Submitted by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2016-03-24T13:54:43Z No. of bitstreams: 2 Dissertação - Mythali Lima Garcia - 2015.pdf: 491428 bytes, checksum: 7dd3092c147803197166317497cfaa6d (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2016-03-24T13:56:23Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação - Mythali Lima Garcia - 2015.pdf: 491428 bytes, checksum: 7dd3092c147803197166317497cfaa6d (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-03-24T13:56:23Z (GMT). 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The liquid extract was characterized as pH, viscosity, density, solids content and chromatographic profile for Thin Layer Chromatography. A method by high-performance liquid chromatography to quantify the rosmarinic acid in the liquid extract was validated. In Embrapa Rice and beans, rice seeds were sown and three concentrations of R. officinalis extract and standard of rosmarinic acid were sprayed and monitored in plants to test their respective capabilities suppression of leaf blast and inducing resistance in rice from increase enzyme activity of chitinase, β-1,3 glucanase, peroxidase, lipoxygenase, phenylalanine ammonia lyase, of phenolic compounds and salicylic acid hormone, before and after challenge with M. oryzae. All treatments reduced the severity of leaf blast in rice in more than 80%. In the absence of the pathogen from four hours, all treatments increased the expression of enzymes related to the defense of the plant, the phenolic compounds and salicylic acid hormone, except for the peroxidase. In the presence of M. oryzae, the enzymatic activity of GLU, CHI, POX, LOX, PAL, phenolic compounds and salicylic acid content increased significantly. The standardized rosemary extract in rosmarinic acid has proven to be a powerful alternative method for controlling the blast in rice and may be associated with integrated management techniques. / A brusone, causada pelo fungo Magnaporthe oryzae, é uma doença que acomete o arroz de forma expressiva em todo o mundo. Visando o seu controle, fungicidas têm sido utilizados indiscriminadamente. Com a necessidade de se desenvolver métodos alternativos de controle, a utilização de extratos vegetais tem se mostrado uma estratégia promissora para o controle de fitopatôgenos. O objetivo deste trabalho foi desenvolver e caracterizar o extrato líquido de Rosmarinus officinalis padronizado em ácido rosmarínico e avaliar seu potencial como indutor de resistência e supressor da brusone foliar em cultivos de arroz. A padronização iniciou-se pela caracterização da matéria-prima vegetal seguida da obtenção do extrato líquido pelo método de percolação. O extrato líquido foi caracterizado quanto ao pH, viscosidade, densidade, teor de sólidos e perfil cromatográfico por Cromatografia em Camada Delgada. Adicionalmente foi validado um método por Cromatografia Líquida de Alta eficiência para a quantificação do ácido rosmarínico no extrato líquido. Na Embrapa arroz e feijão, sementes de arroz foram semeadas e três concentrações do extrato de R. officinalis e do padrão de ácido rosmarínico foram pulverizadas e monitoradas nas plantas para testar as suas respectivas capacidades de supressão da brusone foliar e indutora de resistência no arroz a partir do aumento da atividade enzimática de quitinase, β-1,3 glucanase, peroxidase, lipoxigenase, fenilalanina amônia-liase, dos compostos fenólicos e do hormônio ácido salicílico, antes e depois do desafio com M. oryzae. Todos os tratamentos reduziram a severidade da brusone foliar no arroz em mais de 80%. Na ausência do patógeno, a partir de 4 horas, todos os tratamentos aumentaram a expressão das enzimas relacionadas à defesa da planta, dos compostos fenólicos e do hormônio ácido salicílico, com exceção da peroxidase. Na presença de M. oryzae, a atividade enzimática de GLU, QUI, POX, LOX, PAL, os compostos fenólicos e o teor de ácido salicílico aumentaram significativamente. O extrato de alecrim padronizado em ácido rosmarínico revelou-se um potente método complementar para o controle da brusone no arroz podendo este ser associado às técnicas de manejo integrado.

Made available in DSpace on 2014-08-20T14:07:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 dissertacao_jaqueline_tavares_schafer.pdf: 2389820 bytes, checksum: 6ebde337718d550322c67052472113ac (MD5) Previous issue date: 2011-03-03 / The rice crop is subject to the occurrence of various diseases that cause yield losses of crops. Currently is seeking alternative ways to control these diseases, and biocontrol a viable possibility. The aim of this study was to compare the control of brown spot and leaf scald of rice provided by rhizobacteria isolated and combined, their impact on grain production, as well as the involvement of induced resistance associated with the activity of catalases and peroxidases. We used the DFs185 rhizobacteria (Pseudomonas synxantha) DFs223 (P. fluorescens), DFs306 (not identified), and DFs416 DFs418 (Bacillus sp.). And some combinations of these. Rice seeds of El Paso 144L were immersed in suspensions (A540 = 0.5) for each of the bacterial treatments and agitated for 30'/10°C. Seeds immersed in saline and saline plus fungicide were used as control. The experiment was conducted in a greenhouse, with assessment of disease severity in two separate trials. The first was conducted by the production and second, plants were collected at three different times to check the enzyme activity (0 h before inoculation, 24 and 168 h after). The experimental design was completely randomized. In general, the bacterial treatments were able to control both diseases, except DFs306 not provided effective control of brown spot in the first trial. In plants inoculated with Bipolaris oryzae, no treatment was able to increase production of grains or grains with lower intensity of staining. Already in plants inoculated with Gerlachia oryzae, all treatments resulted in increase of at least one variable related to production. In general, it was possible to associate the participation of enzymes evaluated the control provided by some treatments. Thus, it is believed that the bacterial treatments, individual and combined, have the potential to control brown spot and leaf scald and ability to induce resistance by altering the activity of catalases and peroxidases. / A cultura do arroz irrigado está sujeita à ocorrência de várias doenças que provocam perdas na produtividade das lavouras. Atualmente buscam-se alternativas para o controle destas doenças, sendo o biocontrole uma possibilidade viável. O objetivo deste trabalho foi de comparar o controle da mancha parda e da escaldadura do arroz proporcionado por rizobactérias isoladas e em combinações, seu impacto sobre a produção de grãos, bem como o envolvimento da indução de resistência associado à atividade de catalases e peroxidases. Utilizaram-se as rizobactérias DFs185 (Pseudomonas synxantha), DFs223 (P. fluorescens), DFs306 (não identificado), DFs416 e DFs418 (Bacillus sp.), e algumas combinações destas. Sementes de arroz da cultivar El Paso 144L foram imersas nas suspensões (A540=0,5) de cada um dos tratamentos bacterianos e agitados por 30 /10°C. Sementes imersas somente em solução salina e em salina mais fungicida foram usadas como testemunha. O experimento foi conduzido em casa de vegetação, com avaliação da severidade das doenças, em dois ensaios distintos. O primeiro foi conduzido até a produção e o segundo, as plantas foram coletadas em três diferentes tempos para verificar a atividade enzimática (0 h antes da inoculação, 24 e 168 h após). O delineamento experimental foi inteiramente casualizado. De modo geral, os tratamentos bacterianos foram capazes de controlar ambas as doenças, exceto DFs306 que não proporcionou controle efetivo da mancha parda no primeiro ensaio. Nas plantas inoculadas com Bipolaris oryzae, nenhum tratamento foi capaz de aumentar a produção de grãos ou grãos com menor intensidade de manchas. Já nas plantas inoculadas com Gerlachia oryzae, todos os tratamentos avaliados resultaram em aumento de pelo menos uma variável relacionada à produção. Em geral, foi possível associar a participação das enzimas avaliadas ao controle proporcionado por alguns tratamentos. Assim, acredita-se que os tratamentos bacterianos, individuais e combinados, possuem potencial de controle da mancha parda e da escaldadura e capacidade para induzir resistência pela alteração da atividade de catalases e peroxidases.

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As indústrias de alimentos têm procurado desenvolver novas tecnologias visando à obtenção de produtos mais saudáveis que possuam características sensoriais apreciadas pelo consumidor. Entre os produtos alimentícios, os óleos e gorduras podem ser destacados em função de sua importância nas características sensoriais. Neste contexto, o objetivo deste trabalho foi otimizar as condições reacionais e operacionais para reestruturação da gordura de leite por interesterificação enzimática com óleo de soja, empregando lipase de Rhizopus oryzae imobilizada em matriz híbrida orgânico-inorgânica sílica-álcool polivinílico (SiO2-PVA). Nas primeiras etapas do trabalho, o sistema imobilizado foi empregado na condução das reações em modo batelada em reator de tanque agitado, por 48 h. As condições reacionais que favoreceram a maximização do grau de interesterificação (GI), minimização do teor de ácidos graxos livres e obtenção de produto interesterificado com consistência na faixa ideal (200 a 800 g/cm2) foram: 65% de gordura de leite na mistura reacional, 500 unidades de atividade por grama de meio, 10% de umidade no derivado imobilizado e temperatura de reação de 45 ºC. Nessas condições, obteve-se um produto interesterificado com consistência de 385 gf/cm2. Em seguida, foram realizados testes de interesterificação da gordura de leite com óleo de soja em reator de tanque agitado operando em batelada com a adaptação de cesta (central ou lateral) no seu interior, para isolar o sistema imobilizado do contato com as partes mecânicas do agitador. A cesta na configuração central foi selecionada, uma vez que em 4h de reação permitiu a obtenção de um produto interesterificado com adequado valor de consistência (387 gf/cm2), mais elevado grau de interesterificação (8,01%) e mais baixo teor de ácidos graxos livres (4,61 %), além da maior facilidade no manuseio, se comparado à cesta lateral. Nos testes em reatores operando em modo contínuo, empregou-se a lipase de Rhizopus oryzae imobilizada em SiO2-PVA, por adsorção física. Foram efetuadas quatro reações em leito fixo, e avaliadas duas fontes comerciais distintas de gordura. A partir da interesterificação da gordura de leite oriunda de uma das marcas comerciais avaliadas, obteve-se um produto com consistência adequada (712,08 gf/cm2), em apenas 12 minutos. Finalmente, foram realizadas duas reações em leito fluidizado empregando-se a lipase comercial Novozym® 435 e a lipase de Rhizopus oryzae imobilizada em SiO2-PVA. Os resultados revelaram que a lipase de Rhizopus oryzae representa um biocatalisador com potencial para modificação da gordura de leite, uma vez que apresentou maior redução percentual (52,31 %) da consistência dos produtos em relação à mistura reacional, comparativamente aos resultados observados empregando-se Novozym® 435 (33,97 %) como biocatalisador. Os resultados obtidos foram satisfatórios e permitiram a determinação de condições de processo em diferentes tipos de biorreatores, contribuindo com o desenvolvimento de tecnologias nacionais de processos enzimáticos em escala industrial para a fabricação de produtos de interesse econômico e social. / The food industries have been interested to develop new technologies to obtain healthier products with sensory characteristics appreciated by the consumer. Among food products, oil and fat could be highlighted due to their importance in sensory characteristics. In this matter, the purpose of this study has been to optimize the reaction and operational conditions to restructure fat of milk by enzymatic interesterification with soybean oil, using immobilized lipase of Rhizopus oryzae in organic-inorganic polysiloxane-polyvinyl alcohol (SiO2-PVA) hybrid matrix. Firstly, the immobilized system has been used in the reactions on batch mode in stirred tank reactor for 48 hours. The reaction conditions that allowed the maximization of the interesterification degree, the minimization of the free fatty acids content and to have an interesterified product with the consistency in the target range (200 to 800 g/cm2) were: 65% milk fat in the reaction mixture, 500 units of activity per gram of medium, 10% humidity in the immobilized derivative and reaction temperature of 45 ºC. Under these conditions, an interesterified product with 385 gf/cm2 consistency was obtained. Following, tests of interesterification of milk fat with soybean oil were carried out in stirred tank reactor in batch mode and with a basket (central or lateral) inside the vessel aiming to isolate the immobilized system of the contact with mechanical parts of the mixer. The basket in the central configuration has been selected because, in 4 hours of reaction, it allowed to obtain an interesterified product with an adequate value of consistency (387.00 gf/cm2), the highest interesterification degree (8.01%) and the lowest free fatty acids content (4.61%), besides an easy handling compared to the lateral basket configuration. In tests on reactors operating in continuous mode, Rhizopus oryzae lipase immobilized by physical adsorption in SiO2-PVA was used. Four reactions have been performed in packed bed reactor, and two different commercial sources of fat have been evaluated. In the interesterification of milk fat of one of the commercial marks evaluated, a product with adequate consistency (712.08 gf/cm2) was obtained in just 12 minutes. Finally, two reactions in fluidized bed have been performed using the commercial lipase Novozym® 435 and Rhizopus oryzae lipase immobilized in SiO2-PVA. The results showed the Rhizopus oryzae lipase is a biocatalyst with potential for modification of milk fat, considering its use resulted in a higher percentual reduction (52.31 %) of the products consistency in relation to the reaction mixture, comparatively to the observed when Novozym® 435 (33.97 %) was used as biocatalyst. The obtained results were satisfactory and allowed the determination of process conditions in different kinds of bioreactors, besides to contribute to the development of national technologies of enzymatic processes in industrial scale for the manufacturing of products of economic and social interest.

Este trabalho teve como objetivo avaliar o efeito da interesterificação enzimática da gordura de leite com óleos de canola e castanha-do-pará nas propriedades do produto alimentício obtido, empregando lipase de Rhizopus oryzae imobilizada em sílica-álcool polivinílico (SiO2-PVA) como catalisador. Considerou-se desejável a obtenção de um produto que, ao incorporar parte dos ácidos graxos insaturados e essenciais presentes nos óleos, apresentasse boa espalhabilidade sob temperatura de refrigeração. Na primeira etapa as propriedades das matérias-primas foram determinadas aplicando técnicas oficiais de análise e verificou-se que todas apresentaram características de acordo com a legislação brasileira para uso em produtos alimentícios. Em seguida, foram testados dois métodos (adsorção física e ligação covalente) para efetuar a imobilização da lipase selecionada em SiO2-PVA e os resultados obtidos indicaram a adequação do procedimento de adsorção física. As condições otimizadas para conduzir as reações de interesterificação enzimática de blendas binárias de gordura de leite e óleo de canola, e de gordura de leite e óleo de castanha-do-pará, foram determinadas por planejamento composto central (CCD) constituído de 11 experimentos. A influência das variáveis temperatura (45-65?C) e teor de gordura no meio reacional (50-80%) foi avaliada simultaneamente, considerando como variáveis-resposta o grau de interesterificação (GI) e a consistência dos produtos. Modelos empíricos que possibilitaram a seleção de condições para obtenção de produtos interesterificados com satisfatória espalhabilidade (consistência entre 200 e 800 gf/cm²) foram compostos e confirmados para cada caso. Para a blenda gordura de leite e óleo de canola, as condições selecionadas corresponderam a um meio contendo 65% de gordura e 35% de óleo e incubado a 45°C por 12 h. Nessas condições foram obtidos produtos com consistência de 700 gf/cm². No caso da blenda gordura de leite e óleo de castanha-dopará, produtos interesterificados que atendem o parâmetro desejado (200-800 gf/cm²) foram obtidos empregando-se um meio contendo 50% de gordura e 50% do óleo, incubados a 45°C por 24 h. Reações de interesterificação de blendas ternárias de gordura de leite, óleo de canola e óleo de castanha-do-pará foram também efetuadas de acordo com um planejamento de misturas, constituído de 17 experimentos visando avaliar a influência da proporção de cada componente da blenda na consistência do produto interesterificado. Na faixa de variação investigada, o uso de blendas contendo 56% de gordura de leite, 22% de óleo de canola e 22% de óleo de castanha-do-pará incubadas por 3 h a 45°C resultou em produtos interesterificados com satisfatória consistência e plasticidade (634 gf/cm²). O desempenho das reações enzimáticas conduzidas sob aquecimento convencional e não convencional (irradiação de micro-ondas) foi ainda avaliado para as blendas binárias nas condições preditas pelo planejamento composto central, não sendo observada interferência das micro-ondas na atuação da enzima, obtendo-se produtos interesterificados com valores similares de consistência. Os dados obtidos sugerem que o processo de interesterificação enzimática catalisado pela lipase de Rhizopus oryzae imobilizada em SiO2-PVA foi eficaz para a modulação das características de plasticidade dos produtos obtidos empregando tanto misturas binárias como ternárias. / The objective of this work was to assess the effect of the enzymatic interesterification of milkfat with canola oil and Brazil nut oil on the properties of the resulting food product, using Rhizopus oryzae lipase immobilized on silica-polyvinyl alcohol (SiO2-PVA) as catalyst. The work was carried out considering as desirable to obtain a more spreadable product under domestic refrigerated conditions as well as enriched with unsaturated and essential fatty acids. Firstly, the properties of the raw materials were determined by applying official analysis techniques and results indicated that all raw materials were in agreement with the Brazilian legislation to food products. Then, two methodologies (physical adsorption and covalent binding) were tested for immobilizing the selected lipase on SiO2-PVA and physical adsorption was found to be the most suitable procedure. The optimized conditions to perform the enzymatic interesterification reactions of binary blends (milkfat and canola oil and milkfat and Brazil nut oil) were determined by central composite design (CCD), leading to a set of 11 runs. The influence of the variables, temperature (45-65°C) and the content of milk fat in the reaction medium (50-80%), was assessed simultaneously, taking the interesterification degree (ID) and consistency (10°C) as response variables. Empiric models were composed and confirmed for each case to establish conditions at which products with satisfactory spreadability (consistency in the range from 200 and 800 gf/cm²) can be obtained. For the milkfat and canola oil blend, the established conditions corresponded to a medium containing 65% of milk fat and 35% of oil, and lipase incubated at 45°C for 12 h. In these conditions, products with consistency of 700 gf/cm² were obtained. In the case of milkfat and Brazil nut oil blend, interesterified products with desirable parameter (200 and 800 gf/cm²) were obtained from reactions carried out with medium containing 50% of milk fat and 50% of oil, and lipase incubated at 45°C for 24 h. Interesterification reactions of ternary blends of milkfat, canola oil and Brazil nut oil were also carried out according to a mixture design with 17 runs to assess the influence of the mass proportion of each compound in the blend on the consistency of the interesterified products. In the range studied, the use of blends with 56% of milkfat, 22% of canola oil and 22% of Brazil nut oil and incubation at 45°C for 3 h resulted in products with satisfactory consistency and plasticity (634 gf/cm²). The performance of enzymatic reactions carried out under conventional and non-conventional (microwave irradiation) heating was also assessed for binary blends under the conditions predicted by the central composite design, and no interference of the microwave in the enzyme action was observed, resulting in interesterified products with similar values of consistency. The results obtained suggested that the process of enzymatic interesterification catalyzed by Rhizopus oryzae immobilized on SiO2-PVA was effective in modulating the plasticity properties of the products obtained using both binary and ternary blends.

O objetivo deste estudo foi determinar os efeitos de doses dietéticas crescentes de um produto comercial com atividade amilolítica (AmaizeTM, Alltech Inc., Nicholasville, KY, EUA) na ingestão e digestibilidade aparente total de nutrientes, índice de seleção, fermentação ruminal, produção e composição do leite, perfil metabólico, balanço de energia e nitrogênio em vacas no terço médio de lactação. Foram utilizadas vinte e quatro vacas multíparas da raça Holandesa (162,29 ± 107,96 dias em lactação e 31,60 ± 6,51 kg/d de produção de leite, no início do experimento), sendo que 8 delas possuíam cânulas ruminais, distribuídas em seis quadrados Latinos 4 × 4 contemporâneos e balanceados de acordo com a produção de leite, dias em lactação e o peso corporal dos animais. Os períodos experimentais tiveram duração de 14 dias de adaptação aos tratamentos e 7 dias de amostragem. Os tratamentos foram: dieta basal sem adição de enzima amilolítica ou controle (CON), e dieta basal com adição de 150, 300 ou 450 FAU/kg de MS da dieta (A150, A300 ou A450, respectivamente). Uma FAU (unidade de amilase fúngica) é a quantidade de enzima capaz de dextrinizar amido solúvel na taxa de 1 g/h a 30°C e pH de 4,8. A ingestão média esperada do produto comercial pelos animais foi de 7,37; 14,45; e 21,97 g/d nos tratamentos A150, A300 e A450, respectivamente. Os tratamentos não influenciaram a ingestão de MS e de nutrientes, como também o índice de seleção. Os tratamentos não influenciaram a digestibilidade do amido; porém, a inclusão de enzimas amilolíticas aumentou linearmente a digestibilidade de proteína bruta e tendeu a aumentar linearmente a digestibilidade da MS. Os tratamentos com atividade amilolítica não afetaram o pH e a concentração de amônia no fluído ruminal. A adição de enzimas amilolíticas aumentou linearmente a produção de iso-valerato no rúmen. Além disso, os tratamentos não influenciaram a produção e composição do leite, assim como a eficiência alimentar (kg leite / ingestão de MS) dos animais. A enzima amilolítica aumentou linearmente o peso corporal. Apesar de não alterar a composição do leite, a suplementação com enzima amilolítica diminuiu linearmente a excreção de nitrogênio no leite. As doses crescentes de enzima amilolítica tenderam a diminuir linearmente a eficiência de síntese de proteína microbiana. Não foram observadas diferenças nas concentrações séricas de glicose, ureia, e enzimas que indicam lesões hepáticas. A suplementação com doses crescentes enzima amilolítica não afetou a eficiência alimentar, produção de propionato e de proteína microbiana no rúmen, e perfil metabólico de vacas em lactação. No entanto, os tratamentos aumentaram linearmente a digestibilidade de proteína bruta e o peso corporal das vacas / The objective of the current study was to determine the effects of increasing dietary doses of a commercial product with amylolytic activity (AmaizeTM, Alltech Inc., Nicholasville, KY, USA) on nutrient intake and total apparent digestibility, sorting index, ruminal fermentation, milk yield and composition, serum metabolic profile, energy and nitrogen utilization of midlactating dairy cows. Twenty-four multiparous Holstein cows (162.29 ± 107.96 days in milk and 31.60 ± 6.51 kg/d milk yield, before starting the experiment), in which 8 were ruminally cannulated, were used in a replicated 4 × 4 Latin experiment design. The squares were contemporaneous and balanced for milk production, days in milk and live weight of cows. The experimental periods consisted of 14 days to treatments adaptation and 7 days for sampling. Treatments were composed of: basal diet with no enzyme or control (CON), and basal diet with addition of 150, 300 or 450 FAU/kg diet DM (A150, A300 or A450, respectively). One FAU (fungal amylase unit) is able to dextrinize soluble starch at rate of 1g/h on 30°C and pH 4.8. The expected average intake of the commercial product for treatments A150, A300 and A450 were 7.37, 14.45 and 21.97 g/d, respectively. Treatments did not influence the DM and nutrient intake, as well as the sorting index. Treatments did not alter starch digestibility; however, they linearly increased the crude protein digestibility and tended to linearly increase the DM digestibility. Treatments with amylolytic activity did not affect the pH and ammonia concentrations of ruminal fluid. The addition of amylolytic enzyme linearly increased the iso-valerate production in the rumen. In addition, treatments did not influence the milk yield and composition, as well as the milk production efficiency (kg of milk / DM intake) of animals. Treatments linearly increased the live weight and maintenance energy utilization of cows. Despite the enzyme supplementation did not alter the milk composition, it linearly decreased the milk nitrogen excretion. Treatments tended to linearly decreased the efficiency of microbial protein synthesis. No differences were observed on serum metabolic profile of animals, including concentrations of glucose, urea and enzymes which indicate hepatic damage. The supplementation with increasing doses of amylolytic enzymes did not affect the milk production efficiency, ruminal propionate production and microbial protein synthesis, and serum metabolic profile of mid-lactating dairy cows. However, treatments linearly increased the crude protein digestibility and live weight of cows

As indústrias de alimentos têm procurado desenvolver novas tecnologias visando à obtenção de produtos mais saudáveis que possuam características sensoriais apreciadas pelo consumidor. Entre os produtos alimentícios, os óleos e gorduras podem ser destacados em função de sua importância nas características sensoriais. Neste contexto, o objetivo deste trabalho foi otimizar as condições reacionais e operacionais para reestruturação da gordura de leite por interesterificação enzimática com óleo de soja, empregando lipase de Rhizopus oryzae imobilizada em matriz híbrida orgânico-inorgânica sílica-álcool polivinílico (SiO2-PVA). Nas primeiras etapas do trabalho, o sistema imobilizado foi empregado na condução das reações em modo batelada em reator de tanque agitado, por 48 h. As condições reacionais que favoreceram a maximização do grau de interesterificação (GI), minimização do teor de ácidos graxos livres e obtenção de produto interesterificado com consistência na faixa ideal (200 a 800 g/cm2) foram: 65% de gordura de leite na mistura reacional, 500 unidades de atividade por grama de meio, 10% de umidade no derivado imobilizado e temperatura de reação de 45 ºC. Nessas condições, obteve-se um produto interesterificado com consistência de 385 gf/cm2. Em seguida, foram realizados testes de interesterificação da gordura de leite com óleo de soja em reator de tanque agitado operando em batelada com a adaptação de cesta (central ou lateral) no seu interior, para isolar o sistema imobilizado do contato com as partes mecânicas do agitador. A cesta na configuração central foi selecionada, uma vez que em 4h de reação permitiu a obtenção de um produto interesterificado com adequado valor de consistência (387 gf/cm2), mais elevado grau de interesterificação (8,01%) e mais baixo teor de ácidos graxos livres (4,61 %), além da maior facilidade no manuseio, se comparado à cesta lateral. Nos testes em reatores operando em modo contínuo, empregou-se a lipase de Rhizopus oryzae imobilizada em SiO2-PVA, por adsorção física. Foram efetuadas quatro reações em leito fixo, e avaliadas duas fontes comerciais distintas de gordura. A partir da interesterificação da gordura de leite oriunda de uma das marcas comerciais avaliadas, obteve-se um produto com consistência adequada (712,08 gf/cm2), em apenas 12 minutos. Finalmente, foram realizadas duas reações em leito fluidizado empregando-se a lipase comercial Novozym® 435 e a lipase de Rhizopus oryzae imobilizada em SiO2-PVA. Os resultados revelaram que a lipase de Rhizopus oryzae representa um biocatalisador com potencial para modificação da gordura de leite, uma vez que apresentou maior redução percentual (52,31 %) da consistência dos produtos em relação à mistura reacional, comparativamente aos resultados observados empregando-se Novozym® 435 (33,97 %) como biocatalisador. Os resultados obtidos foram satisfatórios e permitiram a determinação de condições de processo em diferentes tipos de biorreatores, contribuindo com o desenvolvimento de tecnologias nacionais de processos enzimáticos em escala industrial para a fabricação de produtos de interesse econômico e social. / The food industries have been interested to develop new technologies to obtain healthier products with sensory characteristics appreciated by the consumer. Among food products, oil and fat could be highlighted due to their importance in sensory characteristics. In this matter, the purpose of this study has been to optimize the reaction and operational conditions to restructure fat of milk by enzymatic interesterification with soybean oil, using immobilized lipase of Rhizopus oryzae in organic-inorganic polysiloxane-polyvinyl alcohol (SiO2-PVA) hybrid matrix. Firstly, the immobilized system has been used in the reactions on batch mode in stirred tank reactor for 48 hours. The reaction conditions that allowed the maximization of the interesterification degree, the minimization of the free fatty acids content and to have an interesterified product with the consistency in the target range (200 to 800 g/cm2) were: 65% milk fat in the reaction mixture, 500 units of activity per gram of medium, 10% humidity in the immobilized derivative and reaction temperature of 45 ºC. Under these conditions, an interesterified product with 385 gf/cm2 consistency was obtained. Following, tests of interesterification of milk fat with soybean oil were carried out in stirred tank reactor in batch mode and with a basket (central or lateral) inside the vessel aiming to isolate the immobilized system of the contact with mechanical parts of the mixer. The basket in the central configuration has been selected because, in 4 hours of reaction, it allowed to obtain an interesterified product with an adequate value of consistency (387.00 gf/cm2), the highest interesterification degree (8.01%) and the lowest free fatty acids content (4.61%), besides an easy handling compared to the lateral basket configuration. In tests on reactors operating in continuous mode, Rhizopus oryzae lipase immobilized by physical adsorption in SiO2-PVA was used. Four reactions have been performed in packed bed reactor, and two different commercial sources of fat have been evaluated. In the interesterification of milk fat of one of the commercial marks evaluated, a product with adequate consistency (712.08 gf/cm2) was obtained in just 12 minutes. Finally, two reactions in fluidized bed have been performed using the commercial lipase Novozym® 435 and Rhizopus oryzae lipase immobilized in SiO2-PVA. The results showed the Rhizopus oryzae lipase is a biocatalyst with potential for modification of milk fat, considering its use resulted in a higher percentual reduction (52.31 %) of the products consistency in relation to the reaction mixture, comparatively to the observed when Novozym® 435 (33.97 %) was used as biocatalyst. The obtained results were satisfactory and allowed the determination of process conditions in different kinds of bioreactors, besides to contribute to the development of national technologies of enzymatic processes in industrial scale for the manufacturing of products of economic and social interest.

Este trabalho teve como objetivo avaliar o efeito da interesterificação enzimática da gordura de leite com óleos de canola e castanha-do-pará nas propriedades do produto alimentício obtido, empregando lipase de Rhizopus oryzae imobilizada em sílica-álcool polivinílico (SiO2-PVA) como catalisador. Considerou-se desejável a obtenção de um produto que, ao incorporar parte dos ácidos graxos insaturados e essenciais presentes nos óleos, apresentasse boa espalhabilidade sob temperatura de refrigeração. Na primeira etapa as propriedades das matérias-primas foram determinadas aplicando técnicas oficiais de análise e verificou-se que todas apresentaram características de acordo com a legislação brasileira para uso em produtos alimentícios. Em seguida, foram testados dois métodos (adsorção física e ligação covalente) para efetuar a imobilização da lipase selecionada em SiO2-PVA e os resultados obtidos indicaram a adequação do procedimento de adsorção física. As condições otimizadas para conduzir as reações de interesterificação enzimática de blendas binárias de gordura de leite e óleo de canola, e de gordura de leite e óleo de castanha-do-pará, foram determinadas por planejamento composto central (CCD) constituído de 11 experimentos. A influência das variáveis temperatura (45-65?C) e teor de gordura no meio reacional (50-80%) foi avaliada simultaneamente, considerando como variáveis-resposta o grau de interesterificação (GI) e a consistência dos produtos. Modelos empíricos que possibilitaram a seleção de condições para obtenção de produtos interesterificados com satisfatória espalhabilidade (consistência entre 200 e 800 gf/cm²) foram compostos e confirmados para cada caso. Para a blenda gordura de leite e óleo de canola, as condições selecionadas corresponderam a um meio contendo 65% de gordura e 35% de óleo e incubado a 45°C por 12 h. Nessas condições foram obtidos produtos com consistência de 700 gf/cm². No caso da blenda gordura de leite e óleo de castanha-dopará, produtos interesterificados que atendem o parâmetro desejado (200-800 gf/cm²) foram obtidos empregando-se um meio contendo 50% de gordura e 50% do óleo, incubados a 45°C por 24 h. Reações de interesterificação de blendas ternárias de gordura de leite, óleo de canola e óleo de castanha-do-pará foram também efetuadas de acordo com um planejamento de misturas, constituído de 17 experimentos visando avaliar a influência da proporção de cada componente da blenda na consistência do produto interesterificado. Na faixa de variação investigada, o uso de blendas contendo 56% de gordura de leite, 22% de óleo de canola e 22% de óleo de castanha-do-pará incubadas por 3 h a 45°C resultou em produtos interesterificados com satisfatória consistência e plasticidade (634 gf/cm²). O desempenho das reações enzimáticas conduzidas sob aquecimento convencional e não convencional (irradiação de micro-ondas) foi ainda avaliado para as blendas binárias nas condições preditas pelo planejamento composto central, não sendo observada interferência das micro-ondas na atuação da enzima, obtendo-se produtos interesterificados com valores similares de consistência. Os dados obtidos sugerem que o processo de interesterificação enzimática catalisado pela lipase de Rhizopus oryzae imobilizada em SiO2-PVA foi eficaz para a modulação das características de plasticidade dos produtos obtidos empregando tanto misturas binárias como ternárias. / The objective of this work was to assess the effect of the enzymatic interesterification of milkfat with canola oil and Brazil nut oil on the properties of the resulting food product, using Rhizopus oryzae lipase immobilized on silica-polyvinyl alcohol (SiO2-PVA) as catalyst. The work was carried out considering as desirable to obtain a more spreadable product under domestic refrigerated conditions as well as enriched with unsaturated and essential fatty acids. Firstly, the properties of the raw materials were determined by applying official analysis techniques and results indicated that all raw materials were in agreement with the Brazilian legislation to food products. Then, two methodologies (physical adsorption and covalent binding) were tested for immobilizing the selected lipase on SiO2-PVA and physical adsorption was found to be the most suitable procedure. The optimized conditions to perform the enzymatic interesterification reactions of binary blends (milkfat and canola oil and milkfat and Brazil nut oil) were determined by central composite design (CCD), leading to a set of 11 runs. The influence of the variables, temperature (45-65°C) and the content of milk fat in the reaction medium (50-80%), was assessed simultaneously, taking the interesterification degree (ID) and consistency (10°C) as response variables. Empiric models were composed and confirmed for each case to establish conditions at which products with satisfactory spreadability (consistency in the range from 200 and 800 gf/cm²) can be obtained. For the milkfat and canola oil blend, the established conditions corresponded to a medium containing 65% of milk fat and 35% of oil, and lipase incubated at 45°C for 12 h. In these conditions, products with consistency of 700 gf/cm² were obtained. In the case of milkfat and Brazil nut oil blend, interesterified products with desirable parameter (200 and 800 gf/cm²) were obtained from reactions carried out with medium containing 50% of milk fat and 50% of oil, and lipase incubated at 45°C for 24 h. Interesterification reactions of ternary blends of milkfat, canola oil and Brazil nut oil were also carried out according to a mixture design with 17 runs to assess the influence of the mass proportion of each compound in the blend on the consistency of the interesterified products. In the range studied, the use of blends with 56% of milkfat, 22% of canola oil and 22% of Brazil nut oil and incubation at 45°C for 3 h resulted in products with satisfactory consistency and plasticity (634 gf/cm²). The performance of enzymatic reactions carried out under conventional and non-conventional (microwave irradiation) heating was also assessed for binary blends under the conditions predicted by the central composite design, and no interference of the microwave in the enzyme action was observed, resulting in interesterified products with similar values of consistency. The results obtained suggested that the process of enzymatic interesterification catalyzed by Rhizopus oryzae immobilized on SiO2-PVA was effective in modulating the plasticity properties of the products obtained using both binary and ternary blends.

As proteases fazem parte da classe de enzimas com a capacidade de hidrolisar ligaÃÃes peptÃdicas em proteÃnas e fragmentos de proteÃnas, modificando os substratos com grande seletividade e especificidade. A fermentaÃÃo semi-sÃlida à um processo fermentativo no qual o crescimento do microrganismo e a formaÃÃo dos produtos ocorrem na superfÃcie do substrato sÃlido prÃximo à ausÃncia de Ãgua livre, geralmente utilizando matÃria-prima natural como fonte de carbono e energia. Realizou-se neste estudo o cultivo semi-sÃlido de fungos filamentosos, visando à produÃÃo de proteases utilizando como substrato a torta de canola. Avaliando-se, em um primeiro estudo, o potencial de diferentes linhagens de Aspergillus para a produÃÃo de proteases. As linhagens estudadas foram Aspergillus niger (CNPAT 001, IOC 207, IOC 4222, IOC 4220 e IOC 3883) e Aspergillus oryzae IV. A melhor linhagem obtida para a produÃÃo de protease foi a linhagem de Aspergillus oryzae IV. Em seguida, estudou-se a influÃncia da adiÃÃo de diferentes volumes de Ãgua a torta, onde a melhor produÃÃo foi obtida nos meios com proporÃÃo 40 mL de Ãgua para 100 g de torta. Determinada a melhor umidade do meio, avaliou-se a temperatura de incubaÃÃo, os melhores resultados obtidos foram em meios incubados a 20ÂC. Na sequÃncia, foram feitos estudos para determinaÃÃo da melhor concentraÃÃo de inÃculo, as concentraÃÃes testas foram 1Ã104, 1Ã105, 1Ã106 e 1Ã107 esporos por grama de meio, sendo 1Ã107 a melhor concentraÃÃo analisada. Avaliou-se a influÃncia da suplementaÃÃo do meio fermentativo com fontes de fÃsforo, carbono e nitrogÃnio. A suplementaÃÃo da torta de canola, com 1% (m/m) de fosfato de sÃdio monobÃsico nÃo influenciou positivamente na produÃÃo de proteases. A suplementaÃÃo do meio com diferentes fontes de nitrogÃnio foram estudadas na proporÃÃo de 1,0 % (m/m) em relaÃÃo ao peso do substrato, sendo o extrato de levedura a melhor fonte avaliada, apresentando maior produÃÃo de proteases. Em seguida, testou-se o perÃodo de incubaÃÃo do meio sem suplementaÃÃo de nutrientes, entre 0 e 240 horas de fermentaÃÃo com amostras sendo retiradas a cada 24 h de processo fermentativo. A maior produÃÃo ocorreu em 96 h com produÃÃo de 336 U.g-1 de proteases. ApÃs esta etapa, avaliou-se a suplementaÃÃo do meio com diferentes fontes de carbono em diferentes concentraÃÃes, 1,0; 2,0; 3,0; 4,0; 5,0; 7,5; 10,0; 12,5 15,0 % (m/m) em relaÃÃo ao peso do substrato, a maior produÃÃo de proteases ocorreu no meio com adiÃÃo de glicose na concentraÃÃo de 7,5 % obtendo 452 U.g-1. Na Ãltima etapa, fez-se a caracterizaÃÃo do meio ao longo do processo fermentativo, atravÃs de determinaÃÃes analÃticas de ordem quÃmicas e fÃsico-quÃmicas. A maior produÃÃo de proteases obtida foi de 452 U.g-1 em 96 horas de processo fermentativo, nos meios suplementados com 7,5 % de glicose, nas seguintes condiÃÃes fermentativas: temperatura de incubaÃÃo do meio a 20ÂC, torta umedecida com 40 mL de Ãgua por 100 g de substrato e concentraÃÃo de inÃculo de 1Ã107 esporos.g-1. / The proteases belong to the class of enzymes with the capacity to hydrolyze peptidic connections into protein and protein fragments, modifying the substrate by great selectivity and specification. The semi-solid fermentation is a fermentation process in which the growth of microorganisms and the formation of the products occur on the surface of the solid substrate next to the absence of free water, usually using natural raw materials as a source of carbon and energy. On this study, it was done the semi solid cultivation of filament fungi, in order to produce proteases using as a substrate a cake of canola. It was evaluated, in a first study, the potential of different strains of Aspergillus for the production of proteases. The strains studied were Aspergillus niger (CNPAT 001, IOC 207, IOC 4222, IOC 4220 and IOC 3883) and Aspergillus oryzae IV. The best strain obtained for the production of protease was a strain of Aspergillus oryzae IV. Later on, it was studied the influence of the different quantities of water and coke canola added; the best production was obtained in proportion with 40 mL of water to 100 g of cake. After determination to medium of moisture, was evaluated the temperature of incubation, the best results were obtained in media incubated at 20 C. Further, studies were done to determine the best concentration of inoculum, the concentrations tested were 1 à 104, 1 à 105, 1 à 106 and 1 à 107 spores per gram of medium, being 1 à 107 to better concentration analyzed. The influence of supplementation of fermentation medium with sources of phosphorus, carbon and nitrogen was evalueted. Supplementation of the cake of canola, with 1% (w/w) monobasic sodium phosphate did not influence positively the production of proteases. Supplementation of medium with different sources of nitrogen were studied in the proportion of 1.0% (w/w) in the weight of the substrate, being the yeast extract of the best source evaluated, showing increased production of proteases. Then, it was tested the incubation period of the medium without supplementation of nutrients, between 0 and 240 hours of fermentation with samples being removed every 24 h of fermentation process. The highest production occurred at 96 h with production of 336 U.g-1 protease. After this stage, was evaluated the supplementation of medium with different carbon sources at different concentrations, 1.0, 2.0, 3.0, 4.0, 5.0, 7.5, 10.0, 12, 5 15.0 % (w/w) in the weight of the substrate; the increased production of proteases occurred in the medium with the addition of glucose at a concentration of 7.5 % obtaining 452 Ug-1. In the last stage, was performed the characterization of the medium during the fermentation process by of a chemical and physicochemical analytical determinations. The increased production of proteases obtained was 452 U.g-1 in 96 hours of fermentation process, in media supplemented with 7.5 % glucose, at the fermentation conditions: temperature of incubation of the medium at 20 C, damp cake with 40 mL water per 100 g of substrate and concentration of inoculum of 1 à 107 spores.g-1.

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Ten fungal isolates were used to test the antibiosis against M. oryzae. The isolate En07 of Rhizoctonia sp. exhibited a greater halo of inhibition and consequently was considered the best in vitro antagonist to M. oryzae. Crude, mycelial and lyophilized extracts of micorrhizal isolate were obtained. The analysis by CCD of these three extracts showed positive results in relation to Dragendorff, indicating the presence of phenolics. The analysis of RMN 1H and masses showed the presence of aromatic hydrogens and phenolics. Five concentrations of each extract were prepared and utilized in the studies on in vitro mycelial inhibition of M. oryzae and observed 77.86% of pathogen reduction by crude extract (700 μg/mL). Two crude extract treatments (520 μg/ml and 120 μg/ml) significantly reduced the radial growth of the pathogen compared to control. The crude extract showed best results for mycelia inhibition of the pathogen, followed by lyophilized and mycelial extracts. In two trials, the crude extract at 0.52 μg.μL-1 also reduced the formation of appressoria of M. oryzae by 100%. Two greenhouse experiments were conducted on leaf blast suppression with the cultivar Primavera, using completely randomized design with three replications. In both these trials, the mycelial extract (1860 μg/ml and M.o 3x105) showed marked reduction of leaf blast severity in relation to control by 59.27% and 77.58% respectively. In the second trial, the second treatment (1040 μg/mL and M.o3x105) of crude extract reduced AUDPC by 64.63% compared to control. The results showed that the metabolites of Rhizoctonia sp. posses great potential for biological control of rice blast. / A brusone ocorre em todas as áreas produtoras de arroz do mundo, e é causada pelo fungo Magnaporthe oryzae B. Couch [anamorfo - Pyricularia oryzae Cav.]. Seu controle, realizado pelo manejo que integra resistência genética, práticas culturais e controle químico, requer a inserção de agentes biológicos, além de assegurar uma agricultura mais sustentável. Os microrganismos associados às plantas são capazes de produzir metabólitos secundários como os alcaloides que podem atuar no controle biológico. O presente trabalho objetivou isolar os metabólitos secundários do fungo micorrízico Rhizoctonia sp. obtido de Epidendrum nocturnum, e avaliar o antagonismo in vitro e in vivo com M. oryzae. Todos os ensaios foram conduzidos em delineamento inteiramente casualizado. Um ensaio de antagonismo foi avaliado, pareando-se, 10 isolados fúngicos e M. oryzae, e identificou-se que o isolado En07 foi o que apresentou o maior halo de inibição e consequentemente o melhor antagonismo in vitro sobre M. oryzae. Foram obtidos três extratos do isolado micorrízico (bruto, micelial e liofilizado) que foram analisados por quatro métodos diferentes e complementares. A análise por Cromatografia em Camada Delgada dos três extratos mostrou-se positiva frente ao reativo de Dragendorf, sugerindo a presença de compostos fenólicos. Na análise dos espectros de Ressonância Magnética Nuclear e de massas verificou-se a presença de hidrogênios aromáticos e de compostos fenólicos. Cinco concentrações de cada extrato foram preparadas e utilizadas nos ensaios de inibição micelial de M. oryzae in vitro e observou-se 77,86% de redução do patógeno pelo extrato bruto (700 μg/mL). Dois tratamentos do extrato bruto (520 μg/ml e 120 μg/ml) reduziram o crescimento radial do patógeno de forma significativa quando comparado com a testemunha. Verificou-se que o extrato bruto apresentou os melhores resultados para a inibição micelial do patógeno, seguido dos extratos liofilizado e do micélio. Em dois ensaios o extrato bruto a 0,52 μg.μL-1 também reduziu o número de apressórios formados de M. oryzae em 100%. Foram conduzidos dois ensaios de supressão de brusone foliar em arroz, in vivo, com a cultivar Primavera em três repetições. Nos dois ensaios destacou-se o extrato micelial (1860 μg/ml e M.o 3x105) que proporcionou maiores reduções da severidade de brusone nas folhas em relação ao controle com 59,27% e 64,63%, respectivamente. No segundo ensaio o tratamento 2 (1040 μg/mL e M.o3x105) do extrato bruto reduziu a AACPD em 24,93% em relação à testemunha. Os resultados mostraram que o metabólito de Rhizoctonia sp. possui grande potencial para o controle biológico da brusone.