Universiẗat, Diss., 2005--Düsseldorf.

Th.--Génie biochim.--Toulouse--I.N.P., 1984. N°: 80.

Thesis (Ph. D.)--University of Washington, 2000. / Vita. Includes bibliographical references (leaves 117-138).

Made available in DSpace on 2014-08-13T14:50:39Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2013-12-09Bitstream added on 2014-08-13T18:01:31Z : No. of bitstreams: 1 000746865_20141209.pdf: 573680 bytes, checksum: 39e1c41cf48b90af6f3ef88dc4a388af (MD5) / The production of fuel ethanol in Brazil is currently obtained by fermentation of sugar cane juices and/or molasses which have around 20% of dissolved solids leading the alcoholic yield to be smaller than that desired. Thus, large volumes of vinasse are generated, leading to high energy consumption in distillation. Taking into account the renewed interest in improving the process to obtain higher levels of ethanol, and reduce expenses associated with the process, new studies are being conducted to determine the adequacy of industrial strains of Saccharomyces cerevisiae in the fermentation of concentrated media with fermentable sugars. In this context the present work aims to study the fermentation characteristics of five industrial strains, four used in Brazilian industries PE-2, CAT-1, SA-1 and BG, and a Ethanol REDTM, used in corn bioethanol production. The fermentation process was carried out in simple batch at 30° and 37°C with 250 rpm rotation. The sucrose concentration in the fermentation medium varied between 21 and 30% (w/v) focusing on Very High Gravity Fermentation Technology conditions - musts with high levels of fermentable sugars, with or without supplementation with peptone and yeast extract at pH 5.0; and with high cell density. The fermentation profile was assessed by determining parameters such as biomass, cell viability, consumption of carbon source, ethanol and production of used for trehalose. Wine with ethanol content ranging between 17 to 20% (v/v) was obtained at the end of the fermentation musts which had sucrose 30 to 35% (w/v). Supplementation with nitrogen source led to an improvement in the performance of industrial yeasts fermentation. High levels of trehalose were observed during the fermentation process as compared to the cells in stationary phase used as inoculum, as well as growing cells, suggesting that industrial strains have the ability to adapt to the stressing conditions of caused by high gravity...

Orientador: José Roberto Ernandes / Banca: Rubens Monti / Banca: João Atílio Jorge / Resumo:A produção de etanol combustível no Brasil é atualmente obtida através da fermentação de mostos de cana de açúcar que apresentam em torno de 20% de sólidos dissolvidos, levando a um rendimento alcoólico abaixo do desejado, gerando grandes volumes de vinhaça, induzindo a um grande consumo de energia na destilação. Com o interesse renovado na melhoria do processo para a obtenção de níveis mais altos de etanol e diminuição de gastos associados ao processo, novos estudos estão sendo realizados para verificar a adequação de linhagens industriais de Saccharomyces cerevisiae na fermentação de meios concentrados em açúcares fermentescíveis. Neste contexto, o presente trabalho teve como objetivo estudar o perfil fermentativo de quatro linhagens industriais brasileiras; PE-2, CAT-1, SA-1 e BG, além da Ethanol REDTM, usada preferencialmente na produção de etanol a partir do milho. Neste trabalho os processos de fermentação foram conduzidos em batelada simples, a 30°C E 37°C e com rotação de 250 rpm, a concentração de sacarose no meio de fermentação variou entre 21, 30 e 35% (m/v), com ênfase às condições de Very High Gravity Fermentation Technology - Tecnologia de Fermentação de Mostos com Altos Teores de Açúcares Fermentescíveis, com ou sem suplementação com peptona e extrato de levedo, e com alta densidade celular. O perfil fermentativo foi avaliado determinando parâmetros de etanol e produção de trealose. Vinhos com teores de etanol variando de 16 a 20% (v/v) foram obtidos ao final da fermentação de mostos contendo sacarose de 30 a 35% (m/v). A completa utilização da sacarose e manutenção da viabilidade celular em experimentos com reciclo celular mostrou ser viável a aplicação da fermentação de mostos concentrados para a produção de bioetanol, pelo menos com sacarose 30%, a 30° C. A suplementação com fonte de nitrogênio pode induzir a melhoria no desempenho fermentativo das leveduras... / Abstract: The production of fuel ethanol in Brazil is currently obtained by fermentation of sugar cane juices and/or molasses which have around 20% of dissolved solids leading the alcoholic yield to be smaller than that desired. Thus, large volumes of vinasse are generated, leading to high energy consumption in distillation. Taking into account the renewed interest in improving the process to obtain higher levels of ethanol, and reduce expenses associated with the process, new studies are being conducted to determine the adequacy of industrial strains of Saccharomyces cerevisiae in the fermentation of concentrated media with fermentable sugars. In this context the present work aims to study the fermentation characteristics of five industrial strains, four used in Brazilian industries PE-2, CAT-1, SA-1 and BG, and a Ethanol REDTM, used in corn bioethanol production. The fermentation process was carried out in simple batch at 30° and 37°C with 250 rpm rotation. The sucrose concentration in the fermentation medium varied between 21 and 30% (w/v) focusing on Very High Gravity Fermentation Technology conditions - musts with high levels of fermentable sugars, with or without supplementation with peptone and yeast extract at pH 5.0; and with high cell density. The fermentation profile was assessed by determining parameters such as biomass, cell viability, consumption of carbon source, ethanol and production of used for trehalose. Wine with ethanol content ranging between 17 to 20% (v/v) was obtained at the end of the fermentation musts which had sucrose 30 to 35% (w/v). Supplementation with nitrogen source led to an improvement in the performance of industrial yeasts fermentation. High levels of trehalose were observed during the fermentation process as compared to the cells in stationary phase used as inoculum, as well as growing cells, suggesting that industrial strains have the ability to adapt to the stressing conditions of caused by high gravity... / Mestre

Incluir como ag?ncias financiadoras: Companhia Energ?tica de Minas Gerais S.A.(CEMIG), Companhia de Desenvolvimento dos Vales do S?o Francisco e do Parna?ba (CODEVASF). / Submitted by Jos? Henrique Henrique (jose.neves@ufvjm.edu.br) on 2018-09-21T20:50:29Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) stella_indira_rocha_lobato.pdf: 953253 bytes, checksum: 1b554bfb96e88b3984474bb4d25d0d9c (MD5) / Approved for entry into archive by Rodrigo Martins Cruz (rodrigo.cruz@ufvjm.edu.br) on 2018-10-04T19:12:25Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) stella_indira_rocha_lobato.pdf: 953253 bytes, checksum: 1b554bfb96e88b3984474bb4d25d0d9c (MD5) / Made available in DSpace on 2018-10-04T19:12:25Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) stella_indira_rocha_lobato.pdf: 953253 bytes, checksum: 1b554bfb96e88b3984474bb4d25d0d9c (MD5) Previous issue date: 2017 / Banco do Nordeste do Brasil (BNB) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Cient?fico e Tecnol?gico (CNPq) / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior (CAPES) / Funda??o de Amparo ? Pesquisa do estado de Minas Gerais (FAPEMIG) / Foram realizados dois experimentos, o primeiro para avaliar a influ?ncia do simbi?tico, do antibi?tico florfenicol e o cons?rcio de ambos, e o segundo avaliou o efeito do simbi?tico, antibi?tico e do probi?tico no cultivo de juvenis de matrinx? criados em baixa temperatura, sobre as vari?veis de desempenho produtivo, composi??o qu?mica corporal dos peixes, qualidade da ?gua e an?lise de cortisol. No primeiro experimento foram selecionados 250 juvenis, com peso e comprimento de 0,38 ? 0,07 g e 3,24 ? 0,19 cm, respectivamente, sob os seguintes tratamentos: controle ? ?gua e ra??o sem aditivo; SIMR - 2 g.kg - 1 de simbi?tico na ra??o; ANTAG - 0,002 g.L - 1 de antibi?tico na ?gua; ANTAG + SIMR - 0,002 g.L - 1 de antibi?tico na ?gua e 2 g.kg - 1 de simbi?tico na ra??o; ANTR - 0,01 g.kg - 1 de antibi?tico na ra??o, dispostos em delineamento inteiramente casualizado, com cinco tratamentos e cinco repeti??es de 10 peixes por aqu?rio. No segundo experimento 200 animais foram utilizados, com peso e comprimento de 2,38 ? 0,51 g e 6,32 ? 0,52 cm, respectivamente, sob os seguintes tratamentos: Controle - ra??o sem inclus?o de aditivo; PROBR - 10 g.kg - 1 de Saccharomyces cerevisiae na ra??o; SIMBR - 2 g.kg - 1 de simbi?tico na ra??o; ANTR - 0,01 g.kg - 1 de antibi?tico na ra??o, dispostos em delineamento inteiramente casualizado com cinco tratamentos e cinco repeti??es de 10 peixes por aqu?rio. Os dois experimentos tiveram dura??o de 60 dias em sistema fechado de recircula??o de ?gua no Setor de Aquicultura e Ecologia Aqu?tica da UFVJM. Para o primeiro experimento os juvenis de matrinx? n?o apresentaram diferen?a para os par?metros de desempenho produtivo e sobreviv?ncia em nenhum dos tratamentos avaliados. J? para a composi??o qu?mica dos peixes verificou-se uma maior concentra??o de mat?ria seca com o tratamento contendo antibi?tico na ra??o quando comparado ao grupo controle. O cultivo de juvenis de Brycon amazonicus suplementadas com simbi?tico, antibi?tico e/ou cons?rcio de ambos em baixas temperatura n?o melhora o desempenho dos peixes. Os aditivos estudados n?o interferem nos par?metros de qualidade da ?gua, observado pelas altas taxas de sobreviv?ncia. As condi??es adequadas dispensam o uso de antibi?tico e simbi?tico. Para o segundo experimento, os par?metros de consumo de ra??o, convers?o alimentar e o fator de condi??o de Fulton apresentaram melhores resultados com a inclus?o de antibi?tico na dieta. Os tratamentos com o probi?tico na ra??o, simbi?tico na ra??o e antibi?tico na ra??o, apresentaram menor teor de cortisol plasm?tico quando comparado com o grupo controle. Portanto, indica-se o uso de antibi?tico para melhorar o rendimento de cultivo de matrinx?, e antibi?tico, simbi?tico e probi?tico como fator antiestressante. / Disserta??o (Mestrado) ? Programa de P?s-Gradua??o em Zootecnia, Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri, 2017. / Two experiments were carried out, the first one to evaluate the influence of the symbiotic antibiotic florfenicol and the consortium of both, and the second one evaluated the symbiotic, antibiotic and probiotic effects in the cultivation of juveniles of matrinx? raised in low temperature, on the variables of productive performance, che mical composition of fish, water quality and cortisol analysis. In the first experiment, 250 juveniles were selected, with weight and length of 0,38 ? 0,07 g and 3,24 ? 0,19 cm, respectively, under the following treatments: control - water and feed without additive; SIMR - 2 g.kg - 1 of symbiotic in ration; ANTAG - 0.002 g.L - 1 of antibiotic in water; ANTAG + SIMR - 0.002 g.L - 1 of antibiotic in water and 2 g.kg - 1 of symbiotic in ration; ANTR - 0.01 g.kg - 1 of antibiotic in the diet, arranged in a completely ran domized design, with five treatments and five replicates of 10 fish per aquarium. In the second experiment 200 animals were used, with weight and length of 2.38 ? 0.51 g and 6.32 ? 0.52 cm, respectively, under the following treatments: Control - ration wit hout inclusion of additive; PROBR - 10 g.kg - 1 of Saccharomyces cerevisiae in the diet; SIMBR - 2 g.kg - 1 of symbiotic in ration; ANTR - 0.01 g.kg - 1 of antibiotic in the diet, arranged in a completely randomized design with five treatments and five of 10 fis h per aquarium. The two experiments had a duration of 60 days in a closed water recirculation system in the Aquaculture and Aquatic Ecology Sector of the UFVJM. For the first experiment the juveniles of matrinx? presented no difference to the parameters of productive performance and survival in any of the evaluated treatments. For the chemical composition of the fish, a higher concentration of dry matter was observed with the treatment containing antibiotic in the diet when compared to the control group. Th e cultivation of juveniles of Brycon amazonicus supplemented with symbiotic, antibiotic and/or consortium of both at low temperature does not improve fish performance. The additives studied did not interfere in the parameters of water quality, observed by the high survival rates. Adequate conditions do not require antibiotic and symbiotic use. For the second experiment, the parameters of feed intake, feed conversion and Fulton condition factor presented better results with the inclusion of antibiotic in the diet. Treatments with probiotic in the diet, symbiotic in ration and antibiotic in ration, had lower levels of plasma cortisol when compared to the control group. Therefore, the use of antibiotic to improve the yield of matrinx?, and antibiotic, symbiotic and probiotic culture as an anti - stressing factor is indicated.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Agrárias. Programa de Pós-Graduação em Aqüicultura. / Made available in DSpace on 2012-10-22T22:03:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 240099.pdf: 2098814 bytes, checksum: 81271e42160a3a203386b3d150d0fe5d (MD5) / A caracterização da sucessão microbiana desenvolvida por "indutores de crescimento de zooplâncton" foi realizada através de análises quali-quantitativas destes meios de cultivo. Também foi testada a influência exercida pela Saccharomyces cerevisiae sobre as características da cadeia microbiana induzida, quando as leveduras foram associadas aos substratos orgânicos adicionados aos meios. Os testes foram executados utilizando dois diferentes substratos (alfafa e bagaço de cana-de-açúcar), divididos em quatro tratamentos: 1- bagaço de cana-de-açúcar (bc), 2- bagaço de cana-de-açúcar com a levedura Saccharomyces cerevisiae (bcl), 3- alfafa (a) e 4- alfafa com a levedura Saccharomyces cerevisiae (al). Dados referentes à abundância de leveduras, bactérias livres e aderidas a partículas, flagelados e nematódeos, bem como, dados de biovolume das bactérias e flagelados, foram comparados entre os tratamentos. Os resultados evidenciaram a superior capacidade da alfafa em desenvolver grandes populações de microorganismos durante sua degradação, levando à produção de organismos maiores como os nematódeos, o mesmo não aconteceu nos tratamentos a base de bagaço de cana-de-açúcar. Concluiu-se que este fato está relacionado a baixa razão C:N da alfafa, que propiciou uma maior disponibilidade de elementos nitrogenados que favoreceram o crescimento dos microorganismos. Verificou-se, também que as leveduras serviram de alimento aos microorganismos nos tratamentos onde o desenvolvimento da população bacteriana foi inferior.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Físicas e Matemáticas. Programa de Pós-Graduação em Química. / Made available in DSpace on 2012-10-23T04:30:54Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2013-07-16T20:03:35Z : No. of bitstreams: 1 240717.pdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Neste trabalho foi estudada a reação de redução de compostos carbonílicos a,b-insaturados mediada por fermento de pão comercial (FP) e cepa de S. cerevisiae L70 crescidas em etanol/glicerol. Foram estudadas as reações de redução de 5 compostos: chalcona 37, 4'-metoxichalcona 40, R-carvona 39, cinamato de etila 45 e zerumbona 46. A biorredução de 37 e 40 resultou na dehidrochalcona 47 e 1-(p-metoxifenil)-3-fenil-propan-1-ona 48, respectivamente. Os melhores sistemas foram FP/H2O e FP/K10/T para ambos os substratos. A dehidrocarvona 49 foi o único produto obtido da biorredução de 39. O melhor sistema foi o FP/bifásico, que apresentou 9,8% de conversão após 72h. Utilizando as células da cepa L70 na redução dos substratos 37, 39 e 40, o melhor sistema foi o FP/bifásico convertendo 24% 40 após 24 dias. Foi também testada uma metodologia chamada de "one-pot", onde foram adicionados 37 e 40 em um mesmo frasco e colocados para reagirem frente ao FP. O melhor sistema para este estudo foi o FP/S/T, formando 47 e 49 com 100 e 21% de conversão após 72h, respectivamente. Utilizando 45 e 46, não foi observada a formação de produtos com nenhuma das condições experimentais utilizadas. Os estudos de reutilização do FP/K10 mostraram uma diminuição na atividade das células de FP. As conversões a 47 e 48 foram praticamente constantes e independentes do tempo (33-69%).

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Biológicas. Programa de Pós-graduação em Biotecnologia / Made available in DSpace on 2012-10-23T08:29:44Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Em Saccharomyces cerevisiae, a permease codificada pelo gene AGT1 é responsável pelo transporte ativo de uma série de a-glicosídeos usados em diversas aplicações industriais de leveduras, como panificação, cervejaria, produção de bebidas destiladas e álcool combustível. O transporte destes açúcares para dentro da célula, através de proteínas transportadoras, é o passo inicial para seu metabolismo, e também constitui um fator limitante na fermentação do açúcar. Com o intuito de compreender detalhes moleculares do mecanismo de transporte e contribuir para a otimização do processo fermentativo, no presente trabalho foi analisado os resíduos de aminoácidos da permease Agt1p que poderiam estar envolvidos na ligação do próton e/ou especificidade do substrato. Analisando a estrutura prevista para o transportador Agt1p, identificamos 4 resíduos de aminoácidos carregados em seus segmentos transmembrana (Glu-120, Asp-123, Glu-167 e Arg-504), resíduos que estão significativamente conservados nas mesmas posições em outros genes de transportadores de a-glicosídeos em Saccharomyces, Torulaspora, Kluyveromyces e Candida. Permeases Agt1p mutantes nos resíduos Glu-120, Asp-123 e Arg-504 foram geradas por mutagênese sítio-dirigida, expressadas em uma cepa agt1?, e a funcionalidade das permeases foi testada através do crescimento em maltotriose. A substituição do resíduo Arg-504 pela alanina aboliu completamente a utilização de maltotriose pelas células, enquanto que as permeases mutantes geradas pela substituição do Asp-123 pela glicina ou do Glu-120 pela alanina ocasionaram menores taxas de consumo de maltotriose e menor rendimento de etanol quando comparado ao transportador Agt1p normal, porém não impediram o crescimento em maltotriose. A atividade de transporte da permease Agt1p normal ou dos mutantes derivados também foi avaliada pelo transporte de pNPaG (substrato específico para o transportador Agt1p) e pelo transporte ativo de outros a-glicosídeos (maltose, maltotriose, trealose, sacarose e a-metil glicosídeo). Nesses ensaios, a mutação R504A ocasionou a maior perda na atividade de transporte da permease, tendo em vista que apresentou taxas similares às células sem a permease Agt1p. Em contrapartida, os mutantes E120A e D123G apresentaram atividades de transporte de pNPaG e de co-transporte açúcar-H+ inferiores à observada para o transportador Agt1p normal, condizendo com o perfil de utilização de maltotriose. Apesar das diferentes atividades de transporte encontradas para as permeases construídas, todas essas permeases (normal ou mutantes) quando fusionadas à GFP em sua extremidade C-terminal apresentaram-se normalmente localizadas na membrana plasmática. Portanto, os resultados demonstram o envolvimento dos resíduos mutados no transporte ativo de açúcares realizado pela permease Agt1p, sugerindo a participação dos resíduos Glu-120 e Asp-123 na translocação do próton, e de Arg-504 na ligação do substrato. Porém, estudos ainda são necessários para melhor esclarecer o mecanismo de transporte ativo realizado pela permease Agt1p, o que certamente é de grande relevância para o desenvolvimento de estratégias que permitam a otimização dos processos fermentativos industriais.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina. Programa de Pós-Graduação em Biotecnologia. / Made available in DSpace on 2012-10-23T09:11:30Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / No Brasil, a levedura Saccharomyces cerevisiae é utilizada em grande escala para a produção de álcool combustível através da fermentação de mostos (caldo-de-cana e/ou melaço) contendo altas concentrações de sacarose. Neste processo, a elevada produtividade de álcool é altamente desejável (fermentação total dos açúcares em um curto espaço de tempo), pois resulta em maior rendimento na produção industrial. A análise molecular das vias de utilização deste açúcar por S. cerevisiae tem revelado a existência de duas rotas metabólicas: a hidrólise extracelular pela ação da invertase periplasmática (produzindo glicose e frutose que são a seguir captadas e fermentadas pelas células), e outra envolvendo o transporte ativo da sacarose com a posterior hidrólise intracelular do açúcar. Entretanto, a hidrólise extracelular do dissacarídeo é indesejada, pois contribui para incrementar o estresse osmótico das células, além de que os monossacarídeos liberados no meio podem servir de fonte de carbono para microorganismos contaminantes do processo fermentativo. Com o intuito de otimizar a produção de álcool combustível, levando em conta as características do setor industrial, neste trabalho foi realizada a também análise bioquímica de leveduras dominantes isoladas a partir desse processo industrial, e comparadas com linhagens de laboratório com genótipos conhecidos e modificadas através de engenharia genômica, de forma a expressar apenas uma das vias de utilização de sacarose. Nas leveduras industriais a capacidade de fermentar a sacarose é devida à expressão da invertase periplasmática, sendo que apenas uma das linhagens industriais analisadas apresentou amplificação dos genes SUC, e conseqüente alta atividade invertase. Algumas destas linhagens industriais foram capazes de fermentar também a maltose, indicando a presença de loci MAL funcionais nestas leveduras. Os resultados indicam também que embora algumas linhagens industriais possuam o gene da permease AGT1, apenas em algumas linhagens este transportador é funcional. Por outro lado, os resultados mostram que quando o gene SUC2 foi deletado do genoma da linhagem de laboratório, as células continuaram fermentando eficientemente a sacarose, com a vantagem de não produzir glicose e frutose no meio. Nestas cepas engenhadas a sacarose é transportada diretamente para o interior da célula, onde é hidrolisada pela maltase (a?glicosidase) citoplasmática. A seguir, foram simuladas condições industriais de fermentação em batelada (altas concentrações de células e sacarose). Enquanto as linhagens industriais consumiram e fermentaram a sacarose com relativa eficiência (embora produzissem altas concentrações de glicose e frutose no meio), as leveduras modificadas sem atividade invertase não foram capazes de consumir totalmente a sacarose. Portanto, os resultados demonstram que as células de levedura são capazes de fermentar a sacarose mesmo sem atividade invertase (p.ex. pela deleção do gene SUC2), mas novos estudos ainda são necessários para otimizar a captação deste açúcar pelas células, especialmente em condições de fermentação em batelada com altas concentrações de sacarose. Acreditamos que a análise molecular das vias de utilização de sacarose por S. cerevisiae possibilitará melhorar a performance fermentativa das leveduras industriais, identificando os genes alvo para otimização via engenharia genômica.