Submitted by Edineia Teixeira (edineia.teixeira@unioeste.br) on 2018-10-19T17:25:58Z No. of bitstreams: 2 Juliana_Pagnonceli_2018.pdf: 1171494 bytes, checksum: 7cdad7d4daba3285af407e74a949221c (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2018-10-19T17:25:58Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Juliana_Pagnonceli_2018.pdf: 1171494 bytes, checksum: 7cdad7d4daba3285af407e74a949221c (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2018-08-28 / Pectinases are enzymes in increasing use in the industrial sector as in the juice, wine, food, paper and fabric industries. They can be produced by a variety of microorganisms, but the fungi have greater advantages because they adapt to the great variety of substrates, they have a fast growth and they present wide prevalence in the environment. Pectinases act on pectin, which is one of the major components of the cell wall of plants and is rich in galacturonic acid (GalA). Among pectinases, polygalacturonase (PG) degrades the pectin molecule by acting internally and randomly in the chain, releasing oligosaccharides (endo-PG), or by attacking the non-reducing end of the chain, releasing monosaccharides (exo-PG). In view of the above, the objective of this work was to investigate the production of a polygalacturonase from the fungus Penicillium janthinellum VI2R3M, which was isolated from the Atlantic Forest of the West of Paraná, and afterwards, to purify, characterize and test a possible applicability. The enzyme was produced by culturing in Khanna medium, then purified through chromatographic columns and its purity and molecular weight confirmed by electrophoresis under denaturing conditions (SDS-PAGE). Subsequently, the enzyme was biochemically characterized in terms of pH, temperature, influence of metal ions, substrate specificity, hydrolysis products, molecular weight, kinetic parameters (Km, Vmáx, Kcat) and application of juice clarification. A PG was purified after two chromatographic steps involving ion exchange columns (DEAE-Sephadex) and molecular filtration (Sephadex G100). The purity and molecular mass (102.0 kDa) of the enzyme were determined by SDS-PAGE. The enzyme showed maximum activity at pH 5.0 and temperature at 50 °C, remaining 100% stable at 50 °C for 30 minutes and 80% at pH 3.0 to 5.0 for 24 hours. The Mg2+ metal ion increased enzyme activity significantly. Kinetic parameters, that is, Km, Vmax e Kcat for pectin hydrolysis were 2.56 mg/mL, 163.1 U/mg and 277s-¹, respectively. PG is highly specific for the polygalacturonic acid substrate and generated mono-galacturonic acid, products characteristic of exo-PG action. The clarified juices of orange, apple and mango presented an increase in transmittance at 35, 45, 49%, respectively, with reduction of color in 22, 51, 55%, respectively. In this way, the exo-PG of P. janthinellum VI2R3M has interesting biochemical characteristics for application in juice industries. / Pectinases são enzimas em crescente uso no setor industrial como na indústria de sucos, vinhos, alimentos, papel e tecidos. Podem ser produzidas por uma variedade de microrganismos, mas os fungos apresentam maiores vantagens pois se adaptam a grande variedade de substratos, possuem um rápido crescimento e apresentam ampla prevalência no meio ambiente. As pectinases atuam sobre a pectina, que é um dos principais componentes da parede celular de plantas e é rica em ácido galacturônico (GalA). Entre as pectinases, a poligalacturonase (PG) degrada a molécula de pectina atuando internamente e ao acaso na cadeia, liberando oligossacarídeos (endo-PG), ou por ataque da extremidade não redutora da cadeia, liberando monossacarídeos (exo-PG). Diante do exposto, o objetivo deste trabalho foi investigar a produção de uma poligalacturonase a partir do fungo Penicillium janthinellum VI2R3M, que foi isolado da Mata Atlântica do Oeste do Paraná, e após, purificar, caracterizar e testar uma possível aplicabilidade. A enzima foi produzida através de cultivo em meio Khanna, em seguida foi purificada através de colunas cromatográficas e sua pureza e massa molecular confirmada por eletroforese em condições desnaturantes (SDS-PAGE). Posteriormente, a enzima foi caracterizada bioquimicamente quanto ao pH, temperatura, influência dos íons metálicos, especificidade ao substrato, produtos de hidrólise, peso molecular, parâmetros cinéticos (Km, Vmáx, Kcat) e verificada a aplicação na clarificação de sucos. Uma PG foi purificada após duas etapas cromatográficas envolvendo colunas de troca iônica (DEAE-Sephadex) e filtração molecular (Sephadex G100). A pureza e massa molecular (102,0 kDa) da enzima foram determinadas por SDS-PAGE. A enzima apresentou atividade máxima em pH 5,0 e na tempertatura de 50 °C, mantendo-se 100% estável a 50 °C por 30 minutos e 80% em pH 3,0 a 5,0 por 24 horas. O íon metálico Mg2+ aumentou a atividade da enzima significativamente. Parâmetros cinéticos, ou seja, o Km, Vmax e Kcat para hidrólise da pectina foram de 2,56 mg/mL, 163,1 U/mg e 277s-1 respectivamente. A PG é altamente específica para o substrato ácido poligalacturônico e gerou ácido mono-galacturônico, produtos característicos da ação de exo-PG. Os sucos clarificados de laranja, maçã e manga apresentaram aumento da transmitância em 35, 45, 49%, respectivamente, com redução da cor em 22, 51, 55%, respectivamente. Dessa forma, a exo-PG de P. janthinellum VI2R3M possui características bioquímicas interessantes para aplicação em indústrias de sucos.

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.

Made available in DSpace on 2015-03-26T13:42:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 520006 bytes, checksum: baf36fdbccb290fdbea3be4be8fae1fc (MD5) Previous issue date: 2007-03-12 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Penicillium griseoroseum has been described as a promising species for polygalacturonase (PG) and pectin lyase (PL) production. However, the genes encoding these enzymes in this organism require induction by pectin and are repressed by glucose. One strategy to increase the expression of these genes is the replacement of original promoter by a strong constitutive one. Thus, in order to obtain PG and PL overproducing strains with no need of pectin induction, we performed the co-transformation of previously described recombinant T105, a strain that contains additional copies of plg1 gene under the control of gpdA promoter from Aspergillus nidulans, using the plasmids pAN52pgg2 and pAN7.1. The resulting strains showed at least one copy of pAN52pgg2 into the genome. A genetically stable strain, named recombinant R20 was chosen for further characterization because of its high levels of PG and PL activity compared to the other recombinant strains obtained. This strain exhibited elevated production of both enzymes when cultivated in presence of glucose, sucrose or sugar cane juice. Increases of up to 11 times in PG activity and 45 times in PL activity were detected when the recombinant R20 was cultivated in sugar cane juice, in comparison with the wild type strain grown in optimized production conditions. The maximum production of PG, PL, and dry mycelium mass by recombinant strain was observed in the following conditions: inoculum of 106 conidia.mL-1, 1% glucose, 200 mL of culture medium in 500 mL Erlenmeyer flasks, and incubation time of 72 to 96 hours under agitation of 150 RPM at 25oC. Denaturing SDS-PAGE of the recombinant R20 culture filtrate revealed the presence of two protein bands of about 38 and 36 KDa corresponding to PG and PL, respectively. In addition, this strain secreted 18 mg of total protein per liter of culture medium in 120 hours of incubation, being PG and PL the main protein secreted. These results will be valuable for the setting of enzyme production experiments in large scale and ultimately in the application of R20 strain for industrial production of pectinases. / Penicillium griseoroseum foi descrita como uma espécie promissora para a produção de poligalacturonase (PG) e pectina liase (PL). No entanto, os genes que codificam estas enzimas em P. griseoroseum requerem indução por pectina e sofrem repressão catabólica na presença de glicose. Uma estratégia para aumentar a expressão destes genes é a substituição do promotor endógeno por um promotor forte e constitutivo. Desse modo, para se obter linhagens com alta produção de poligalacturonase e pectina liase, sem a necessidade de indução, foi feita a co-transformação da linhagem recombinante 105, que possui cópias adicionais do gene plg1 sob controle do promotor do gene gpd de A. nidulans, utilizando-se os plasmídeos pAN52pgg2 e pAN7.1. As linhagens recombinantes obtidas apresentaram, pelo menos, uma cópia do pAN52pgg2 integrada no genoma. A linhagem mitoticamente estável, denominada recombinante R20 de P. griseoroseum, foi selecionada por apresentar a maior produção de PG e PL em comparação com as demais linhagens recombinantes obtidas. Esta linhagem apresentou uma elevada produção de poligalacturonase e pectina liase, quando cultivada em presença de glicose, sacarose ou caldo de cana. Aumentos de 11 vezes na atividade de PG e de 45 vezes na atividade de PL ocorreram, quando a linhagem recombinante R20 foi cultivada em caldo de cana, em relação à linhagem selvagem cultivada em condições ótimas de produção. A maior produção de PG, PL e massa micelial seca pela linhagem recombinante R20 foi obtida, quando se utilizou inóculo de 106 conídios/mL, concentração de glicose 1% (p/v), volume de 200 mL de meio de cultivo em Erlenmeyers de 500 mL e tempo de cultivo de 72 a 96 horas, sob agitação de 150 RPM a 25ºC. No perfil protéico da linhagem recombinante R20 evidenciou-se a presença de duas bandas de proteínas distintas com aproximadamente 38 e 36 kDa, que correspondem a PG e a PL, respectivamente. A linhagem apresentou baixa atividade de protease no período final de cultivo, enquanto a atividade celulolítica não foi detectada nas condições avaliadas. Além disso, a linhagem recombinante R20 teve uma secreção de 18 mg de proteína total/L em 120 horas de cultivo, sendo pectina liase e poligalacturonase preferencialmente secretadas. Os resultados são úteis para a condução de experimentos de otimização em larga escala e posterior aplicação da linhagem recombinante R20 na indústria de produção de pectinases.

Made available in DSpace on 2015-03-26T13:51:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo correto.pdf: 535635 bytes, checksum: 2ca42e241dd388099a705af6f2c401d0 (MD5) Previous issue date: 2008-10-30 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Filamentous fungi are recognized as excellent producers of extracellular enzymes and the genetically modified strains have made possible the production of pectinases with greater specificity and purity, better use of raw materials and lower production of waste. The production of pectin lyase (PL) and polygalacturonase (PG) by genetically modified strain Penicillium griseoroseum T20 has been studied. The response surface methodology (RSM) was used to optimize PL and PG production. The parameters sucrose concentration and cultivation time were evaluated. The highest PL production in Erlenmeyer flasks with 200 mL of culture medium was achieved after 87.7 h in sucrose 15.7 g/L and the highest PL estimated activity was 2428 U/ml. The higher PG production in Erlenmeyer flasks with 200 mL of culture medium was achieved after 83.8 hours and the highest PG estimated activity was 9465 U/ml. The sucrose concentration showed no significant influence on the production of this enzyme. The optimization in Erlenmeyer flasks was followed by the scaleup to 10 L bioreactor. The aeration conditions were evaluated and the highest PL and PG activity was observed in 1.0 L of air per minute. Under this condition, the strain showed low protease activity, just in the final period of cultivation, and β-glucosidase activity was not detected. The protein profile of the recombinant strain T20 showed the presence of two distinct bands of with approximately 38 and 36 kDa. These bands corresponded to PL and PG, respectively. The mycelial growth of the strain P. griseoroseum T20 has been studied by RSM, and the maximum mycelial dry weight observed was 8.63 g/L, on 30 g/L sucrose and 120 hours of cultivation. The mycelial morphology suggested a link between the occurrence of free and dispersed hyphae and the production of PL and PG. The kinetic parameters of fermentation were determined and compared between the scales of PL and PG production. The maximum total protein was 9.1 and 9.5 mg/L in cultures of 200 ml and 10 L, respectively. The specific PL (PspePLp) and PG (PspePGp) activities in relation to total protein were 353 and 613 U/g at 200 mL cultivation and 305 and 1106 U/g at 10 L cultivation, respectively. The maximum yield of PL (PdPL) and PG (PdPG) observed were 33.4 and 73.3 U/mL.h at 200 mL cultivation and 24.1 and 289 U/L.mL.h at 10 L. The performance parameters of PL (RPL/S) and PG (RPG/S) were 214 and 352 at 200 ml cultivation and 87.4 and 1049 at 10 L, respectively. The PL and PG production between P. griseoroseum T20 and P. griseoroseum wide type strain was compared. Increases of more than 400 times in the PL production and at least 14 times in the PG production were observed. The results suggest the great potential for industrial application of this strain for the production of PL and PG. / Fungos filamentosos são reconhecidos como excelentes produtores de enzimas extracelulares e as linhagens geneticamente modificadas têm tornado possível a produção de pectinases com maior especificidade e pureza, melhor utilização de matéria-prima e menor produção de resíduos. O processo de produção de pectina liase (PL) e poligalacturonase (PG) pela linhagem geneticamente modificada Penicillium griseoroseum T20 foi estudado. As condições ótimas de cultivo para a produção de PL e PG foram determinadaspor meio da Metodologia de Superfície de Resposta (RSM). A maior produção de PL em frascos Erlenmeyer com 200 mL de meio de cultivo foi obtida após 87,7 h em meio contendo sacarose em concentração inicial de 15,7 g/L, sendo a maior atividade de PL estimada de 2.428 U/mL. A maior produção de PG em frascos Erlenmeyer com 200 mL de meio de cultivo foi obtida após 83,8 h, sendo a maior atividade de PG estimada de 9.465 U/mL. A concentração de sacarose não mostrou influência significativa sobre a produção dessa enzima. Após otimização dos fatores tempo de cultivo e concentração de sacarose em Erlenmeyers, foi feito o escalonamento para biorreator com 10 L de trabalho. A condição de aeração que proporcionou a maior atividade de PL e PG foi de 1,0 L de ar por minuto. Nessa condição, a linhagem apresentou baixa atividade de protease no período final de cultivo e não foi detectada atividade de β-glicosidase. O perfil protéico da linhagem recombinante T20 mostrou a presença de duas bandas de proteínas distintas com aproximadamente 38 e 36 kDa, correspondentes à PG e à PL, respectivamente. O crescimento micelial da linhagem P. griseoroseum T20 foi estudado por meio da RSM, e a massa micelial seca máxima estimada foi de 8,63 g/L, na condição de 30 g/L de sacarose após 120 horas de cultivo. A avaliação da morfologia micelial sugeriu a existência de uma relação entre a ocorrência de hifas livres e dispersas e a produção de PL e PG. Os parâmetros cinéticos da fermentação foram determinados e comparados entre as escalas de produção de PL e PG. A proteína total máxima observada foi de 9,1 e 9,5 mg/L nos cultivos de 200 mL e 10 L, respectivamente. As atividades específicas de PL (PspePLp) e PG (PspePGp) em relação à proteína total foram de 353 e 613 U/μg no cultivo em 200 mL e de 305 e 1.106 U/μg no cultivo em 10 L, respectivamente. As produtividades enzimáticas máximas de PL (PdPL) e PG (PdPG) observadas foram de 33,4 e 73,3 U/mL.h em 200 mL e de 24,1 e 289 U/mL.h em 10 L. Os parâmetros rendimento de PL (RPL/S) e de PG (RPG/S) calculados foram de 214 e 352 no cultivo em 200 mL e de 87,4 e 1.049 no cultivo em 10 L, respectivamente. A produção de PL e PG entre as linhagens P. griseoroseum T20 e P. griseoroseum selvagem foi comparada e aumentos de mais 400 vezes na produção de PL e de pelo menos 14 vezes na produção de PG foram observados. Os resultados sugerem o grande potencial de aplicação industrial dessa linhagem para a produção de PL e PG.

Submitted by Emanuel Varela Cardoso (emanuel.varela@ufcg.edu.br) on 2018-05-08T19:36:33Z No. of bitstreams: 1 MATHEUS SERRANO DE MEDEIROS – DISSERTAÇÃO (PPGEG) 2016.pdf: 1109873 bytes, checksum: 1cf7065cdf5a41264131e8b3448f8f38 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-05-08T19:36:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 MATHEUS SERRANO DE MEDEIROS – DISSERTAÇÃO (PPGEG) 2016.pdf: 1109873 bytes, checksum: 1cf7065cdf5a41264131e8b3448f8f38 (MD5) Previous issue date: 2016-05 / Capes / A laranja pêra é uma das principais matérias-primas para a agroindústria brasileira. Da laranja pode-se extrair o suco, essências e o bagaço, este último sendo considerado um resíduo agrícola do processo da indústria de suco, onde representa em torno de 49,0% da composição da fruta, ou seja, aproximadamente a metade do total da produção de laranja destinada a produção de suco no Brasil. O objetivo deste trabalho foi o produzir pectinas e através da fermentação semissólida, sendo utilizado como substrato o bagaço da laranja pêra em forma de farinha e como agente da fermentação um fungo filamentoso Aspergillus niger mutante CCT0916. O processo produtivo foi realizado com um planejamento fatorial 2³ com três pontos centrais. Foram analisadas a influência das variáveis independentes: umidade (40, 50 e 60%); suplementação do meio com fonte de nitrogênio (1, 1,5 e 2%) e temperatura (25, 30 e 35 °C), utilizou-se como fonte de nitrogênio o sulfato de amônia, observando-se estas influencias na síntese de pectinase. A composição físico-química da farinha do bagaço apresentou umidade de 10,3% em b.u., cinzas de 2,562%, a distribuição granulométrica apresentou 58 % com grânulos de 0,841 mm proteína total de 3,428%, pectina de 4,25%, pH de 4,026, ART de 33,30%, AR de 17,867%, sólidos solúveis de 40 °Brix e densidade 0,658 g/mL. O quarto ensaio (60% de teor de água, 2,0% de N e 25 °C) foi o que melhor apresentou atividade poligalacturonásica, nas condições de 60% de umidade, 2% de suplementação de fonte de nitrogênio e 25 °C de temperatura, obtendo-se 18,78 U/g, ratificando o modelo estatístico da superfície de resposta que apresentou produção de atividade poligalacturonásica de 16 U/g. / Orange - Pear is one of the main raw materials for the Brazilian agribusiness. This fruit extract the juice, and bagasse essence, the latter being considered a waste product of the juice industry process , which is around 49.0% of the fruit composition , approximately half of the total production orange intended for juice production in Brazil. The objective of this work was to study the production of pectinase through semisolid fermentation is used as a substrate pulp of the orange - pear shaped flour and as a leavening agent of a filamentous fungus Aspergillus Niger mutant CCT0916 .Through the experimental design 2³ with three central points , the data were analyzed using Statistica 7.0 statistical software , we analyzed the influence of independent humidity variables (40, 50 and 60%) , the medium supplemented with a nitrogen source (1, 1.5 and 2%) and temperature (25, 30 and 35 °C) was used as the nitrogen source ammonium sulfate. The physical and chemical composition of bagasse flour showed moisture of 10.3% wb, ash 2,562%, 3,428% total protein, pectin 4.25%, pH 4,026, ART 33.30%, AR 17.867 % soluble solids of 40° Brix and density 0,658 g / ml. The four test was the best presented polygalacturonase activity under the conditions of 60% moisture content, 2% nitrogen source of supplementation and 25 °C, yielding 18.78 U/g , confirming the statistical model of surface response which features production polygalacturonase activity of 16 U/g .

Made available in DSpace on 2015-04-17T14:49:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 1353340 bytes, checksum: 960259983d017f61365d51ac1741281b (MD5) Previous issue date: 2014-01-17 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / As an essential element for plant metabolism, potassium has important role as an activator or as cofactor of many enzymes, acting in several metabolic processes. The supply of potassium (K) fertilization can induce several processes, including those related to fruit quality. Thus, K is known as the "quality element". Therefore, it was evaluated the Paluma guava cultivar, subjected to three doses of K in three maturity stages, with the objective of determining its influency on the contents of total and soluble pectins, percentage of pectin s solubilization, the activity of the enzymes of the cell wall and oxidative metabolism. Three doses of K per plants were applied: 50 g de K2O; 100 g de K2O e 150 g de K2O, fixing the doses of N and P of 150 g and 140 g per plant, respectively. The evaluations were performed in the endocarp of the fruits. The classification of the three maturity stages was established according to the skin color. The variables evaluated were: total pectin (TP), soluble pectin (SP), insoluble pectin (IP), and percentage of solubilization of pectic substances (% Sol), activity of the enzymes pectin methylesterase (PME), polygalacturonase (PG), polyphenoloxidase (PPO), peroxidase (POD). The experimental design was the completely randomized in a 3 x 3 factorial scheme (doses of K x maturity stage), with the replication of three plants and 36 fruits from each plant. The dose of 100 g K plant-1 resulted in higher values of TP, IP, lower activities of PME, PG, and lowed activities of oxidative enzymes for both PPO and POD, reflecting on the greater stability of the cell wall and possibly on longer postharvest life of the fruit. / Como um elemento essencial no metabolismo vegetal, o potássio tem importante papel como ativador ou como cofator de muitas enzimas, atuando em vários processos metabólicos. O fornecimento de potássio (K) via adubação pode induzir vários processos, dentre eles os relacionados à qualidade dos frutos. Por isso, o K é conhecido como o ―elemento da qualidade‖. Diante disso, avaliou-se goiabas da cultivar Paluma, submetidas a três doses de K, em três estádios de maturação, com o objetivo de determinar sua influência sobre a porcentagem de solubilização de substâncias pécticas, a atividade de enzimas parede celular e do metabolismo oxidativo. Três doses de K por plantas foram aplicadas: 50 g de K2O; 100 g de K2O e 150 g de K2O, fixando-se as doses de N e P de 150 g e 140 g, respectivamente. As avaliações foram feitas no endocarpo dos frutos. A classificação dos três estádios foi estabelecida de acordo com a coloração da casca. As variáveis analisadas foram: pectina total (PT), pectina solúvel (PS), pectina insolúvel (PI) e percentual de solubilização de substâncias pécticas (%Sol), atividade das enzimas pectinametilesterase (PME), poligalacturonase (PG) e da polifenoloxidase (POP), peroxidase (POD). O delineamento experimental utilizado foi o inteiramente casualizado, em um esquema fatorial 3 x 3 (dose de K x estádio de maturação), sendo as repetições compostas por três plantas e utilizando-se 36 frutos de cada planta. A dose de 100 g de K.planta-1 resultou em maiores valores de PT, PI, menor atividade da PME, PG e menor atividade de enzimas oxidativas, tanto para a PPO como para a POD, refletindo na maior estabilidade da parede celular e possivelmente na maior da vida útil pós-colheita do fruto.

Made available in DSpace on 2014-12-17T15:01:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 SHARLINEFMS.pdf: 1463401 bytes, checksum: ffe101fa6bbf11d2b6fe49f4d837a15c (MD5) Previous issue date: 2007-12-20 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior / Pectinolytic enzymes, or simply pectinases, are complex enzymes that degrade pectic polymers. They have many uses, such as fruit juice extraction and purification, textile fiber treatment and vegetal oil extraction. The aim of this work was to study the kinetics of pectinases production by solid-state fermentation, using dry cashew apple residue as substrate and the microorganism Aspergillus niger CCT 0916. The influence of the initial medium moisture and medium supplementation with a source of nitrogen and phosphorus was evaluated using the factorial experimental planning and response surface methodology. Ammonia sulphate and potassium phosphate were used as nitrogen and phosphorus source, respectively. The variables time of contact (T) and ratio volume solvent/fermented medium (RZ), in systems with and without agitation, were evaluated in order to study the best extraction condition of the produced enzyme. Washed and unwashed cashew apple residues were tested as the growth medium. The unwashed residue was obtained by drying the residue after the extraction of the juice, while the washed residue was obtained by water washing 5 times using the proportion of 1 kg pulp/2 liters of water. Samples were taken every 12 hours for moisture content, pH, protein, reducing sugars, polygalacturonase activity (PG) and viscosity reduction. The physical-chemical composition of the residues had different sugar and pectin levels. For the unwashed residue, the peak activity was reached with 40% of initial moisture content, 1% of nitrogen supplementation without phosphorus addition after 30 hours of process. These conditions led to 16 U/g of PG activity and 82% of viscosity reduction. The calculated models reached similar values to the experimental ones in the same process conditions: 15.55 U/g of PG and 79.57% of viscosity eduction. Similarly, the greatest enzyme production for washed residue was reached with 40% initial moisture content, 1% nitrogen supplementation without phosphorus addition after 22 hours of cultivation. In this condition it was obtained polygalacturonase activity of 9.84 U/g and viscosity reduction of 81.36%. These values are close to experimental values that were of 10.1 U/g and 81%, respectively. The conditions that led to the best PG activity results was the agitated one and the best extraction condition was obtained with 100 minutes of solvent/medium contact and RZ of 5 (mL/g) / As enzimas pectinol?ticas ou pectinases formam um grupo heterog?neo de enzimas que hidrolisam as subst?ncias p?cticas, s?o usadas na extra??o de suco de fruta e sua clarifica??o, tratamento de fibra t?xtil e extra??o de ?leo vegetal. O objetivo deste trabalho foi o estudo da produ??o de pectinases (cin?tica fermentativa) atrav?s da fermenta??o em estado s?lido, usando como substrato o ped?nculo de caju seco e como agente da fermenta??o o microrganismo Aspergillus niger CCT 0916. Utilizando a metodologia do planejamento experimental fatorial e an?lise de superf?cie de resposta estudou-se a influ?ncia da umidade inicial do meio, suplementa??o do meio com fonte de nitrog?nio e fonte de f?sforo. Como fonte de nitrog?nio foi utilizado o sulfato de am?nia e como fonte de f?sforo o fosfato de pot?ssio monob?sico. Estudou-se, tamb?m, a melhor condi??o de extra??o da enzima produzida do meio de fermenta??o. Neste caso, foram estudadas as vari?veis: raz?o volume de solvente/gramas de meio fermentado e tempo de contato entre as fases, utilizando-se dois sistemas de extra??o com e sem agita??o. Como meio de cultivo foram utilizados dois res?duos do ped?nculo de caju: res?duo sem lavar e res?duo lavado. Estes res?duos diferem devido ao tratamento dado antes da secagem. O sem lavar foi obtido secando o res?duo ap?s a extra??o do suco, enquanto que o lavado, foi obtido lavando-se com ?gua, cinco vezes, ap?s a extra??o do suco, na propor??o 1 kg de baga?o para 2 litros de ?gua. A caracteriza??o f?sico-qu?mica dos res?duos mostrou composi??es diferentes, principalmente em rela??o aos teores de a??cares redutores e pectina. Durante o cultivo foram analisados, em intervalos de aproximadamente 12 horas, umidade do meio, pH, teor de prote?na, a??cares redutores, atividade da poligalacturonase (PG) e o percentual de redu??o de viscosidade. Para o res?duo sem lavar o pico de atividade foi com 40% de umidade e 1% de nitrog?nio, sem adi??o de f?sforo, com 30 horas de cultivo sendo 16 U/g de atividade de PG e 82% de redu??o de viscosidade. As equa??es emp?ricas obtidas fornecem valores bem pr?ximos aos experimentais nas mesmas condi??es de processo, 15,55 U/g de PG e 79,57% de redu??o de viscosidade para o res?duo sem lavar. Assim como para o res?duo sem lavar, para o res?duo lavado os picos de produ??o da enzima ocorreram para as mesmas condi??es de processo: umidade de 40%, nitrog?nio de 1%, sem adi??o de f?sforo, com 22 horas de cultivo. Nesta condi??o, obteve-se atividade da poligalacturonase de 9,84 U/g e percentual de redu??o de viscosidade de 81,36%. Estes valores est?o bem pr?ximos aos valores experimentais que foram de 10,1 U/g de PG e 81%, respectivamente. Na extra??o da PG o sistema que apresentou os melhores resultados de atividade foi o operado com agita??o e a melhor condi??o de extra??o foi com o tempo de contato solvente com o meio de fermenta??o de 100 minutos e a raz?o volume de solvente com o meio fermentado 5 (mL/g)