Hasta hace unos 15 años las proteínas y los polipéptidos hormonales ran medidos sustancialmente por procedimientos biológicos (1),(2), (3), (4), que no siempre mostraban una adecuada especificidad y manos en la necesaria sensibilidad como para dosar estas hormonas en la sangre, donde en situaciones metabólicas se encuentran en una concentración muy baja. Con el objeto de dar una idea de la pequeña cantidad, en que las hormonas proteicas circulan en sangre, se presenta en el Cuadro Nº 1 una comparación de sus concentraciones con la de otras diversas sustancias, normalmente presentes en el plasma o suero. Un avance en el dosaje de estas hormonas constituyó la introducción de los métodos inmunológicos, ya sea utilizando el procedimiento de inhibición de la hemaglutinación o de la desviación del complemento; así Wide trofica e mujeres gestantes; Read y Bryan (13) dosaron hormonas de crecimiento de acromegálicos. El problema siempre hubiera permanecido irresuelto para situaciones basales o de baja concentración, si es que Berson y col (14) no hubieran demostrado, que cuando antígenos y anticuerpos se unen en un título bajo, la reacción no visible como precipitación o aglutinación, puede ser demostrado mediante el empleo de antígenos marcados con isótopos radioactivos. Con este hallazgo se consolidó toda una época importante de la Endocrinología y AÚN DE LA Medicina Eterna, la época de la hormonas proteicas. Este conocimiento permitió a Yalow y Berson en 1960 (9) delinear las características del dosaje radio inmunológicos en general. Mediante estas finas técnicas se han descubierto y explicado un enorme cúmulo de aspectos de la fisiología y patología en el campo e las secreciones internas, asimismo ha obligado ha corregir conceptos y conocimientos aceptados como definitivamente válidos.

Estágio realizado na CeNTI - Centro de Nanotecnologia e Materiais Técnicos, Funcionais e Inteligentes e orientado pelo Doutora Carla Joana da Silva / Tese de mestrado integrado. Engenharia Química. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2009

O estudo de soluções proteicas visando à modelagem e à simulação de processos de recuperação e purificação de bioprodutos passa necessariamente pelo estudo da não idealidade, em sentido termodinâmico, destas soluções. Para sistemas em que a concentração de proteína seja baixa, situação comumente presente nestes processos, a principal maneira de avaliar experimentalmente a não idealidade é por meio da determinação da pressão osmótica gerada pela proteína. Deste modo, os objetivos deste trabalho foram: estudar a influência de co-solventes na pressão osmótica de soluções proteicas, verificar a integridade das estruturas secundária e terciária das proteínas nessas soluções, e modelar termodinamicamente os dados de pressão osmótica obtidos. A pressão osmótica foi determinada diretamente por osmometria de membrana, usando soluções de referência com mesma concentração de co-solvente e pH, mas isentas de proteínas. Obtiveram-se dados de pressão osmótica, em função da concentração proteica, de cinco diferentes proteínas (albumina de soro bovino, imunoglobulina G humana, ovalbumina, -lactoglobulina e lisozima) em soluções contendo co-solventes como o polietileno glicol (de diversos tamanhos de cadeia) e sais (sulfato de amônio, sulfato de sódio e cloreto de sódio). Cada conjunto de dados foi obtido em pH e concentração de co-solvente constantes. Observou-se que a presença de co-solventes altera a pressão osmótica, mas este efeito é dependente da proteína, do co-solvente e sua concentração, e do pH da solução. Medidas de fluorescência e de dicroísmo circular das mesmas proteínas permitiram confirmar que elas mantêm sua integridade estrutural nesses meios, o que justifica o uso de equações volumétricas de estado com parâmetros constantes. Os dados de pressão osmótica em função da concentração proteica foram correlacionados por meio de uma equação volumétrica de estado, que combina um termo de esferas rígidas adesivas e um termo de perturbação de ordem zero (aproximação aleatória). O modelo proposto, embora simples, foi suficiente para correlacionar adequadamente o comportamento experimental. / The study of protein solutions aiming at the modeling and simulation of downstream processes entails the study of non-ideality (in thermodynamic sense) of these solutions. For systems wherein the protein concentration is low a situation often encountered in these processes the most important technique to experimentally evaluate this non-ideality is the determination of the osmotic pressure generated by the protein in solution. Thus, the objectives of this work were: to study the influence of co-solvents on the osmotic pressure of protein solutions, to verify the absence of change in the secondary and tertiary structure of proteins in these solutions, and to thermodynamically model the obtained osmotic pressure data. The osmotic pressure was directly measured through membrane osmometry, using protein-free reference solutions with the same pH and co-solvent concentration. The data of osmotic pressure were obtained as a function of protein concentration for five different proteins (bovine serum albumin, human immunoglobulin G, ovalbumin, - lactoglobulin and lysozyme) in solution with co-solvents such as polyethylene glycol (of various chain sizes) and salts (ammonium sulfate, sodium sulfate and sodium chloride). Each data set was obtained at constant pH and co-solvent concentration. It was observed that the presence of co-solvents do shift the osmotic pressure, but this effect is dependent on the protein, the co-solvent and its concentration, and the solution pH. Measurements of fluorescence and circular dichroism of these proteins confirmed that they maintain their structure unchanged in the media, which corroborates the use of volumetric equations of state with constant parameters. The osmotic pressure data as a function of protein concentration were correlated using a osmotic equation of state comprising a repulsive term of adhesive hard spheres and a zero-order perturbation term (random approximation). The proposed model, though simple, was sufficient to properly correlate the experimental behavior.

O objetivo foi avaliar o efeito de teores de proteína bruta (PB) (14,5 vs 16%) e da fonte nitrogenada na dieta de vacas leiteiras em lactação sobre o consumo e digestibilidade da matéria seca (MS) e nutrientes, fermentação ruminal, produção e composição do leite e balanço de energia, utilizando cana-de-açúcar como volumoso. Foram utilizadas 12 vacas Holandesas com média de 235 dias em lactação, agrupadas em três quadrados latinos 4x4 contemporâneos, com período experimental de 21 dias, sendo 14 para adaptação às dietas e os 7 últimos para coletas. As vacas foram alimentadas "ad libitum\' com rações isoenergéticas, com duas fontes nitrogenadas principais (farelo de soja e uréia) e dois teores de PB (14,5 e 16,0 %) na dieta: A) 16% PB e farelo de soja (FS) como fonte nitrogenada, com 65% de PDR; B) 14,5% PB e uréia (U) como fonte nitrogenada, com 70% de PDR; C) 16% PB U e 70% de PDR; D) 14,5% PB FS e 65% de PDR na MS. As amostras de leite para análise da composição foram coletadas do 14º ao 17º dia de cada período. As amostras de líquido ruminal foram coletadas com a utilização de sonda esofágica, três horas após a alimentação matinal. A digestibilidade foi determinada por meio de indicador interno FDAi. Não houve efeito das dietas sobre o consumo de MS (Kg/dia), de energia líquida de lactação (Mcal/dia), coeficiente de digestibilidade em porcentagem e consumo em porcentagem do peso vivo. Houve interação entre fonte nitrogenada e teor de PB da dieta sobre o pH e relação acetato propionato. Houve tendência (P=0,052) da fonte nitrogenada para PB (kg/dia), na qual as dietas com farelo de soja apresentaram maior valor, quando comparada as dietas com ureia. A gordura do leite foi maior (4,06%) nas dietas com fonte nitrogenada ureia , em relação a fonte nitrogenada FS com (3,5%). / The objective was to evaluate the effect of crude protein (CP) (14.5 vs. 16%) of the nitrogen source in the diet of lactating dairy cows on intake and digestibility of dry matter (DM) and nutrients, rumen fermentation, production and milk composition, energy balance, using sugar cane as forrage. We used 12 Holstein cows averaging 235 days in milk, grouped in three 4x4 contemporary Latin squares, with experimental period of 21 days, 14 for diet adaptation and 7 for sample collections. The cows were fed with diets isoenergetic \"ad libitum\", with two major nitrogen sources (soybean meal and urea) and two CP levels (14.5 and 16.0%) in diet: A) 16% CP soybean meal (SBM) as a nitrogen source, with 65% RDP; B) 14.5% CP and urea (U) as a nitrogen source, with 70% RDP; C) 16% CP U and 70% RDP; D) 14.5% CP and 65% FS RDP in DM. The milk samples for composition analysis were collected from the 14th to the 17th day of each period. The rumen fluid samples were collected using an esophageal tube , three hours after the morning feeding. The digestibility was determined by means of an internal indicator iADF. There was no effect of diets on the DM intake (kg / day), net energy for lactation (Mcal / day), percentage of digestibility and intake in percentage of body weight. There was interaction between nitrogen source and content of CP on pH and the acetate propionate ratio. There was a trend (P = 0.052) of source of nitrogen for CP (kg / day) in which diets with soybean meal had a higher value when compared with urea diets. Milk fat was higher (4.06%) in diets with urea nitrogen source, the source nitrogen compared with soybeans meal (3.5%).

A identificação e caracterização geométrica e físico-química de espaços vazios na estrutura tridimensional de proteínas é capaz de agregar informações importantes para guiar o desenho racional de drogas e a caracterização funcional de sítios de ligação e sítios catalíticos. Dessa forma, algumas ferramentas computacionais foram desenvolvidas nas últimas duas décadas, visando efetuar essas caracterizações. Contudo, as ferramentas existentes lidam com uma série de limitações, dais quais merecem destaque a falta de precisão, falta de capacidade de integração em protocolos de larga escala, falta de capacidade de customização e a falta de uma caracterização eletrostática . Tendo em mente estas limitações, desenvolvemos uma nova ferramenta, denominada KV-Finder, com o objetivo de estender as funcionalidades dos programas existentes, fornecendo assim uma caracterização sistemática mais eficiente e mais informativa dos espaços vazios da estrutura tridimensional de proteínas. Através de uma modelagem matricial baseada em um direcionamento realizado pelo usuário, nossa ferramenta identifica e caracteriza espaços vazios em topologias proteicas. O utilitário é capaz de quantificar o volume, a forma, a extensão de sua superfície, os resíduos proteicos que interagem com os espaços vazios e um mapa de cargas parciais da superfície encontrada. Nossa rotina foi integrada com ferramentas gráficas de modelagem molecular, fornecendo uma interação fácil e eficiente com o usuário. A validação de nosso algoritmo foi realizada em um conjunto de proteínas cujos diversos tipos de espaços vazios englobam os mais variados sítios de ligação e sítios catalíticos. O cálculo do volume de cavidades enzimáticas foi efetuado em larga escala, acompanhando a evolução do tamanho de bolsões na superfamília ALDH. Com relação aos outros softwares existentes, nossa ferramenta apresenta uma série de vantagens das quais merecem destaque menor tempo de execução, maior precisão, maior acessibilidade e facilidade de integração com outros programas, além das características únicas de permitir que a busca ocorra em regiões específicas dentro da proteína e de realizar um mapeamento parcial de cargas da superfície encontrada. / The identification and characterization of geometrical and physical-chemical properties in protein vacant spaces aggregates important information for steering rational drug designing and functional characterization of binding and catalytic sites. Therefore, several softwares have been develop during the past two decades in order to perform such characterization. Nevertheless, the existing tools still present a series of limitations such as lack of precision, lack of integrability in large scale protocols, lack of customization capacity and the lack of a proper electrostatic depiction. We developed a new software, dubbed KV-Finder, in order to complement and extend the functionality of existing softwares, providing a systematic and more descriptive portrayal of protein vacant spaces. By employing a user-driven matrix modeling, our tool identifies and characterizes empty spaces in all sorts of protein topologies. The software quantifies the volume, the area and the shape of the surface, the residues that interact with the vacant spaces and a partial charge map of the computed surface. Our routine was integrated with a graphical molecular modeling software, providing the user with a simple and easy-to-use interface. KV-Finder has been validated with a distinct set of proteins and binding sites. The volume computation was carried in large scale, accompanying the evolution of the pocket volume in the ALDH superfamily. Compared with existing software, KV-Finder presents greater precision, greater accessibility and ease of integration in large scale protocols and visualization softwares. Also, the software possesses unique and innovative features such as the ability to segment and subsegment the empty spaces, a electrostatic depiction and a ligand interaction highlight feature.

O objetivo foi avaliar o efeito de teores de proteína bruta (PB) (14,5 vs 16%) e da fonte nitrogenada na dieta de vacas leiteiras em lactação sobre o consumo e digestibilidade da matéria seca (MS) e nutrientes, fermentação ruminal, produção e composição do leite e balanço de energia, utilizando cana-de-açúcar como volumoso. Foram utilizadas 12 vacas Holandesas com média de 235 dias em lactação, agrupadas em três quadrados latinos 4x4 contemporâneos, com período experimental de 21 dias, sendo 14 para adaptação às dietas e os 7 últimos para coletas. As vacas foram alimentadas "ad libitum\' com rações isoenergéticas, com duas fontes nitrogenadas principais (farelo de soja e uréia) e dois teores de PB (14,5 e 16,0 %) na dieta: A) 16% PB e farelo de soja (FS) como fonte nitrogenada, com 65% de PDR; B) 14,5% PB e uréia (U) como fonte nitrogenada, com 70% de PDR; C) 16% PB U e 70% de PDR; D) 14,5% PB FS e 65% de PDR na MS. As amostras de leite para análise da composição foram coletadas do 14º ao 17º dia de cada período. As amostras de líquido ruminal foram coletadas com a utilização de sonda esofágica, três horas após a alimentação matinal. A digestibilidade foi determinada por meio de indicador interno FDAi. Não houve efeito das dietas sobre o consumo de MS (Kg/dia), de energia líquida de lactação (Mcal/dia), coeficiente de digestibilidade em porcentagem e consumo em porcentagem do peso vivo. Houve interação entre fonte nitrogenada e teor de PB da dieta sobre o pH e relação acetato propionato. Houve tendência (P=0,052) da fonte nitrogenada para PB (kg/dia), na qual as dietas com farelo de soja apresentaram maior valor, quando comparada as dietas com ureia. A gordura do leite foi maior (4,06%) nas dietas com fonte nitrogenada ureia , em relação a fonte nitrogenada FS com (3,5%). / The objective was to evaluate the effect of crude protein (CP) (14.5 vs. 16%) of the nitrogen source in the diet of lactating dairy cows on intake and digestibility of dry matter (DM) and nutrients, rumen fermentation, production and milk composition, energy balance, using sugar cane as forrage. We used 12 Holstein cows averaging 235 days in milk, grouped in three 4x4 contemporary Latin squares, with experimental period of 21 days, 14 for diet adaptation and 7 for sample collections. The cows were fed with diets isoenergetic \"ad libitum\", with two major nitrogen sources (soybean meal and urea) and two CP levels (14.5 and 16.0%) in diet: A) 16% CP soybean meal (SBM) as a nitrogen source, with 65% RDP; B) 14.5% CP and urea (U) as a nitrogen source, with 70% RDP; C) 16% CP U and 70% RDP; D) 14.5% CP and 65% FS RDP in DM. The milk samples for composition analysis were collected from the 14th to the 17th day of each period. The rumen fluid samples were collected using an esophageal tube , three hours after the morning feeding. The digestibility was determined by means of an internal indicator iADF. There was no effect of diets on the DM intake (kg / day), net energy for lactation (Mcal / day), percentage of digestibility and intake in percentage of body weight. There was interaction between nitrogen source and content of CP on pH and the acetate propionate ratio. There was a trend (P = 0.052) of source of nitrogen for CP (kg / day) in which diets with soybean meal had a higher value when compared with urea diets. Milk fat was higher (4.06%) in diets with urea nitrogen source, the source nitrogen compared with soybeans meal (3.5%).

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The study aimed to improve semipurified diets through the evaluation of different protein and glycidic sources as well as their combinations, taking into account performance and metabolism parameters. Three feeding were conducted which lasted 40 days trials in a water re-used system. In the first experiment different combinations of protein sources were evaluated: casein + fish meal, albumin + casein, fish meal + albumin, fish meal + casein + albumin and gelatin + casein. The fish which were submitted to the treatment casein + fish meal had higher weight, specific growth rate (SGR), daily weight (DWG), weight gain ratio (RWG), feed efficiency (FE), protein efficiency ratio (PER), retention coefficient protein, protein deposition and body fat, and better feed conversion rate (FCR). The animals subjected to casein + fish meal showed lower hepatosomatic index than fish treated with gelatin + casein, and less abdominal fat index than those fed with fish meal + albumin. In the second experiment, different carbohydrate sources were tested: corn starch, fructose, maltodextrin and sucrose. The animals which were submitted to the maltodextrin treatment showed the highest activity of acid protease and chymotrypsin activity greater than those fed with fructose, and even higher trypsin activity than those treated with corn starch. The concentration of triglyceride in plasma was higher in animals submitted to the maltodextrin treatment than in those undergoing corn starch and sucrose. The fish in the corn starch treatment also exhibited the highest body protein deposition, higher retention coefficient protein than animals treated with sucrose and frutose, and lower composition and body fat deposition than animals fed with maltodextrin. In the third experiment examined, different combinations of protein sources and glycidic were tested: casein + corn starch, casein + fructose, fish meal + corn starch, fish meal + fructose and gelatin + casein + maltodextrin. The fish which were submitted to the treatment fish meal + corn starch showed higher weight than SGR, DWG and RWG. FCR better was also detected and there was larger FE and PER in the animals fed with fish meal + corn starch and fish meal + fructose. The highest deposition of protein and fat and the highest retention coefficient protein were found in fish treated with fish meal + corn starch. The concentration of circulating glucose was higher in fish submitted to fish meal + corn starch, and plasma levels of total protein and free amino acids were higher in the fed with fish meal + corn starch compared to fish fed fish meal + fructose and casein + fructose. The conclusion is that combinations of casein + fish meal + maltodextrin or fish meal + casein + corn starch or fish meal + corn starch can be used in studies on the nutritional requirements for jundiá juveniles, as they provide adequate metabolic dynamic efficiency and zootechnical for animals. / O trabalho teve como objetivo aperfeiçoar dietas semipurificadas através da avaliação de diferentes fontes proteicas e glicídicas, bem como, suas combinações, levando em consideração parâmetros de desempenho e metabolismo. Foram conduzidos para isto três experimentos com duração de 40 dias em sistema fechado de recirculação de água. No primeiro experimento foram avaliadas diferentes combinações entre fontes proteicas: caseína + farinha de peixe, albumina + caseína, farinha de peixe + albumina, farinha de peixe + caseína + albumina e gelatina + caseína. Os peixes do tratamento caseína + farinha de peixe apresentaram maior peso, taxa de crescimento específico (TCE), ganho de peso diário (GPD), ganho de peso relativo (GPR), eficiência alimentar (EA), taxa de eficiência proteica (TEP), coeficiente de retenção proteica, deposição de proteína e gordura corporal, e melhor conversão alimentar aparente (CAA). Os animais submetidos à caseína + farinha de peixe exibiram menor índice hepatossomático que os peixes tratados com gelatina + caseína, e menor índice de gordura celomática que os peixes do tratamento farinha de peixe + albumina. No segundo experimento foram testadas diferentes fontes de carboidrato: amido de milho, frutose, maltodextrina e sacarose. Os animais do tratamento maltodextrina apresentaram a maior atividade de protease ácida, maior atividade de quimotripsina que aqueles alimentados com frutose, e ainda maior atividade de tripsina que os tratados com amido de milho. A concentração de triglicerídeo no plasma foi superior nos animais do tratamento maltodextrina do que nos submetidos a amido de milho e sacarose. Os peixes do tratamento amido de milho exibiram a maior deposição de proteína corporal, maior coeficiente de retenção proteica que os animais tratados com sacarose e frutose, e menor composição e deposição de gordura corporal que os animais alimentados com maltodextrina. No terceiro experimento foram examinadas diferentes combinações entre fontes proteicas e glicídicas: caseína + amido de milho, caseína + frutose, farinha de peixe + amido de milho, farinha de peixe + frutose e gelatina + caseína + maltodextrina. Os peixes submetidos à farinha de peixe + amido de milho exibiram maior peso, TCE, GPD e GPR. Também foi detectada melhor CAA e maior EA e TEP nos animais dos tratamentos farinha de peixe + amido de milho e farinha de peixe + frutose. As maiores deposições de proteína e gordura corporal e o maior coeficiente de retenção proteica foram constatadas nos peixes tratados com farinha de peixe + amido de milho. A concentração de glicose circulante foi maior nos peixes submetidos à farinha de peixe + amido de milho, e os níveis plasmáticos de proteínas totais e aminoácidos livres foram superiores nos animais alimentados com farinha de peixe + amido de milho em relação aos peixes dos tratamentos farinha de peixe + frutose e caseína + frutose. Conclui-se que as combinações de caseína + farinha de peixe + maltodextrina ou caseína + farinha de peixe + amido de milho ou ainda farinha de peixe + amido de milho proporcionam aos animais adequada dinâmica metabólica e eficiência zootécnica.

A identificação e caracterização geométrica e físico-química de espaços vazios na estrutura tridimensional de proteínas é capaz de agregar informações importantes para guiar o desenho racional de drogas e a caracterização funcional de sítios de ligação e sítios catalíticos. Dessa forma, algumas ferramentas computacionais foram desenvolvidas nas últimas duas décadas, visando efetuar essas caracterizações. Contudo, as ferramentas existentes lidam com uma série de limitações, dais quais merecem destaque a falta de precisão, falta de capacidade de integração em protocolos de larga escala, falta de capacidade de customização e a falta de uma caracterização eletrostática . Tendo em mente estas limitações, desenvolvemos uma nova ferramenta, denominada KV-Finder, com o objetivo de estender as funcionalidades dos programas existentes, fornecendo assim uma caracterização sistemática mais eficiente e mais informativa dos espaços vazios da estrutura tridimensional de proteínas. Através de uma modelagem matricial baseada em um direcionamento realizado pelo usuário, nossa ferramenta identifica e caracteriza espaços vazios em topologias proteicas. O utilitário é capaz de quantificar o volume, a forma, a extensão de sua superfície, os resíduos proteicos que interagem com os espaços vazios e um mapa de cargas parciais da superfície encontrada. Nossa rotina foi integrada com ferramentas gráficas de modelagem molecular, fornecendo uma interação fácil e eficiente com o usuário. A validação de nosso algoritmo foi realizada em um conjunto de proteínas cujos diversos tipos de espaços vazios englobam os mais variados sítios de ligação e sítios catalíticos. O cálculo do volume de cavidades enzimáticas foi efetuado em larga escala, acompanhando a evolução do tamanho de bolsões na superfamília ALDH. Com relação aos outros softwares existentes, nossa ferramenta apresenta uma série de vantagens das quais merecem destaque menor tempo de execução, maior precisão, maior acessibilidade e facilidade de integração com outros programas, além das características únicas de permitir que a busca ocorra em regiões específicas dentro da proteína e de realizar um mapeamento parcial de cargas da superfície encontrada. / The identification and characterization of geometrical and physical-chemical properties in protein vacant spaces aggregates important information for steering rational drug designing and functional characterization of binding and catalytic sites. Therefore, several softwares have been develop during the past two decades in order to perform such characterization. Nevertheless, the existing tools still present a series of limitations such as lack of precision, lack of integrability in large scale protocols, lack of customization capacity and the lack of a proper electrostatic depiction. We developed a new software, dubbed KV-Finder, in order to complement and extend the functionality of existing softwares, providing a systematic and more descriptive portrayal of protein vacant spaces. By employing a user-driven matrix modeling, our tool identifies and characterizes empty spaces in all sorts of protein topologies. The software quantifies the volume, the area and the shape of the surface, the residues that interact with the vacant spaces and a partial charge map of the computed surface. Our routine was integrated with a graphical molecular modeling software, providing the user with a simple and easy-to-use interface. KV-Finder has been validated with a distinct set of proteins and binding sites. The volume computation was carried in large scale, accompanying the evolution of the pocket volume in the ALDH superfamily. Compared with existing software, KV-Finder presents greater precision, greater accessibility and ease of integration in large scale protocols and visualization softwares. Also, the software possesses unique and innovative features such as the ability to segment and subsegment the empty spaces, a electrostatic depiction and a ligand interaction highlight feature.

Orientadores : Salvador Massaguer Roig , Carlos Raimundo Ferreira Grosso / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-07-22T17:21:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dornellas_JoseRaimundoFerreira_M.pdf: 9840953 bytes, checksum: dc81a98e72ffc4f8215d12d6c0b32120 (MD5) Previous issue date: 1997 / Resumo: Avaliou-se neste estudo o emprego de três agentes coagulantes ( bovino, microbiano e obtido por fermentação de E. colí K12, modificada geneticamente) na fabricação do queijo Minas Frescal. Objetivou-se avaliar o "shelf life" do queijo Minas Frescal com o uso dos agentes coagulantes conjuntamente com o uso de fermento lático e ácido lático 85%. Cinco tratamentos repetidos em três dias diferentes, utilizando-se 50 litros de leite para cada tratamento, foram denominados da seguinte forma: BOF (coalho bovino e fermento lático); MICA (coagulante microbiano e ácido lático); MICROF (coagulante microbiano e fermento lático); CHA (coalho obtido por fermentação e ácido lático); CHF (coalho obtido por fermentação e fermento lático). Avaliação do rendimento, proteólise, textura instrumental, cor, microbiologia e sensorial foi efetuada semanalmente, durante o período de um mês, para cada repetição. Não foram detectadas diferenças significativas para as porcentagens de transição de proteína, gordura e extrato seco total. Não foram observadas diferenças significativas no rendimento dos tratamentos, muito embora o rendimento em quilos de leite por quilos de queijo tenha sido maior para o coalho obtido por fermentação, o que sugere uma maior retenção de água no produto final. Os teores de Nitrogênio Solúvel a pH 4,6 e de nitrogênio Solúvel em TCA 12% (NNP), aumentaram significativamente durante o período de "shelf life"do produto ( p=0,0001). Os dados sugerem que a variação do teor de sal no queijo Minas Frescal influenciam os indices de maturação , o que pode ser justificado pela diferença de umidade encontrada entre as repetições. A análise eletroforética dos queijos mostrou maior degradação dos produtos fabricados com coagulante microbiano e fermento lático (MICROF), seguido por coagulante microbiano com ácido lático (MICA), coalho bovino com fermento lático (BOF), coalho obtido por fermentação com fermento lático (CHF) e finalmente por coalho obtido por fermentação com ácido lático (CHA). A degradação da a. 81 ­caseína ocorreu em todos os tratamentos, porém com menos intensidade em CHA. A as1-caseína também apresentou proteólise , com decréscimo perceptível durante o experimento, menos para CHA, onde a ß-caseina praticamente manteve-se intacta. Parece haver um efeito sinergístico acentuado entre o coagulante microbiano e o fermento lático, com o primeiro fornecendo substratos de fácil acesso às enzimas do fermento lático. O queijo processado com o coagulante mais utilizado no país (BOF), mostrou um padrão eletroforético onde a as1-caseína foi nitidamente proteolisada com o tempo. A ß-caseina também foi proteolisada , com decréscimo perceptível durante o experimento. O coalho obtido por fermentação com fermento (CHF), apresentou desdobramento quase que total da a as1-caseína. Estes resultados estão em concordância com os valores de NS a pH 4,6 e TCA 12%. MICROF, BOF, CHF, perderam sua forma física nos primeiros 15 dias de estocagem. A avaliação de textura instrumental para este queijo fica invalidada, devido a heterogeneidade do produto, provocando alta variabilidade entre repetições de um mesmo tratamento. Com relação ao sabor, os tratamentos utilizando coagulante microbiano, foram os únicos que não apresentaram diferença significativa durante o experimento. O ácido lático mostrou ser uma boa alternativa para aumentar o "shelf life" do produto, quanto aparência e forma física, porém o queijo ficou mais exposto ao ataque de microorganismos contaminantes / Abstract: Three coagulating agents (bovine, microbial and one obtained by fermentation using a genetically modified E. col; K12) were evalueted for their use in the processing of Minas cheese. The objetive was to evaluate the shelf life of the cheeses using these coagulating agents together with mesophilic starter and 85%lactic acid. Cheeses were processed on three separate days using approximately 50kg milk for each batch and were denominated as follows: BOF (bovine coagulant plus mesophilic starter); MICA (microbial coagulant plus lactic acid); MICROF (microbial coagulant plus mesophilic starter); CHA (coagulant from fermentation plus lactic acid); CHF (coagulante from fermentation fermentation plus lactic acid). No signifcant differences were found in the percentagen recoveries of the protein, fat and total dry matter. No significant differences were observed in the yields from the treatments although the yield of cheese per kilo of milk was greater using the coagulant obtained by fermentation, suggesting a greater water retention in the final product. The levels of nitrogen soluble at pH 4.6 and in 12% TCA (NNP), increased significanly during the shelf life of the products (p=0,0001). The data suggest that the differences in salt content of the cheeses influenced the indices of proteolysis, which could be justified by the difference in the moisture content found between replicates. WIth respect to the electophoretic behaviour, the greatest protein degradation was shown by the microbial coagulant plus mesophilic starter (MICROF), followed by the microbial coagulant plus lactic acid (MICA), bovine coagulant plus mesophilic starter (BOF), coagulant obtained by fermentation plus mesophilic starter (CHF) and finally the coagulant obtained by fermentation plus lactic acid (CHA). Degradation of as1-casein occurred with all the treatments but was less intense in CHA. The ß casein also showed proteolysis with a perceptible decrease during the experiment, except for CHA, in which the ß-casein remained practically intact. There was apparently an accentuated synergistic effect between the microbial coagulant and the mesophilic starter , with the former providing substrates easily attacked by the enzymes of the latter. The cheese processed by the most commonly used combination in Brazil (BOF), showed an electrophoretic pattern in which the as1- casein was clearly proteoysed with time. The ß - casein was also proteolysed, showing a perceptible decrease during the experiment. The coagulant obtained by fermentation plus mesophilic starter (CHF) resulted in almost complete degradation of the as1-casein. These results are in accordance with the values for nitrogen soluble at pH 4.6 and 12% TCA. MICROF, BOF, and CHF lost their physical form during the first 15 days of storage. The instrumental evaluation of the texture of these eheeses was invalidated on aeeount of the heterogeneity of the products. The sensory evaluation determined the significant differences between the treatments with respect to time. The use of lactie aeid was shown to be a good alternative to inerease the shelf life of the products with respect to appearance and physical form, although it was the most liable to attack by contaminating mieroorganisms / Mestrado / Mestre em Tecnologia de Alimentos

O estudo de soluções proteicas visando à modelagem e à simulação de processos de recuperação e purificação de bioprodutos passa necessariamente pelo estudo da não idealidade, em sentido termodinâmico, destas soluções. Para sistemas em que a concentração de proteína seja baixa, situação comumente presente nestes processos, a principal maneira de avaliar experimentalmente a não idealidade é por meio da determinação da pressão osmótica gerada pela proteína. Deste modo, os objetivos deste trabalho foram: estudar a influência de co-solventes na pressão osmótica de soluções proteicas, verificar a integridade das estruturas secundária e terciária das proteínas nessas soluções, e modelar termodinamicamente os dados de pressão osmótica obtidos. A pressão osmótica foi determinada diretamente por osmometria de membrana, usando soluções de referência com mesma concentração de co-solvente e pH, mas isentas de proteínas. Obtiveram-se dados de pressão osmótica, em função da concentração proteica, de cinco diferentes proteínas (albumina de soro bovino, imunoglobulina G humana, ovalbumina, -lactoglobulina e lisozima) em soluções contendo co-solventes como o polietileno glicol (de diversos tamanhos de cadeia) e sais (sulfato de amônio, sulfato de sódio e cloreto de sódio). Cada conjunto de dados foi obtido em pH e concentração de co-solvente constantes. Observou-se que a presença de co-solventes altera a pressão osmótica, mas este efeito é dependente da proteína, do co-solvente e sua concentração, e do pH da solução. Medidas de fluorescência e de dicroísmo circular das mesmas proteínas permitiram confirmar que elas mantêm sua integridade estrutural nesses meios, o que justifica o uso de equações volumétricas de estado com parâmetros constantes. Os dados de pressão osmótica em função da concentração proteica foram correlacionados por meio de uma equação volumétrica de estado, que combina um termo de esferas rígidas adesivas e um termo de perturbação de ordem zero (aproximação aleatória). O modelo proposto, embora simples, foi suficiente para correlacionar adequadamente o comportamento experimental. / The study of protein solutions aiming at the modeling and simulation of downstream processes entails the study of non-ideality (in thermodynamic sense) of these solutions. For systems wherein the protein concentration is low a situation often encountered in these processes the most important technique to experimentally evaluate this non-ideality is the determination of the osmotic pressure generated by the protein in solution. Thus, the objectives of this work were: to study the influence of co-solvents on the osmotic pressure of protein solutions, to verify the absence of change in the secondary and tertiary structure of proteins in these solutions, and to thermodynamically model the obtained osmotic pressure data. The osmotic pressure was directly measured through membrane osmometry, using protein-free reference solutions with the same pH and co-solvent concentration. The data of osmotic pressure were obtained as a function of protein concentration for five different proteins (bovine serum albumin, human immunoglobulin G, ovalbumin, - lactoglobulin and lysozyme) in solution with co-solvents such as polyethylene glycol (of various chain sizes) and salts (ammonium sulfate, sodium sulfate and sodium chloride). Each data set was obtained at constant pH and co-solvent concentration. It was observed that the presence of co-solvents do shift the osmotic pressure, but this effect is dependent on the protein, the co-solvent and its concentration, and the solution pH. Measurements of fluorescence and circular dichroism of these proteins confirmed that they maintain their structure unchanged in the media, which corroborates the use of volumetric equations of state with constant parameters. The osmotic pressure data as a function of protein concentration were correlated using a osmotic equation of state comprising a repulsive term of adhesive hard spheres and a zero-order perturbation term (random approximation). The proposed model, though simple, was sufficient to properly correlate the experimental behavior.