Orientador: Francisco Maugeri Filho / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-07-21T12:11:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Alves_JoseGuilhermeLembiFerreira_M.pdf: 2305394 bytes, checksum: 88579e6e6616de9bd6f18f8331da0158 (MD5) Previous issue date: 1996 / Resumo: O objetivo deste trabalho foi estudar a cinética do crescimento anaeróbico de Saccharomyces cerevisiae, em meio de cultura industrial, levando-se em consideração a concentração do substrato e a temperatura. A maioria dos trabalhos publicados sobre este assunto têm como base um processo isotérmico e os parâmetros cinéticos são determinados em condições muito diferentes da realidade das destilarias brasileiras. Assim, um estudo para a obtenção de um modelo cinético de crescimento celular aplicável a uma faixa de temperatura de fermentação dentro das condições climáticas do país e de operação das indústrias poderá ser muito útil para estudos futuros de otimização do processo. Foram realizados ensaios com fermentação contínua em um reator tipo CSTR, em uma faixa de temperatura de 28 a 38°C. O microrganismo utilizado foi uma linhagem de Saccharomyces cerevisiae cedida pela Usina Santa Adélia/SP, selecionada entre 8 linhagens testadas. O meio de cultura utilizado foi à base de melaço de cana-de-açúcar, contendo 40 gART/l e suplementado com 2,5 g/l de extrato de levedura. Através das análises dos resultados, foram obtidos alguns modelos matemáticos expressando os parâmetros cinéticos Pm (concentração de etanol acima da qual não ocorre crescimento celular), µmax (velocidade específica máxima de crescimento celular) e Yx/s (rendimento celular) em função da temperatura. Um valor médio para Ks (constante de saturação) também foi obtido experimentalmente. Observação: O resumo, na íntegra, poderá ser visualizado no texto completo da tese digital. / Abstract: In this work, the anaerobic growth of Saccharomyces cerevisiae in industrial culture medium was studied. Most of the works found in the literature about alcohol production consider the process as an isothermic one. However it is well known that alcoholic fermentation is greatly influenced by the temperature, so that one could expect an optimal temperature profile, either in fed batch or continuous process, that leads to an optimal perfomance of the whole process. The main goal of this work was then to establish a kinetic model for growth, taking into account the concentrations of alcohol, sugar and cells as well as the fermentation temperature. This work is the first step of a project intenting to model the whole process in a temperature range techniquely possible and easily obtained in brazilian alcohol factories. The work was carried out in a continuous stirred tank reactor (CSTR), with temperature between 28 and 38°C. The microrganism was Saccharomyces cerevisiae isolated at the Usina Santa Adélia, selected from 8 strains. The culture medium was based on sugar cane molasses, with 40 g/1 as total reducing sugars, suplemented by yeast extract 2,5 g/1. Mathematical models were developed for Pm (ethanol concentration above which cells do not grow), µmax (maximum specific growth rate of the cells) and Yx/s ( yield of cells) , as well as a value for Ks ( saturation constant) was found, as follow ...Note: The complete abstract is available with the full electronic document. / Mestrado / Mestre em Engenharia de Alimentos

Orientador: Ranulfo Monte Alegre / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-07-22T00:49:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Lima_AlvaroSilva_M.pdf: 5064143 bytes, checksum: 115ecea2575440b5bd504d46597a9e93 (MD5) Previous issue date: 1997 / Resumo: : Uma numerosa quantidade de microrganismos produzem compostos de superfície ativa denominados bioemulsificantes. Apresentam a propriedade de estabilizar emulsões de óleo em água, devido ao abaixamento da tensão interfacial dos líquidos. Estes compostos são basicamente formados por lipídios, proteínas, ácidos graxos e complexos destes elementos. São produzidos por um mecanismo seqüencial de ataque dos microrganismos às gotas de óleo. Neste trabalho estudou-se a produção de bioemulsificante de fermentação de óleo-diesel comercial por Saccharomyces lípolytica CCT 0913. As variáveis que influenciaram a produção do bioemulsificante foram a concentração de NH4CI, a percentagem de óleo-diesel e a temperatura. Os melhores valores para estas variáveis foram que permitiram obter atividade emulsificante na faixa de 0,63 a 0.89 U. A adição de óleo-diesel após 96h de fermentação aumentou a produção de biomassa, chegando a 5,02 g/I em 168h e 26°C, mas não houve aumento de atividade emulsificante. A estabilidade emulsificante foi avaliada em vários pH (2 a 10) e temperaturas (30, 40, 50 e 60°C), com a finalidade de determinar o par ideal para uma dada aplicação. As emulsões de óleos vegetais (óleo de milho, oliva, girasol, soja, canola e dendê) em água apresentaram estabilidade maior que as emulsões de hidrocarbonetos (óleo-diesel, benzeno e querosene) em água, sendo o melhor valor, 650,43 min, encontrado para óleo de oliva em pH 7 e 60°C. Comparando-se a estabilidade emulsificante de alguns tensoativos verificou-se que a fase aquosa da fermentação de óleo-diesel comercial por Saccharomyces lípo/ytica CCT 0913 produzia o menor valor de estabilidade. Concentrando a fase aquosa da fermentação em "rota-vapor", seguindo ou não de diálise e precipitação com clorofórmio-metanol (2: 1 v/v) conseguiu se máxima concentração de 7,34. g/l com 188,84 mg/l de carboidrato, 467,35 mg/l de proteína e 0,55 U de atividade emulsificante quando em solução de 0,75%. Dialisando obteve-se máximo de 0,28 g/l de precipitado / Abstract: A large number of microorganisms produce active surface agents which present good stability of oil-in-water emulsions. This compounds consist of carbohydrates, proteins, fatty acids and mixture of these elements. During the fermentation the bioemulsifier production was influenced by NH4CI concentration, diesel-oil percentage and temperature. The best results of emulsifying activity (0.63 to 0.89 U) were obtained with 2.5 g/l of NH4CI, 3% of diesel-oil and 34°C. Diesel-oil addition after 96hr increases the biomass production yielding up to 5.02 g/l in 168 hr and 26°C but there was not increased in emulsifying activity. The emulsifying stability was studied in pH range between 2 to 10 and temperature between 30 to 60°C with the objective to determine the optimum pair for its specific utilization. Vegetable oil-in-water emulsions yielded the best emulsifying stability. The greatest stabilizing effect was obtained with olive oil at pH 7 and 60°C (650.43 min). Stabilization properties of fermentation aqueous phase of diesel oil by Saccharomyces lipolytica CCT 0913 were compared with several commercial emulsifiers and it showed the smallest stabilities values. The water- soluble bioemulsifier was isolated by solvent extrations (chloroform-methanol 2:1 vol/vol) and the maximum concentration was obtained without dialysis. The bioemulsifier had 188.84 mg/I carbohydrate and 467.35 mg/l proteins in solution with 0,75% (w/vol) of powder which presented activity of 0,55 U / Mestrado / Mestre em Engenharia de Alimentos

Orientador: Paulo Jose Samenho Moran / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Quimica / Made available in DSpace on 2018-07-26T10:34:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Patrocinio_AmauriFerreirado_D.pdf: 3602505 bytes, checksum: a85813e76fa165b7510d6b6a0d94d17f (MD5) Previous issue date: 1999 / Doutorado

Orientador: Adilma Regina Pippa Scamparini / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-07-26T12:16:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Jensen_AnaMariaVolpato_M.pdf: 17891408 bytes, checksum: 905e3ac6f05b171e673802eda9a049d4 (MD5) Previous issue date: 2000 / Resumo: Foi conduzido um estudo sobre o efeito do Brometo de Cetiltrimetilamônio(CTAB) em Fermentação Alcoólica com células da linhagem AJ061 da levedura Saccharomyces cerevisiae, que foi isolada na região do Estado de São Paulo, além de linhagens de leveduras Saccharomyces cerevisiae comerciais, com o intuito de se estabelecer uma concentração abaixo da letal para leveduras e que promovesse um aumento na produção do álcool. Foram também avaliados os efeitos de diferentes parâmetros, tais como: temperatura, pH e concentração de açúcares redutores totais do melaço, tanto na produção de células quanto no processo de fermentação alcoólica, com a utilização de CTAB, sendo realizadas fermentações alcoólicas por um período de 24 horas e fermentação rápida. Foi estabelecido que a concentração ótima de CTAB para estimular a produção de álcool, tanto para fermentação tradicional quanto para a rápida, foi a de 0.0025 %, ou seja 2,5 ppm de CTAB. Neste estudo, foram feitos ensaios em fiascos de erlenmeyer de 250 m1e 2000 m1(com agitação de 100 rpm) contendo 50 m1e 1000m1de melaço, respectivamente, para promover o crescimento celular das leveduras Saccharomyces cerevisiae AJ061, posteriormente utilizadas na fermentação alcoólica acrescida de 0.0025 % de CTAB. Determinou-se que o melaço a 10% de açúcares redutores totais promovia melhor crescimento celular, sendo que as condições ótimas de temperatura e pH ficaram estabelecidas em 30° C e pH 5. O, no período de 24 horas. Na fermentação alcoólica, foram realizados ensaios em frascos erlenrneyer de 500 ml contendo 250 ml de melaço e avaliados através da variação de massa segundo a metodologia citada por PARK & RIVERA (1982). Determinou-se que o melaço a 24% de açúcares redutores totais promovia uma melhor fermentação alcoólica das leveduras Saccharomyces cerevisiae AJ061, tanto para o período de 24 horas quanto para o de 3 horas de fermentação, sendo que as condições ótimas de temperatura e pH, para esta linhagem, ficaram estabelecidas em 30° C e pH 5.5, no período de 24 horas, na presença de 0.0025 % de CTAB e 35° C em pH 5.5 no período de 3 horas, na presença de 0.0025 % de CTAB. Quanto aos resultados das análises cromatrográficas, realizadas em Cromatógrafo Gasoso, os dados fornecidos da quantificação de etanol produzido, demonstraram que o uso de CTAB em fermentação alcoólica acarreta no aumento da quantidade de etanol produzida em comparação com fermentação alcoólica onde não há o uso do referido composto. / Abstract: A study has been made about the effects of Cetyltrimethylammonium Bromide (CTAB) in alcoholic fermentation with of Saccharomyces cerevisiae, yeast strain,called AJ061, wich was isolated in the state of São Paulo, apart from commercial strain of Saccharomyces cerevisiae, in order to establish a concentration below lethal wich would in turn cause an increase in alcohol production. The effects of different parameters were also evaluated, such as: temperature, pH and concentration of reducing sugar in sugar cane molasses, not only in the production of cells but also in their alcoholic fermentation, using CTAB. This experiment was acomplished in 24 hours and a 3-hour-period, wich is called rapid fermentation. It was then established that the best CTAB concentration to estimulate alcohol production, either tradicional or fast, was 0.0025% or 2.5 ppm of CTAB. In this study, tests have been carried out in erlenrneyers flasks of 250 ml and 2000 ml (shakingat 100 rpm) containing 50 ml and 1000 ml of sugar cane molasses, respectivly, to promote the cell growth of yeast strain Saccharomyces cerevisiae yeast strain AJ061, subsequently used in a alcoholic fermentation with na addition of 0.0025% of CTAB. It was determined that molasses with 10 % reducing sugar would optimize cell growth and the optimal temperature and pH were established at 30° C and pH 5.0 respectively, for 24 hours. In the alcoholic fermentation, tests were done in erlenmeyer flasks of 500 ml, with 250 ml of molasses, and evaluationwas made by means of mass change, according to the methodology mentioned by PARK. & RIVERA (1982). It was determined that molasses containing 24% of reducing sugar would promote the optimum alcoholic fermentation of Saccharomyces cerevisiae yeast strain AJ061, either for a 24 hour and 3 hour period of fermentation and the best temperature and pH conditions for lineage were set up at 30° C and pH 5.5, for a 24 hour period, with the addition of 0.0025 % , and 35° C and pH 5.5 for 3 hou period, with addition of O.0025 % of CTAB. As for the cromatographic analyses, done in Gas Cromatograph, the results obtained of the amount of ethanol produced, confIrm wich the use of CTAB in the alcoholic fermentation cause an increase in the amount of alcohol production when compared with the alcoholic fermentation without the CTAB. / Mestrado / Mestre em Ciência de Alimentos

Made available in DSpace on 2014-10-09T12:22:56Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T13:56:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 00791.pdf: 1221250 bytes, checksum: adda6bad55b7b9d008e7d6de5a1e589f (MD5) / Dissertacao (Mestrado) / IEA/D / Escola Politecnica, Universidade de Sao Paulo - POLI/USP

Orientador: Ahmed Atia El Dash / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-03T02:11:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Tedrus_GuilhermedeAlmeidaSouza_M.pdf: 15437236 bytes, checksum: efead2483e48d3e89674fd040356f933 (MD5) Previous issue date: 2003 / Rsumo: O panetone tradicional é um produto obtido por fermentação natural, envolvendo ação de leveduras e bactérias lácticas. O emprego de culturas lácticas promove maiores transformações durante a fermentação da massa trazendo benefícios ao produto como: produção de ácido láctico, que reduz o pH, favorecendo a retenção de umidade na massa; efeito sinergístico sobre o volume do pão quando combinadas com levedura Saccharomyces cerevisiae produção de compostos aromáticos; além de produzirem ácido propiônico, aumentando a vida-de-prateleira do produto. Avaliar o efeito da fermentação por Lactobacillus brevis e Saccharomyces cerevisiae na qualidade tecnológica do panetone, através dos processos de fermentação esponja-massa e massa direta. Um delineamento composto central aplicado à Metodologia de Superfície de Resposta foi empregado com as seguintes variáveis independentes: quantidades percentuais de Lactobacillus brevis, Saccharomyces cerevisiae e temperatura de fermentação; as variáveis dependentes: tempo de fermentação da massa, umidade do panetone e avaliação sensorial pelo "Baking test".Foram realizadas análises físico-químicas nas esponjas, massas fermentadas e nos panetones, além de análises de acompanhamento da vida-de-prateleira aos 30 e 60 dias de fabricação. Os tempos de fermentação da massa variaram de 2,17 a 25,75 horas no processo esponja-massa e de 1,83 a 21,67 horas na massa direta. A umidade dos panetones variaram de 26,57 a 32,56 % para processos esponja-massa e de 27,23 a 31,00 % para massa direta. As pontuações da avaliação sensorial foram entre 35 a 84 para esponja-massa e de 45 a 73 na massa direta. O ensaio com melhor resultado na esponja-massa foi: 1,0% de Saccharomyces cerevisiae, 3,0 % de Lactobacillus brevis e temperatura de fermentação de 23°C; e na massa direta com 0,3 % de Saccharomyces cerevisiae, 2,0 % de Lactobacillus brevis e temperatura de fermentação de 28°C. Os panetones do processo esponja-massa apresentaram resultados melhores na avaliação sensorial e na umidade. No estudo de vida-de-prateleira, os panetones de massa direta apresentaram perda média de umidade 5 % superior ao esponja-massa, nos primeiros 30 dias. / Abstract: The panetone is a product obtained traditionally by natural fermentation, involving action of yeasts and lactic acid bacterias. The employment of lactic cultures promotes larger transformations during the fermentation of the dough bringing benefits to the product for examples: production of lactic acid, that reduces the pH, favoring the moisture retention in the dough; improve the volume of the panetone when combined with yeast (Saccharomyces cerevisiae); production of aromatic components; besides they produce propionic acid, increases the shelf-life of the product. To evaluate the effect of the fermentation by Lactobacillus brevis and Saccharomyces cerevisiae on the technological quality of panetone, during the processes of sponge-dough and direct dough fermentation. A central composite design was used to study the following independent variables: percentage amounts of Lactobacillus brevis, Saccharomyces cerevisiae and fermentation temperature; while the dependent variables were: fermentation time of dough, moisture content of the panetone and flavor evaluation by the "Baking test." Physical-chemical analyses were performed in the sponges, dough and in the final product, panetone, also after 30 and 60 shelf-life days .The fermentation times of the dough varied from 2,17 to 25,75 hours in the process sponge-dough and from 1,83 a 21,67 hours in the direct dough. The moisture of the panetones varied from 26,57 to 32,56 % to processes sponge-dough and from 27,23 to 31,00 % for direct dough. The flavor evaluation were varied from 35 to 84 for sponge-dough and from 45 a 73 in the direct dough. The better result in the sponge-mass was: 1,0% of Saccharomyces cerevisiae, 3,0% of Lactobacillus brevis and fermentation at 23°C; and in the direct mass with 0,3% of Saccharomyces cerevisiae, 2,0% of Lactobacillus brevis and fermentation at 28°C. The panetones of the process sponge-dough presented better results in the flavor evaluation and in the moisture. In the shelf-life study, the panetones of direct dough presented medium loss of moisture 5% greater than the sponge-dough. / Mestrado / Mestre em Tecnologia de Alimentos

Orientador : Paulo Jose Samenho Moran / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-03T23:44:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Fardelone_LucidioCristovao_D.pdf: 18492732 bytes, checksum: b7200bd81b5651da5fef565a0a015324 (MD5) Previous issue date: 2004 / Doutorado

Orientador: Gonçalo Amarante Guimarães Pereira / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-04T00:21:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Cunha_AndersonFerreirada_D.pdf: 5063595 bytes, checksum: a89c27e54c655a6c573bb69bd87d1ca2 (MD5) Previous issue date: 2004 / Resumo: Os microorganismos comumente usados na fermentação alcoólica são as leveduras, fundamentalmente a espécie Saccharomyces cerevisiae. Linhagens destas leveduras são utilizadas na produção de álcool para ser empregado como carburante em automóveis e para uso industrial na produção de perfumes e outros cosméticos, além de diversas bebidas fermentadas como cerveja vinho e destilados como cachaça. O álcool carburante tem grande importância para o Brasil, sendo produzido um volume de aproximadamente 170 bilhões de litros/ano. Em sua produção, o processo de centrifugação é o passo mais dispendioso e consome grande parte da energia utilizada pela usina. Na indústria vinícola e nas destilarias de produção de cachaça o passo crucial para a qualidade do vinho é o de decantação de leveduras, sendo que um tempo muito longo causa variações indesejáveis ao sabor pela liberação de compostos secundários das leveduras que permanecem em suspensão. Neste trabalho foi desenvolvido um protótipo com linhagens de levedura para torná-Ias floculantes condicionais. O gene FL05 foi colocado sob o controle de promotores reprimíveis por glicose e esta construção foi usada para transformar linhagens de laboratório. Desta maneira as células se tornaram capazes de se separar do meio de cultura por sedimentação após a exaustão do açúcar. Esta é uma tecnologia promissora que visa substituir a centrifugação na produção de etanol carburante e melhorar a qualidade das bebidas produzidas com base em fermentação. Este processo foi objeto de uma patente depositada no INPI sob o nº0001122 e negociado com a empresa GeneSearch, sendo uma das 7 patentes já negociadas na história da UNICAMP / Abstract: The most common microorganisms used in alcohol fermentation are yeast, especially of the Saccharomyces cerevisiae species. Strains of this yeast are used in fuel ethanol production, for industrial use and in production of many kinds of beverages such as wine, beer and sugar cane spirits (Brazilian cachaça). Ethanol fuel has a great importance in Brazil, being produced in a volume of 170 billions of liters per year. During production, the centrifugation process is the most expensive step and consumes a significant amount of the energy employed in this industry. In the wine industry and distilleries, the crucial step for the quality of the wine and sugar cane spirits resides in the yeast decantation. Longer decantation times cause undesirable variations in the flavor due to the release of secondary yeast metabolites, which remain in suspension. In this stufdy, we developed a prototype of conditional flocculent yeast. The FLO5 gene was placed under the control of glucose repressible promoters in plasmids, which were used to transform laboratory strains. Cells were then able to separate from the bulk medium by sedimentation after sugar exhaustion. This proved to be a promising technology for the substitution of centrifugation in industrial plants. Our process has been registered for patent receipt in the INPI under the number 0001122 and negotiated with the GeneSearch company, being one of just 7 patents negotiated in the history of UNICAMP / Doutorado / Bioquimica / Doutor em Biologia Funcional e Molecular

Orientador: Paulo Jose Samenho Moran / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Quimica / Made available in DSpace on 2018-07-25T08:41:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Kreutz_OlyrCelestino_D.pdf: 3639439 bytes, checksum: be1795c6f51d9072d1e642fec7774cf0 (MD5) Previous issue date: 1999 / Doutorado

Biobutanol represents a second generation biofuel, which can be producedfrom renewable resources by microorganisms. A Saccharomyces cerevisiae strainbearing the five butanol synthetic genes (hbd, adhe2, crt, ccr and ERG10) wasconstructed, where the hbd, adhe2, crt and ccr genes are derived from Clostridiumbeijerinckii, while ERG10 is a yeast gene. The genes were transformed individually onsingle cassettes, which integrated into specific chromosomal sites. The single integrantstrains were back‐crossed to create a strain bearing all five butanol synthetic genes. The butanol synthetic enzymes appeared to be highly expressed in the cytosol,however, very little butanol was obtained (< 10 ppm). Therefore, additional geneticmanipulations were made with a view to restoring any redox imbalance channellingthe carbon flux toward the butanol pathway. Deletion of the ADH1 gene in strains withthe butanol pathway improved production to ~250 ppm (203 mg/L) butanol. Furtherimprovement to 360 ppm (292 mg/L) was gained by overexpressing the ALD6 and ACS2genes, that are involved in synthesis of acetyl‐CoA; the precursor for butanolbiosynthesis. However, the replacement of ALD6 with ALD2, which produces NADHinstead of NADPH, didn’t improve butanol yields. In addition, no significantimprovement of butanol yield was obtained when dehydrogenase enzymes from theglycerol biosynthetic pathway were deleted. An initial assessment of the bestconditions for butanol production were semi‐anaerobic growth at 30°C in 2% glucosewith a starting OD600 of 0.1.In this project, another key question was addressed: does the sensitivity of cellsto short chain alcohols like butanol affect butanol production? Previous work in theAshe lab has identified specific point mutations in the translation initiation factor,eIF2B, which generate resistance or sensitive phenotypes to exogenously addedbutanol. Here a comparison of butanol production in sensitive and resistantbackgrounds showed that the butanol yield was 1.5‐2 fold higher in a butanol resistantstrain compared to the sensitive mutant. Generating a ‘super’ butanol resistant strainbearing a GCD2‐S131A mutation in eIF2B promoted a higher butanol yield per cell. However, another consequence of this mutation was reduced growth. So thecombination of these effects meant that the overall butanol concentration in mediawas similar to the control. Overall this work highlights that S. cerevisiae can producebutanol but that further optimisation both at the level of the strain and processengineering would be necessary before this would be of interest to the commercialsector.