tales. Ea and z values for fructose and glucose were quite close: 140,37 kJ/mol, z of 21,59°C and 140,23 kJ/mol, z of 21,61°C, respectively. As far as degradation rates are concerned, fructose showed to degrade 9 times faster than glucose. Spores suspension showed heterogeneity in thermal resistance. Temperature affected the shape of survival curves for B. stearothermophilus ATCC1518 spores. At lower temperatures, it showed flat shoulder, passing through consecutive linear fraction models behaviors, and finally at higher temperatures followed linear model with elimination of the thermo-sensible fraction. Ea and z values were 249,52 kJ/mol and 11,48°C respectively. A thermal process for sugar cane must contaminant inactivation was defined after the decanter, where microbiological quantification of various microbial groups was carried out on samples from sugar cane mills located in region with different climate and humidity conditions. The maximum thermophilic flat-sour spores count was of 9 x 101 spores/ml of must and was originated from a sugar cane mill located at the warmest and most humid region, while a count of 4 spores/ml of must was found in a plant with dry climate and with soil of low capability for water retention. Decanters lethality of must contaminant was determined based on the minimum detected thermal history in two industrial equipments. Applying the average residence time with this thermal history, it was estimated that the decantation results, on average, 4,02*106 log reductions of Lactobacillus fermentum and only 0,13 log reductions in the counting of B. stearothermophilus spores. Based on the kinetic knowledge of the thermo degradable major factors it was established a thermal process region from 114 to 140C and 3000 to 4 seconds. Graphically, this region is a triangle delimited by the line for 5 log reductions of B. stearothermophilus (lower limit), and the line for 98,7% retention of the must TRS. This preservation level was adopted considering the accuracy of the sugar analysis methodology (1,3%). Any thermal process within this region will be able to satisfy the requirement of 5 log reductions for B. stearothermophilus and 98,7% retention of must TRS. The implementation of this thermal process implies in the adoption of a preventive strategy in the contamination control of the fermenting process, opposite to the corrective strategies currently applied based on antibiotics, which is common practice in Brazilian Sugar Canes mills / Mestrado / Ciência de Alimentos / Mestre em Ciência de Alimentos