Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Ciência dos Alimentos, Florianópolis, 2013. / Made available in DSpace on 2013-12-05T23:39:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 318283.pdf: 1044737 bytes, checksum: a71db29cc74dc1982c5e0e982186be71 (MD5) Previous issue date: 2013 / A melancia (Citrullus lanatus) é uma fruta típica de países com clima tropical a temperado. Durante a produção de suco de melancia, apenas cerca de 54 % da matéria prima é transformada em suco; sendo os outros 46 % considerados resíduos, constituídos principalmente por albedo. O objetivo deste trabalho foi determinar a melhor condição para obter alto rendimento de albedo hidrolisado utilizando a enzima pectinase e também estudar o efeito da adição deste na composição do suco de melancia. A metodologia de superfície de resposta foi aplicada e determinou a condição de maximização do rendimento do suco de albedo, que foi encontrada utilizando a concentração enzimática de 1,5 mL/kg, a 50 °C por 45 minutos. As amostras de suco de melancia (Controle), albedo hidrolisado e as formulações de suco de melancia com 10, 20 e 30 % de albedo hidrolisado foram caracterizadas. Todas as formulações de suco de melancia apresentaram menor pH e sólidos solúveis totais que o suco controle. Análises químicas e espectroscópicas mostraram que a adição de albedo hidrolisado diminuiu as quantidades de sacarose, glicose e frutose nos sucos formulados. O suco de melancia formulado com 10 % de albedo hidrolisado não apresentou mudanças significativas nos compostos fenólicos, flavonóides e na atividade antioxidante da fração lipofílica, mensurada no ensaio DPPH. Também foram observadas fortes correlações entre a atividade antioxidante e os compostos bioativos presentes nas amostras. Esses resultados sugerem que a adição de até 10 % de albedo hidrolisado no suco de melancia pode ser utilizada para o aproveitamento do albedo sem diminuir os compostos bioativos e a atividade antioxidante. Além disso, os resultados da análise sensorial mostraram que todas as formulações de suco de melancia com diferentes concentrações de albedo hidrolisado obtiveram boa aceitabilidade e intenção de consumo. <br> / Abstract : Watermelon (Citrullus lanatus) is a typical fruit of the tropical countries with temperate climate. During the watermelon juice production, only around the 54 % of raw material is transformed into juice. The other 46 % is considered as residue of the production that#s mainly constituted by albedo. The aim of this work was to determine the best condition for obtaining the highest yield of albedo hydrolised using pectinase and also to study the effect of addition of this on the composition of watermelon juice. The response surface methodology was applied and determined the condition to maximize the yield of albedo hydrolised, that could be achieved by using an enzyme concentration of 1.5 mL/kg, at 50 °C for 45 minutes. Samples of watermelon juice (control), albedo hydrolised, and watermelon formulations with 10, 20 and 30% of albedo hydrolised were characterized. All watermelon formulations presented lower pH and total soluble solids than the control juice. Chemical and spectroscopic analyses showed that the addition of albedo hydrolised decreased the sucrose, glucose and fructose contents. Watermelon formulation with 10% of albedo hydrolised showed no significant changes in phenolics, flavonoids and antioxidant activity in lipophilic fraction by DPPH assay. Strong correlations were also observed between the antioxidant activity and the bioactive compounds present in the samples. These results suggesting that the addition of up 10% of albedo hydrolised in watermelon juice could be performed to utilize of albedo without decreased bioactive compounds and activity antioxidant. Moreover, results of sensory analysis showed that all formulations of watermelon juices with different concentration of albedo hydrolised obtained good acceptability and consumer intention.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:27:23Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2008-04-25Bitstream added on 2014-06-13T20:08:23Z : No. of bitstreams: 1 monteiro_ac_me_rcla.pdf: 419901 bytes, checksum: 6e17ba68310913d5db3d8de5269a40dd (MD5) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / As pectinases são enzimas com importantes aplicações econômicas, especialmente na indústria alimentícia. Pectinases termoestáveis, produzidas por microrganismos termofílicos, apresentam uma série de características que favorecem sua aplicação em processos industriais, como, por exemplo, estabilidade em ampla faixa de pH e temperatura e maior tolerância a agentes químicos desnaturantes de proteínas. Contudo, os principais microrganismos empregados na produção de poligalacturonases (PGs) são fungos mesofílicos. O presente trabalho teve por objetivo realizar um estudo comparativo de produção de PGs em fermentação em estado sólido (FES) por fungos mesofílicos e termofílicos. Foram utilizados os fungos mesofílicos Aspergillus niger NRRL 3112 e Penicillium itallicum IZ 1584, reconhecidos como bons produtores de PGs, os termofílicos Thermomyces lanuginosus ROB e Rhizomucor pusillus A13.36 e o termodúrico Aspergillus fumigatus N31. Os microrganismos foram cultivados em FES em farelo de trigo, os mesofílicos a 27ºC e os demais a 45ºC, por períodos de 10 a 15 dias. Os maiores produtores de PG foram P. itallicum IZ 1584 (51U/g) e A. fumigatus N31 (59,40 U/g). As PGs dos fungos termofílicos apresentaram maiores valores de temperatura ótima e maior termoestabilidade que as dos mesofílicos. T. lanuginosus produziu PG com maior valor de temperatura ótima (70ºC). A. fumigatus produziu a PG mais termoestável, que conservou 100% da atividade original após 1 h de incubação a 50ºC em ausência de substrato. Cromatografias em filtração em gel e zimogramas revelaram a expressão de 7 isoformas de PG em A. niger NRRL 3112, 3 isoformas em P. itallicum IZ 1584, T. lanuginosus ROB e R. pusillus, e 2 isoformas em A. fumigatus N31. / Pectinases are enzymes with important economic applications, especially in food industry. Termostable pectinases, produced by termophilic microorganisms, display an array of characteristics that support their application in industrial processes, such as stability through a wide pH and temperature range, as well as higher tolerance to protein denaturating chemical agents. However, the major microoganisms employed in polygalacturonases (PGs) prodution are mesophilic fungi. The present work aimed to make a comparative study of PG production by mesophilic and thermophilc fungi in Solid-State Fermentation (SSF). The fungi employed were the mesophilic Aspergillus niger NRRL 3112 and Penicillium itallicum IZ 1584, both known as good PGs producers, the thermophilic Thermomyces lanuginosus ROB and Rhizomucor pusillus A13.36 and the termoduric Aspergillus fumigatus N31. The fungi were bred in wheat bran in SSF, the mesophilic at 27ºC and the others at 45ºC, during periods of 10 to 15 days. The higher PGs producers where P. itallicum IZ 1584 (51U/g) and A. fumigatus N31 (59,40 U/g). PGs of thermophilc fungi have shown higher values of optimum temperature and termostability than mesophilic PGs. T. lanuginosus produced PG with the higher value of optimum temperature for activity (70ºC). A. fumigatus have shown the most thermostable PG, which mantained 100% of its original activity after 1 h of incubation at 50ºC in absence of substrate. Gel filtration chromatography and zymograms revealed the expression of 7 PG isoforms for A. niger, 3 isoforms for P. itallicum IZ 1584, T. lanuginosus ROB and R. Pusillus, and 2 isoforms for A. fumigatus N31.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:24:40Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2012-08-08Bitstream added on 2014-06-13T20:52:21Z : No. of bitstreams: 1 russo_vc_me_botfca.pdf: 369746 bytes, checksum: 0a8225daa88d162d6b78d8e5b5e4f7a3 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Universidade Estadual Paulista (UNESP) / O presente trabalho teve como objetivo avaliar a conservação refrigerada de frutos de abacates ‘Hass’ e ‘Fuerte’ submetidos à aplicação de atmosfera modificada ativa. Os frutos foram selecionados visando à homogeneização do lote quanto à ausência de injúrias e lavados com água e detergente no intuito de remover resíduos da colheita e microrganismos aderidos à superfície. A higienização dos abacates foi realizada com uma solução de hipoclorito de sódio a 1%, por aproximadamente 20 minutos antes da montagem do experimento. Os frutos das duas variedades foram acondicionados em embalagem de nylon+polietileno e submetidos a injeção de mistura de gases constituindo os tratamentos: I - mistura gasosa do ambiente (0,03% de CO2 e 21,0% de O2); II - 5,0% de CO2 e 4,0% de O2; III - 6,0% de CO2 e 4,0% de O2; IV - 7,0% de CO2 e 4,0% de O2 e V - 8,0% de CO2 e 4,0% de O2. Os frutos foram armazenados em câmara frigorífica a uma temperatura de 10ºC±1 e umidade relativa de 90±5% e avaliados durante 25 dias, sendo as análises realizadas a cada 5 dias. As análises realizadas foram perda de massa, atividade respiratória, potencial hidrogeniônico (pH), firmeza, acidez titulável (AT), sólidos solúveis (SS) e atividade das enzimas Pectinametilesterase (PME) e Poligalacturonase (PG). Os resultados foram submetidos à análise de variância e as médias foram comparadas pelo teste Scott-Knott ao nível de 1 ou 5% de probabilidade, conforme a característica avaliada. Nas condições em que os experimentos foram realizados, pode-se concluir que as concentrações de 5,0% e 8,0% de CO2 apresentaram os melhores resultados pós colheita dos abacates ‘Hass’ e ‘Fuerte’ frigorificado / This study aimed to evaluate the cold storage of fruit avocado ‘Hass’ and ‘Fuerte’ submitted to the application of active modified atmosphere. The fruits were selected aiming at the homogenization lot about the lack of injuries and washed with water and detergent in order to remove crop residues and microorganisms adhered to the surface. The cleaning of the avocados was performed with a solution of sodium hypochlorite 1% for about 20 minutes before assembling the experiment. The two varieties of fruits were packed in polyethylene + nylon and injected with mixture of gases constituting the treatments: I - the environment gas mixture (0,03% de CO2 e 21,0% de O2); II - 5,0% CO2 and 4,0% O2; III - 6,0% CO2 and 4,0% O2; IV - 7,0% CO2 and 4,0% O2 and V - 8,0% CO2 and 4,0% O2. The fruits were stored in cold chamber at a temperature of 10±1°C and relative humidity of 90±5% and evaluated for 25 days, with analyses performed every 5 days. The analyses were weight loss, respiratory activity, hydrogen potential (pH), firmness, titratable acidity (TA), soluble solids (SS), and activity of Pectinmethylesterase (SMEs) and Polygalacturonase (PG). The results were subjected to analysis of variance and the means are compared by the Scott-Knott test at 1 or 5 % probability, according to the trait. Under conditions in which the experiments were performed, one can conclude that concentrations of 5,0% and 8,0% CO2 yielded better post-harvest avocados ‘Hass’ and ‘Fuerte’ refrigerated

Orientador: Rogério Lopes Vieites / Banca: Erica Regina Daiuto Bastos / Banca: Sergio Marques Costa / Resumo: O presente trabalho teve como objetivo avaliar a conservação refrigerada de frutos de abacates 'Hass' e 'Fuerte' submetidos à aplicação de atmosfera modificada ativa. Os frutos foram selecionados visando à homogeneização do lote quanto à ausência de injúrias e lavados com água e detergente no intuito de remover resíduos da colheita e microrganismos aderidos à superfície. A higienização dos abacates foi realizada com uma solução de hipoclorito de sódio a 1%, por aproximadamente 20 minutos antes da montagem do experimento. Os frutos das duas variedades foram acondicionados em embalagem de nylon+polietileno e submetidos a injeção de mistura de gases constituindo os tratamentos: I - mistura gasosa do ambiente (0,03% de CO2 e 21,0% de O2); II - 5,0% de CO2 e 4,0% de O2; III - 6,0% de CO2 e 4,0% de O2; IV - 7,0% de CO2 e 4,0% de O2 e V - 8,0% de CO2 e 4,0% de O2. Os frutos foram armazenados em câmara frigorífica a uma temperatura de 10ºC±1 e umidade relativa de 90±5% e avaliados durante 25 dias, sendo as análises realizadas a cada 5 dias. As análises realizadas foram perda de massa, atividade respiratória, potencial hidrogeniônico (pH), firmeza, acidez titulável (AT), sólidos solúveis (SS) e atividade das enzimas Pectinametilesterase (PME) e Poligalacturonase (PG). Os resultados foram submetidos à análise de variância e as médias foram comparadas pelo teste Scott-Knott ao nível de 1 ou 5% de probabilidade, conforme a característica avaliada. Nas condições em que os experimentos foram realizados, pode-se concluir que as concentrações de 5,0% e 8,0% de CO2 apresentaram os melhores resultados pós colheita dos abacates 'Hass' e 'Fuerte' frigorificado / Abstract: This study aimed to evaluate the cold storage of fruit avocado 'Hass' and 'Fuerte' submitted to the application of active modified atmosphere. The fruits were selected aiming at the homogenization lot about the lack of injuries and washed with water and detergent in order to remove crop residues and microorganisms adhered to the surface. The cleaning of the avocados was performed with a solution of sodium hypochlorite 1% for about 20 minutes before assembling the experiment. The two varieties of fruits were packed in polyethylene + nylon and injected with mixture of gases constituting the treatments: I - the environment gas mixture (0,03% de CO2 e 21,0% de O2); II - 5,0% CO2 and 4,0% O2; III - 6,0% CO2 and 4,0% O2; IV - 7,0% CO2 and 4,0% O2 and V - 8,0% CO2 and 4,0% O2. The fruits were stored in cold chamber at a temperature of 10±1°C and relative humidity of 90±5% and evaluated for 25 days, with analyses performed every 5 days. The analyses were weight loss, respiratory activity, hydrogen potential (pH), firmness, titratable acidity (TA), soluble solids (SS), and activity of Pectinmethylesterase (SMEs) and Polygalacturonase (PG). The results were subjected to analysis of variance and the means are compared by the Scott-Knott test at 1 or 5 % probability, according to the trait. Under conditions in which the experiments were performed, one can conclude that concentrations of 5,0% and 8,0% CO2 yielded better post-harvest avocados 'Hass' and 'Fuerte' refrigerated / Mestre

Orientador: Eleni Gomes / Banca: Eleonora Cano Carmona / Banca: Hamilton Cabral / Resumo: As pectinases são enzimas com importantes aplicações econômicas, especialmente na indústria alimentícia. Pectinases termoestáveis, produzidas por microrganismos termofílicos, apresentam uma série de características que favorecem sua aplicação em processos industriais, como, por exemplo, estabilidade em ampla faixa de pH e temperatura e maior tolerância a agentes químicos desnaturantes de proteínas. Contudo, os principais microrganismos empregados na produção de poligalacturonases (PGs) são fungos mesofílicos. O presente trabalho teve por objetivo realizar um estudo comparativo de produção de PGs em fermentação em estado sólido (FES) por fungos mesofílicos e termofílicos. Foram utilizados os fungos mesofílicos Aspergillus niger NRRL 3112 e Penicillium itallicum IZ 1584, reconhecidos como bons produtores de PGs, os termofílicos Thermomyces lanuginosus ROB e Rhizomucor pusillus A13.36 e o termodúrico Aspergillus fumigatus N31. Os microrganismos foram cultivados em FES em farelo de trigo, os mesofílicos a 27ºC e os demais a 45ºC, por períodos de 10 a 15 dias. Os maiores produtores de PG foram P. itallicum IZ 1584 (51U/g) e A. fumigatus N31 (59,40 U/g). As PGs dos fungos termofílicos apresentaram maiores valores de temperatura ótima e maior termoestabilidade que as dos mesofílicos. T. lanuginosus produziu PG com maior valor de temperatura ótima (70ºC). A. fumigatus produziu a PG mais termoestável, que conservou 100% da atividade original após 1 h de incubação a 50ºC em ausência de substrato. Cromatografias em filtração em gel e zimogramas revelaram a expressão de 7 isoformas de PG em A. niger NRRL 3112, 3 isoformas em P. itallicum IZ 1584, T. lanuginosus ROB e R. pusillus, e 2 isoformas em A. fumigatus N31. / Abstract: Pectinases are enzymes with important economic applications, especially in food industry. Termostable pectinases, produced by termophilic microorganisms, display an array of characteristics that support their application in industrial processes, such as stability through a wide pH and temperature range, as well as higher tolerance to protein denaturating chemical agents. However, the major microoganisms employed in polygalacturonases (PGs) prodution are mesophilic fungi. The present work aimed to make a comparative study of PG production by mesophilic and thermophilc fungi in Solid-State Fermentation (SSF). The fungi employed were the mesophilic Aspergillus niger NRRL 3112 and Penicillium itallicum IZ 1584, both known as good PGs producers, the thermophilic Thermomyces lanuginosus ROB and Rhizomucor pusillus A13.36 and the termoduric Aspergillus fumigatus N31. The fungi were bred in wheat bran in SSF, the mesophilic at 27ºC and the others at 45ºC, during periods of 10 to 15 days. The higher PGs producers where P. itallicum IZ 1584 (51U/g) and A. fumigatus N31 (59,40 U/g). PGs of thermophilc fungi have shown higher values of optimum temperature and termostability than mesophilic PGs. T. lanuginosus produced PG with the higher value of optimum temperature for activity (70ºC). A. fumigatus have shown the most thermostable PG, which mantained 100% of its original activity after 1 h of incubation at 50ºC in absence of substrate. Gel filtration chromatography and zymograms revealed the expression of 7 PG isoforms for A. niger, 3 isoforms for P. itallicum IZ 1584, T. lanuginosus ROB and R. Pusillus, and 2 isoforms for A. fumigatus N31. / Mestre

O processamento da uva para produção de suco e vinho engloba diferentes processos tecnológicos, como por exemplo, o tratamento enzimático, onde usualmente são utilizadas preparações de enzimas comerciais, buscando-se aprimorar processos como clarificação e extração. Entretanto, esse é um tratamento que demanda elevado tempo de processamento, sendo relevante a busca por novas tecnologias a fim de apurar o processo. O ultrassom pode ser utilizado como uma alternativa para reduzir o tempo de processamento e acrescer qualidade ao produto, pois além de ser uma técnica sustentável, pode proporcionar benefícios no uso combinado com enzimas, favorecendo as reações em decorrência de seus efeitos. Neste trabalho, o uso em conjunto de tratamento enzimático (ET), ultrassom (US), e agitação mecânica (MS) foi avaliado na extração do mosto da uva Cabernet Sauvignon, a fim de compreender os efeitos das técnicas combinadas. Inicialmente, nove preparados enzimáticos comerciais foram caracterizados segundo suas atividades enzimáticas e aplicados para extração do mosto, avaliando a variação de temperatura (40, 50 e 60 °C), tempo (15 e 30 min), e concentração de enzima (0,01 a 2,0 U.g-1). Os melhores resultados foram obtidos com o preparado Zimopec PX5® nas condições de 1,0 U.g-1 de pectinase a 50 °C por 30 min. A extração do mosto apresentou aumento significativo nos parâmetros de qualidade avaliados (cor, sólidos solúveis totais, rendimento de extração, capacidade antioxidante, antocianinas totais) quando os três métodos de extração (US, MS e ET) foram combinados, principalmente na presença do ultrassom. Tendo em vista o efeito sinérgico obtido entre a aplicação enzimática e o ultrassom na extração do mosto, um novo estudo foi conduzido buscando investigar a influência da sonicação na eficiência catalítica das enzimas pectinase (PE), xilanase (XLN) e celulase (CE). Para isso, as atividades enzimáticas foram avaliadas em diferentes pHs e em amostras de enzima e substratos submetidas a um tratamento prévio de sonicação por tempos determinados (0 – 30 min). Os parâmetros cinéticos e termodinâmicos foram estimados, apresentando um efeito positivo do US na atividade das enzimas. A sonicação prévia do substrato contribuiu significativamente para o aumento da atividade de XLN, enquanto a sonicação prévia da enzima melhorou a atividade da CE e PE. Os resultados apresentaram um aumento na velocidade de hidrólise das enzimas com o uso do US, assim como um aumento da eficiência catalítica (Vmax/Km), mostrando o potencial da aplicação do US para ativação das enzimas. De acordo com os resultados obtidos, pode-se afirmar que o ultrassom proporcionou melhorias na extração do mosto, podendo ser utilizado como uma técnica alternativa de processo, bem como apresentou efeitos benéficos sobre as atividades enzimáticas. / Grape processing for juice and wine production encompasses different technological processes, such as enzymatic treatment, that usually uses commercial enzyme preparations to improve clarification and extraction processes. However, this is a treatment that demands high processing time, being relevant the search for new technologies in order to improve the whole process. Ultrasound (US) can be used as an alternative to reduce the processing time and improve the quality of the product, moreover, it can provide benefits in the combined use with enzymes, favoring the enzymatic reactions. In this work, the combined use of enzymatic treatment (ET), ultrasound (US), and mechanical agitation (MS) was studied in order to understand the effects of the techniques on Cabernet Sauvignon must extraction. Initially, nine commercial enzyme preparations were characterized according to their enzymatic activities and applied to must extraction, evaluating temperature (40, 50 and 60 °C), time (15 and 30 min), and enzyme concentration (0.01 to 2.0 Ug-1). The best results were obtained for the preparation Zimopec PX5® under conditions of 1.0 U.g-1 of pectinase at 50 °C for 30 min. A significant increase on quality parameters (color, °Brix, yield, antioxidant capacity, total anthocyanins) was obtained to extraction combining the three methods (US, MS and ET), mainly when US were applied. Based on these previous results, a new study was conducted to investigate the influence of sonication on the catalytic efficiency of the enzymes pectinase (PE), xylanase (XLN) and cellulase (CE). The enzymatic activities were evaluated at different pH and in samples of enzyme and substrates submitted to a previous treatment of sonication by determined times (0 - 30 min). The kinetic and thermodynamic parameters were estimated, showing a positive effect of the ultrasonic treatment on the enzymatic activity. Previous sonication of the substrate contributed significantly to the increase in XLN activity, whereas the previous sonication of the enzyme improved the activity of CE and PE. This research showed the potential benefits of ultrasound treatment on reaction rate and catalytic efficiency (Vmax/Km) improvement of enzymes, attesting that US can be used to increase the catalytic efficiency of pectinase, xylanase and cellulase enzymes. According to the obtained results, it can be affirmed that ultrasound improved the extraction process, and can be applied as an alternative technique, as well as provided beneficial effects on the enzymatic activity.

CoordenaÃÃo de AperfeÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / Os corantes artificiais, tais como amarelo sÃlido e laranja GGN, vÃm preocupando a populaÃÃo mundial por sua natureza tÃxica. Em substituiÃÃo a esses compostos, fontes alternativas de corantes naturais estÃo sendo buscadas pelos pesquisadores. O bagaÃo do pedÃnculo do caju, subproduto da indÃstria de sucos, apresenta quantidade apreciÃvel de carotenÃides, compostos com poder corante e biologicamente ativos, alÃm de apresentar teor de flavonÃides, sendo uma fonte promissora de corantes naturais. Este trabalho teve como objetivo estudar a obtenÃÃo de carotenÃides e flavonÃides a partir do bagaÃo do pedÃnculo do caju por maceraÃÃo enzimÃtica. Para o estudo da maceraÃÃo foi utilizado o bagaÃo de caju proveniente da indÃstria e um complexo enzimÃtico pectinolÃtico. Na primeira etapa do trabalho, selecionaram-se os melhores parÃmetros de proporÃÃo bagaÃo: Ãgua, concentraÃÃo enzimÃtica, tempo e temperatura de maceraÃÃo, em escala de bancada, cujo procedimento baseou-se na determinaÃÃo do parÃmetro b de cor instrumental. Definidos esses parÃmetros, os experimentos foram conduzidos em escala de planta piloto, nas quais os extratos foram obtidos por cinco ciclos de prensagem/diluiÃÃes sucessivas. O extrato foi centrifugado, obtendo-se um resÃduo e um sobrenadante, que foi concentrado a vÃcuo. Foi realizada caracterizaÃÃo fÃsico-quÃmica dos extratos brutos, concentrados e do resÃduo. Os resultados revelaram que as melhores condiÃÃes de maceraÃÃo do bagaÃo do caju para a obtenÃÃo de carotenÃides foram a temperatura de 30ÂC, proporÃÃo 1:1 (bagaÃo: Ãgua), adiÃÃo de 500 ppm de complexo enzimÃtico pectinolÃtico e tempo de incubaÃÃo de 1 hora. JÃ para o teor de flavonÃides, a adiÃÃo de preparado enzimÃtico pectinolÃtico, combinado com um aumento de 10ÂC na temperatura, aumentaram o teor desses compostos nos extratos. A concentraÃÃo do extrato resultou em perda dos teores de carotenÃides, vitamina C e compostos fenÃlicos, gradativamente, com o aumento dos nÃveis de concentraÃÃo.

Submitted by Nathália Faria da Silva (nathaliafsilva.ufv@gmail.com) on 2017-07-13T14:30:26Z No. of bitstreams: 1 texto completo.PDF: 392257 bytes, checksum: cedbde0495c381e0793f30277cca03c4 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-07-13T14:30:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.PDF: 392257 bytes, checksum: cedbde0495c381e0793f30277cca03c4 (MD5) Previous issue date: 2001-09-06 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Os genes Penicillium região pgg1 e pgg2, griseoroseum, codificadora do que codificam poligalacturonases foram clonados e gene pgg1 possui caracterizados. 1251 pares de em A bases (pb) e é interrompida por íntrons de 55 e 67 pb, posicionados por comparação com a seqüência do cDNA correspondente. Uma proteína de 376 aminoácidos (aas) foi obtida da tradução deste gene com e apresenta massa um molecular potencial e pI sítio estimados de em glicosilação 38,4 KDa (Asn 307 ), e 5,31, respectivamente. O gene pgg2, de 1165 pb, também é interrompido por dois íntrons de 58 pb. Os íntrons de pgg1 e pgg2 apresentam posições conservadas, embora o mesmo não tenha sido verificado com as suas seqüências. A proteína deduzida de pgg2 possui 369 aas, massa molecular 38,3 KDa, pI 8,31 e dois possíveis sítios de (Asn 300 glicosilação Asn 338 ). e A identidade entre as proteínas PGG1 e PGG2 foi de 57,5%. Análise mostrou por que hibridização do genes e os únicas no genoma gênero Penicillium pgg1 do fungo. foram DNA total de pgg2 estão Diferentes investigadas P. griseoroseum presentes espécies quanto em de à cópias fungos do presença de genes de PG em seu genoma. Os resultados revelaram que a essas espécies contêm PGs codificadas por poucos genes, ao contrário do observado possuem em Aspergillus famílias de genes niger de PG e Botrytis constituídas cinerea, por no que mínimo cinco membros. A expressão dos genes pgg1 e pgg2 foi analisada por hibridização do RNA total e pela técnica de RT-PCR. Ambos os genes são transcricionalmente regulados, porém com expressão diferenciada entre si. A expressão do gene pgg1 foi verificada apenas em 76 horas de cultivo do micélio em meio com pectina suplementado com extrato de levedura, enquanto o transcrito do gene pgg2 expressão fontes não foi de de com detectado ambos os carbono, em todos genes como também sacarose extrato de levedura. detectados apenas na presença adição extrato de levedura. pgg2 de os e tempos foi de analisada glicose, de pectina, Contudo, a em pgg1 ou foram independente expressão A outras suplementadas Transcritos de cultivo. do da gene foi reprimida somente em meio contendo glicose. A adição de extrato de levedura ao meio de cultivo contendo glicose teve um efeito positivo sobre a expressão de pgg2, embora um nível maior de expressão tenha sido verificado na presença de sacarose e pectina. As regiões 5’ terminais dos genes pgg1 e pgg2 foram sequenciadas para caracterizar cis-elementos e analisar a interação com proteínas reguladoras. Ensaios de migração retardada em gel foram realizadas para comprovar a funcionalidade de alguns cis-elementos. Extratos a a protéicos nucleares foram diferentes proteína preparados fontes foi reguladora de carbono. visualizada do gene de quando pgg2 micélio A crescido em meio formação de complexos fragmentos de DNA contendo os cis-elementos da com DNA- região CCAAT e TATAATTAA foram utilizados. Um possível elemento de resposta ao cAMP foi localizado na posição -757. A região reguladora do gene pgg1 possui um potencial sítio de ligação para o regulador geral CREA sobreposto ao TATA “box”, o que pode ser uma explicação para a ausência de expressão deste gene na presença de glicose. / The polygalacturonase-encoding Penicillium griseoroseum were genes cloned pgg1 and and pgg2 from characterized. The 1251-bp coding region of the pgg1 gene is interrupted by two introns of 55 and 67 bp deduced by comparison with the cDNA sequence. A potencial glycosilation nucleotide mass polypeptide sequence was 38.4 KDa of with 376 site at pgg1. and consists of 1165 bp introns. The positions amino The with a acids residues with a was predicted from protein estimated molecular Asn 307 pI of and is also of the introns 5.31. The pgg2 gene by two 58-bp interrupted were the conserved in both genes however no conservation was seen in their sequences. The pgg2 encodes a protein of 369 residues with estimated mass and pI of 38.3 glycosilation KDa sites and were 8.31, respectively. identified at Asn 300 Two and putative Asn . 338 Based on the deduced amino acid sequence, PGG1 shows 57.5% identity with PGG2. The genome pgg1 of analysis. and P. The pgg2 genes griseoroseum presence of exist as as single copies in the revealed by total DNA blot corresponding PG genes in otherPenicillium species was investigated and the results show that these enzymes are encoded by few genes. A different pattern is reported for Aspergillus niger and Botrytis cinerea where the PG gene family consists of at least five members. RT-PCR and was employed to investigate the expression of pgg1 pgg2 genes. Both genes are regulated at the transcription level, seen. although The pgg1 cultivation while in pgg2 analyzed. some differences gene was pectin Total RNA detected extracted expression after supplemented was was their expressed medium transcript in 76 with in from hours yeast all were extract, time mycelia of points grown on sucrose or glucose, with or without yeast extract. Pectin was the only condition tested that induced the expression of pgg1, even in the expressed absence under of almost yeast all pgg2-specific mRNA could medium the addition while extract. conditions be The studied. observed on yeast extract of pgg2 gene was However, no glucose-containing abolished this repressive effect. The 5’ regions of the pgg1 and pgg2 genes were sequenced in order to interaction of characterize with regulatory electrophoresis extracts were sources. cis-acting proteins mobility prepared from DNA-protein elements was shift mycelia complexes investigated assays. grown were and on their by means Crude nuclear different carbon visualized when DNA fragments containing CCAAT and TATAATTAA were used. A putative cAMP response element translation initiation pgg1 has gene a was site. potential detected The 5’ at –766 upstream binding site from sequence for the the of the global repressor CREA which overlaps the TATA box. This could explain the repressive effect of glucose on pgg1 expression. Only few cis-acting elements are shared by the and this could justify the pgg1 and pgg2 promoters differential expression of the polygalacturonase-encoding genes from P. griseoroseum.

The waste from agricultural and food industry are accessible in large quantity anywhere in the whole world nowadays. Most of these wastes include cellulose (30 - 40 %), hemicellulose (20 - 40 %) and lignine (10 - 20 %). Therefore these waste materials have wide use as the substrates for the microbial growth and the production of the enzymes. The microorganisms are able to use organic compounds from the wastes as the source of energy for the growth and carbon for synthesis of cellular biomass [24]. Wheat and rice straw are possible to use as the substrates for cultivation of the microorganisms and following production of the enzymes. In this thesis the utilization of the wastes from food industry for the production of the enzymes by the microorganisms was studied. We observed utilization of wheat straw as source of energy for growth of tested microorganisms and investigated their ability for the production of oxidoreductase (laccase). The optimalization of growth conditions of Aureobasidium pullulans was proceeded. Further the activity of laccase was studied. Milled wheat straw was used as the substrate. The cultivation was done in the thermoregulator at the temperature of 27°C. The activity of laccase was not found in this thesis. Petri dishes were contaminated by three unknown microoganisms during optimalization of growth of Aureobasidium pullulans. One of them produced laccase in cultivation with straw.

Orientador: Eleni Gomes / Banca: Márcia Luzia Rizzatto / Banca: Tatiane Iembo / Resumo: Os resíduos agroindustriais compostos por, em sua maior parte, lignocelulose, podem ser desestruturados em monômeros de açúcares e derivados fenólicos que, por sua vez, podem ser convertidos em bioprodutos com valor agregado como etanol de segunda geração, ácidos orgânicos, aditivos para alimentos, entre outros. O processo de desestruturação da lignocelulose envolve, geralmente, um tratamento químico e/ou físico, seguido de sacarificação enzimática, que requer um coquetel multi-enzimático composto por celulases, hemicelulases, ligninases e enzimas acessórias, como as oxidases e pectinases. Estas últimas, além de aumentar a eficiência das primeiras, com consequente aumento no rendimento, aumentam também a velocidade do processo, devido à degradação da pectina da parede celular vegetal. Considerando que o grupo de pesquisa ao qual esse trabalho está vinculado tem desenvolvido pesquisas com as ligninases, celulases, hemicelulases e pectinases, este estudo teve por objetivo a produção, caracterização físico-química e a purificação parcial de pectinases produzidas pelo fungo termofílico Rasamsonia emersonii BC, e a avaliação do efeito dessas enzimas quando adicionadas ao coquetel enzimático produzido pelo fungo Myceliophthora thermophila JCP 1-4, composto por celulases e hemicelulases, sobre a hidrólise da palha de cana-deaçúcar. Os resultados mostraram que, utilizando-se a mistura de bagaço de laranja e de cana-de-açúcar como substrato para cultivo em estado sólido para produção... / Abstract: Agroindustrial wastes whose composition mainly lignocellulose can be deconstruted into sugar monomers and phenolic derivatives, which can be converted into added value bioproducts such as second generation ethanol, organic acids, additives for food and others. The process of destruction of lignocellulose usually involves a chemical and/or physical treatment, followed by enzymatic saccharification. This process requires a multi-enzymatic cocktail composed of cellulases, hemicellulases, ligninases and accessory enzymes, such as oxidases and pectinases. The addition of the pectinases increases the efficiency of the saccarification, resultin in the higher yield and speed of the process, due to the degradation of pectin from the plant cell wall. Considering that the research group to which this work is linked, has developed researches with ligninases, cellulases, hemicelluloses and pectinase, this study had the objective of the production, physicochemical characterization and partial purification of pectinases produced by the thermophilic fungus Rasamsonia emersonii BC and the evaluation of the effect of the addition of this enzyme to the enzymatic cocktail produced by the fungus Myceliophthora thermophila JCP 1-4 containing cellulases and hemicellulases, on the hydrolysis of sugarcane straw. The results showed that, using a mixture of orange and sugarcane bagasses as a substrate for fungus cultivation by solid-state fermentation, 471.05 U g-1 of pectinase activity (evaluated as ... / Mestre