Made available in DSpace on 2014-12-17T14:03:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 LarissaQL_DISSERT.pdf: 2541848 bytes, checksum: 732cfe4b835f5fc4a48b57022760627a (MD5) Previous issue date: 2011-04-01 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Cient?fico e Tecnol?gico / Vitamins A and E are essential nutrients in many biological processes, so that their adequate supply to the neonate is crucial. However, the bioavailability of vitamins may be limited by factors such as maternal nutritional status and the interaction between nutrients. This study aimed to investigate the effect of biochemical nutritional status of retinol and alpha-tocopherol levels in serum and colostrum. The study included 103 healthy puerperal women treated at the reference state maternity hospital (Natal-RN). Colostrum and serum samples were collected fasting in the immediate postpartum period and the analysis of retinol and alpha-tocopherol were determined by high-performance liquid chromatography. Specific cutoff points were adopted to characterize the biochemical status of vitamins A and E. For the total group of lactanting women the average concentration of retinol in serum (1.49 ? 0.4 &#956;mol/L-1) and colostrum (2.18 ? 0.8 &#956;mol/L-1), as well as alpha-tocopherol in serum (26.4 ? 8.0 &#956;mol/L-1) and colostrum (26.1 ? 12.8 &#956;mol/L-1), indicated adequate biochemical state. However, when evaluating the individual, was found a high prevalence of deficient serum (15%) and colostrum retinol (50%), and also alphatocopherol in serum (16%) and colostrum (61%). In women with serum retinol &#8805; 1.05 &#956;mol/L-1, found an inverse correlation between serum retinol and alpha-tocopherol in colostrum (p = 0.008, r = -0.28). This association was not observed in women with serum retinol <1.05 &#956;mol/L-1. This situation demonstrates for the first time in humans that high physiological levels of serum retinol, without supplementation, can negatively influence the transfer of alpha-tocopherol in breast milk. Although the diagnosis of satisfactory nutritional status lactanting women showed high risk of subclinical deficiency of vitamins A and E from measurements made in the colostrum / As vitaminas A e E s?o nutrientes essenciais em muitos processos biol?gicos, de modo que seu adequado fornecimento ao neonato ? fundamental. No entanto, a biodisponibilidade dessas vitaminas pode ser limitada por fatores como o estado nutricional materno e a intera??o entre nutrientes. Este trabalho teve como objetivo investigar o efeito do estado nutricional bioqu?mico de retinol e de alfa-tocoferol sobre seus n?veis no soro e no colostro materno. Participaram do estudo 103 pu?rperas saud?veis atendidas em maternidade p?blica de refer?ncia estadual (Natal-RN). Amostras de soro e colostro foram coletadas em jejum no p?s-parto imediato e as an?lises de retinol e alfa-tocoferol foram feitas por cromatografia l?quida de alta efici?ncia. Os valores de 1,05 &#956;mol/L-1 de retinol no soro e de 2,09 &#956;mol/L-1 de retinol no colostro foram adotados como pontos de cortes para caracterizar a condi??o bioqu?mica referente ? vitamina A. Valores de 11,6 &#956;mol/L-1 de alfa-tocoferol no soro e de 26,1 &#956;mol/L-1 de alfa-tocoferol no colostro foram adotados como pontos de cortes para caracterizar a condi??o bioqu?mica referente ? vitamina E. No grupo total de lactantes, a concentra??o m?dia de retinol no soro (1,49 ? 0,4 &#956;mol/L-1) e no colostro (2,18 ? 0,8 &#956;mol/L-1), assim como, de alfatocoferol no soro (26,4 ? 8,0 &#956;mol/L-1) e no colostro (26,1 ? 12,8 &#956;mol/L-1) indicou adequado estado bioqu?mico. No entanto, ao se avaliar o indiv?duo, foi constatada elevada preval?ncia de defici?ncia de retinol no soro (15%) e no colostro (50%), como tamb?m, de alfa-tocoferol no soro (16%) e no colostro (61%). Em mulheres com retinol s?rico &#8805; 1,05 &#956;mol/L-1, foi encontrado correla??o inversa entre retinol s?rico e alfa-tocoferol do colostro (p = 0.008, r = -0.28). Esta associa??o n?o foi observada em mulheres com retinol s?rico < 1,05 &#956;mol/L-1. Tal situa??o evidencia pela primeira vez em humanos, que n?veis fisiol?gicos adequados de retinol s?rico podem influenciar negativamente a passagem de alfa-tocoferol para o leite materno. Apesar do diagn?stico de satisfat?rio estado nutricional do grupo total de lactantes, ao se avaliar o indiv?duo, foi constatado elevado risco de defici?ncia subcl?nica para as vitaminas A e E a partir das dosagens feitas no colostro

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:03:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 RaquelMSL.pdf: 657503 bytes, checksum: b03819bd313909e18887cde152d23958 (MD5) Previous issue date: 2006-05-19 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior / The tendency towards reduction of serum retinol levels, an existing placental barrier and the increase of retinol demand, are factors that place puerperal and lactating women at risk for Vitamin A deficiency. This micronutrient is an essential component of vital processes such as differentiation, cellular proliferation, and apoptosis. The objective of this study is to evaluate the effect of palmitate retinol supplementation (100.000UI) upon the milk retinollevels in puerperal women at the Janu?rio Cicco University Maternity Hospital. This intervention has been adopted by the Ministry of Health since 2002. The longitudinal experiment was conducted with 106 puerperal women (68 comprised the supplemented group and 38 the control group). The High Performance Liquid Chromatography (HPLC) method was used to dose the retinol of the milk and serum samples, and the creamtocrit method to determine the milk fat levels. The retinol means for the colostrums were 99.0 ? 64.4 ug/dL and 160.1 ? 94,4 ug/dl 6 hours afier supplementation; 68.9 ? 33.5 ug/dL for the transitional milk, and 30.6 ? 15.2 ug/dL for the mature milk of the supplemented group. Ali the difterences between means were statistically significant. The difterence between retinol means in the control group were also significant, with these being greater in the colostrum, 88.6 ? 62.1 ug/dL with 61.9 ? 30.1 ug/dl in the transition milk and 32.9 ?32.9 ? 17.6 ug/dL in the mature milk. No significant difference was observed in the retinol means of the three types ot milk in the supplemented group when compared to their respective means in the control group. The prevalence in serum (35.1 % and 81.1 % for the cutting point 20 ug/dL, respectively) and in milk (51.4%) revealed vitamin A deficiency as a public health problem. COlostrum, transition, and mature milk tats varied similarly in the supplemented group (1,92 ? 0,96; 3,25 ? 1,27 and 3,31 ? 1,36 grams) and in the control group (1,87 ? 1,14; 3,25 ? 1,31 and 3,36 ? 1,67 grams), with an observed difference between the colostrum/transition milk and the colostrum/mature milk fats. No difference was observed between the groups. The study showed that the 200.000UI supplementation was not sufficient to increase the milk retinol to the desired levels nor to meet the demands of the mothers with deprived hepatic reserves. It is suggested that another similar dose be offered within 30 days or less, and within 2 months post-partum, while continual/y monitoring for possible pregnancy / Fatores como a tend?ncia ? diminui??o dos n?veis de retinol s?rico das gestantes, barreira placent?ria e aumento da demanda de retinol, fazem com que pu?rperas e lactentes representem grupos de risco de defici?ncia em vitamina A, nutriente que participa de processos vitais, como a diferencia??o, prolifera??o celular e apoptose. O objetivo do presente trabalho foi avaliar o efeito da suplementa??o de retinol palmitato (200.000 UI) sobre os n?veis de retinol no leite de pu?rperas da Maternidade Escola Janu?rio Cicco (MEJC), interven??o que vem sendo adotada pelo Minist?rio da Sa?de desde 2002. O experimento do tipo longitudinal teve como participantes 106 pu?rperas (68 do grupo suplementado e 38 do grupo controle). A Cromatografia L?quida de Alta Efici?ncia (CLAE) foi o m?todo utilizado para dosar retinol das amostras de leite e soro; e o cremat?crito para determinar os n?veis de gordura no leite. A quantifica??o do retinol apresentou m?dias de 99,0 ? 64,4 ug/dl para o colostro; 160,1 ? 94,4 ug/dl para o colostro 6 horas ap?s suplementa??o; 68,9 ? 33,S ug/dl para o leite de transi??o e 30,6 ?15,2 ug/dl para o leite maduro do grupo suplementado. As diferen?as foram significativas entre todas as m?dias. O grupo controle tamb?m demonstrou m?dias de retinol significativamente diferentes, sendo estas superiores no colostro 88,6 ? 62,1 ug/dl, reduzindo para 61,9 ? 30,1 ug/dl no leite de transi??o e 32,9 ? 17,6 ug/dl no leite maduro. Nenhuma diferen?a significativa foi observada quando as m?dias do retinol referentes aos tr?s tipos de leite do grupo suplementado foram comparadas com as respectivas m?dias do grupo controle. A preval?ncia encontrada no soro (35,1% e 81,1 % para o ponto de corte 20 ug/dl e 30 ug/dl, respectivamente) e no leite (51,4%) revelou a defici?ncia de vitamina A como problema de sa?de p?blica. A gordura do leite colostro, transi??o e maduro variou de forma semelhante no grupo suplementado (1,92 ? 0,96; 3,25 ?1,27 e 3,31 ? 1,36 gramas) e controle (1,87 ? 1,14; 3,25 ? 1,31 e 3,36 ? 1,67 gramas), ocorrendo diferen?a entre colostroltransi??o e colostro/maduro. N?o houve diferen?a entre os grupos. O seguinte trabalho demonstrou que a suplementa??o utilizando 200.000 UI n?o foi capaz de elevar os n?veis de retinol no leite at? o momento esperado e, provavelmente, n?o foi fornecida em quantidade suficiente para satisfazer as demandas das m?es com reservas hep?ticas mais espoliadas. ? vi?vel sugerir que uma outra dose de igual valor seja ofertada, num intervalo de 30 dias a 60 dias p?s-parto, verificando sempre a possibilidade de gravidez

Made available in DSpace on 2014-12-17T15:36:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 AlineSB_DISSERT.pdf: 781546 bytes, checksum: 452a7ea66398babeb7e0c029e7a475fb (MD5) Previous issue date: 2010-05-03 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior / Mothers with good vitamin A nutritional status during gestation and lactation are better able to nourish and protect their infant with maternal milk. Our hypothesis is that women with more serum retinol have more retinol and secretory immunoglobulin A in colostrum. 190 healthy puerperal women from a Brazilian public maternity were recruited and divided according to the cutoff point for serum retinol (30 &#956;g/dL). A number of the women was supplemented with 200000 UI (60 mg) of retinyl palmitate in the immediate postpartum. Serum and colostrum were collected on the 1st day postpartum and colostrum again on the following day. Retinol (serum and colostrum) was analyzed by HPLC and SIgA (colostrum) by turbidimetry. The mothers presented with adequate biochemical indicators of nutritional status, according to serum retinol (44.6 &#956;g/dL). There were significant differences (p= 0.0017 and p= 0.043, respectively) in retinol and SIgA levels in the colostrum of mothers with serum retinol > 30 &#956;g/dL and < 30 &#956;g/dL. The concentration of SIgA in the colostrum of non-supplemented mothers on the 1st day postpartum was 822.6 mg/dL, decreasing after 24 hours to 343.7 mg/dL. Supplemented mothers showed levels of SIgA in colostrum of 498.9 mg/dL on the 2nd day postpartum (p= 0.00006). The colostrum of women with good vitamin A nutritional status had more retinol and SIgA. Additionally, maternal supplementation increases the levels of SIgA in colostrum. The higher levels of SIgA on the 1st day postpartum showed the importance of early breastfeeding, given that it provides considerable immunological benefits to newborn infants / M?es com bom estado nutricional em vitamina A na gesta??o e lacta??o ter?o melhores condi??es em nutrir e proteger o neonato atrav?s do leite materno. Nossa hip?tese ? que as mulheres com mais retinol no soro possuir?o mais retinol e imunoglobulina A secretora no colostro. Foram recrutadas 190 pu?rperas saud?veis em uma maternidade p?blica brasileira, que foram divididas segundo o ponto de corte para retinol s?rico (30 &#956;g/dL). 118 delas foram suplementadas com uma dose de 200000 UI (60 mg) de palmitato de retinila no p?s-parto imediato. Foram coletados soro e colostro no 1? dia p?s-parto e colostro novamente no dia seguinte. O retinol (soro e colostro) foi analisado por cromatografia l?quida de alta efici?ncia e a SIgA (colostro) por turbidimetria. As m?es apresentaram estado nutricional bioqu?mico adequado segundo retinol s?rico (44,6 &#956;g/dL). Houve diferen?as significativas (p= 0,0017 e p= 0,043, respectivamente) nos n?veis de retinol e SIgA no colostro de m?es com retinol s?rico > 30 &#956;g/dL e < 30 &#956;g/dL. A concentra??o de SIgA no colostro das m?es n?o suplementadas, no 1?dia p?s-parto, foi de 822,6 mg/dL, decrescendo, ap?s 24 horas, para 343,7 mg/dL. As m?es suplementadas apresentaram n?veis de SIgA no colostro de 498,9 mg/dL no 2? dia p?s-parto (p= 0,00006). O colostro de mulheres com bom estado nutricional em vitamina A possuem mais retinol e SIgA. Al?m disso, a suplementa??o materna aumenta os n?veis de SIgA no colostro. Os n?veis superiores de SIgA no 1? dia p?s-parto evidenciam a import?ncia da amamenta??o precoce, pois isso garante benef?cios imunol?gicos consider?veis ao rec?m-nascido

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / The study of the enzymatic hydrolysis of the lactose has been of great importance, due to absence or lack of the enzyme present lactase in the process digestive human. The enzyme β-galactosidase is very used in the processing of milk products by being of low cost and enough studied all over the world. The use of this enzyme in the dairy products prevents the crystallization of the products and it provides to the intolerant people the lactose better life quality. The objective of this work was accomplish a comparative study of the hydrolysis of the cheese whey usig two different maufactures β-galactosidase Prozyn and Lactozym, respectively, Kluyveromyces lactis and Kluyveromyces fragilis, of origin of yeasts. The tests of hydrolysis of the cheese whey were accomplished in a reactor with agitation control and temperature. The cheese whey concentration was of 60 g/L, temperatures of 43, 45 and 48°C, concentration of the enzyme of 4 g/L, pH 6,0 and 6,5 and agitation 300 rpm. Both enzymes obteined better result to 45 °C, however the enzyme Prozyn converts the lactose in smaller time. An analysis was accomplished to verify the concentration of total sugar of the cheese whey, 75%, to evaluate the hydrolysis, obtaining the glucose concentration in function of the time for each studied condition. The influence of the lactose concentration was verified in the enzyne, using lactose solution in erlenmeyer. The enzymatic activity was growing of the concentration 10 g/L up to 120 g/. The enzyatic stability in relation to the pH presented better result pH 6,5 for both enzymes Prozyn and Lactozym. The thermal stability of the free enzyme was certain for the time of half life. The enzyme Prozyn to temperature of 50°C it presented time of life 4,62 min and to 55°C was 2,77 min and enzyme Lactozym to the 50°C was 6,32 min and to 45°C was 115,52 min. In the determination of the enzymatic activity the method of the initial rates of the reaction of hydrolysis of the cheese whey was used. The obteined enzymatic activity was 75,03.10-3 mol/(genzyme.h) and 44,6.10-3 mol/(genzyme.h) for Prozyn and Lactozym, respectively. / O estudo da hidrólise enzimática da lactose tem sido de grande importância, devido a ausência ou carência da enzima lactase presente no processo digestivo humano. A enzima β-galactosidase é a mais utilizada no processamento de produtos lácteos por ser de baixo custo, eficiente e bastante estudada em todo o mundo. A utilização desta enzima nos laticínios previne a cristalização da lactose dos produtos e proporciona às pessoas intolerantes a lactose melhor qualidade de vida. O objetivo deste trabalho foi realizar um estudo comparativo da hidrólise da lactose presente no soro de queijo, utilizando β- galactosidase originária das leveduras Kluyveromyces lactis e Kluyveromyces fragilis adquiridas da Prozyn e Lactozym. Os ensaios de hidrólise do soro de queijo foram realizados em um reator com controle de agitação e temperatura. A concentração de soro foi de 60 g/L, temperaturas de 43, 45, 48 e 53°C, concentração da enzima de 4 g/L, pH 6,0 e 6,5 e agitação 300 e sem agitação mecânica. Ambas as enzimas forneceram melhor resultado à 45 °C, no entanto, a enzima Prozyn converte a lactose em menor tempo. O teor de lactose presente no soro de queijo com concentração 60 g/L foi de 75%. A concentração de glicose em função do tempo determinou a duração da hidrólise, onde a lactose foi quebrada pela enzima e resultou na formação de glicose e galactose em quantidade equimolar. Verificou-se a influência da concentração de lactose na enzima, utilizando solução de lactose na faixa de 10 a 120 g/L em solução tampão láctico pH 6,5 e temperatura 30°C. A atividade enzimática foi crescente da concentração 20 g/L até 100 g/L. A estabilidade enzimática em relação ao pH apresentou melhor resultado em pH 6,0 para a Prozyn e pH 6,5 para a Lactozym. A estabilidade térmica da enzima livre foi determinada pelo tempo de meia vida. A enzima Prozyn à 50°C, apresentou tempo de meia vida de 4,62 min e à 55°C, 2,77 min e a enzima Lactozym à 50°C, 6,30 min e à 45°C, 115,52 min. Na determinação da atividade enzimática utilizou-se o método das taxas iniciais da reação de hidrólise do soro. A atividade enzimática obtida foi 75,03.10-3 mol/(genz..h) e 44,6.10-3 mol/(genz..h) para Prozyn e Lactozym, respectivamente. / Mestre em Engenharia Química

O soro e o permeado de soro de queijo, subprodutos da indústria de laticínios, constituem-se substratos alternativos, ricos em nutrientes e de grande potencial para a produção de etanol. Diante da necessidade de melhorias em processos fermentativos, a tecnologia de imobilização celular pode contribuir positivamente para processos mais eficazes e vantajosos. Nesse contexto, o presente trabalho teve como objetivo aperfeiçoar a produção de etanol a partir de soro e permeado de soro de queijo por diferentes leveduras em biorreatores de células imobilizadas operados em regime batelada e em sistema contínuo, bem como representar matematicamente o bioprocesso. Na primeira etapa deste trabalho, diferentes linhagens de Kluyveromyces marxianus e diferentes meios de cultivo foram testados em agitador rotacional e em biorreator de células imobilizadas, e os efeitos da taxa de diluição (D) e da concentração de substrato (C WP ) foram investigadas em biorreatores contínuos. Altos fatores de conversão (YEtOH/S) e de produtividade volumétrica (QP) foram obtidos pela linhagens K. marxianus CCT 4086 tanto em agitador rotacional quanto em biorreator com células imobilizadas em alginato de cálcio operado em regime batelada (0,47 g L-1 e 2,53 g L-1 h-1). Diante disso, esta linhagem foi escolhida para os testes posteriores. Aumentos consideráveis nos parâmetros de fermentação (YEtOH/S e QP) foram obtidos a partir do planejamento experimental hexagonal em biorreatores operados continuamente (0,51 g g-1 e 6,01 g L-1 h-1). Melhorias no processo ainda foram alcançadas em biorreatores contínuos de dois estágios operados em sequência, em que alta produtividade volumétrica (6,97 g L-1 h-1) e concentração de etanol (70,4 g L-1) foram observadas. Em uma segunda etapa deste trabalho, linhagens de Saccharomyces cerevisiae foram testadas para a bioconversão de soro e permeado de soro de queijo a etanol. Diferentes leveduras imobilizadas e estratégias de cultivo foram utilizadas para bioconverter meios não concentrados e concentrados, em biorreatores de leito fluidizado. Valores similares dos parâmetros fermentativos (YEtOH/S e QP) foram obtidos para o monocultivo das linhagens de S. cerevisiae (CAT-1 e PE-2). O co-cultivo de S. cerevisiae CAT-1 e K. marxianus CCT 4086 aumentou em quatro vezes a produtividade volumétrica em permeado de soro de queijo e em 69 % em soro de queijo, mas não superou os altos valores obtidos pela monocultura de K. marxianus CCT 4086 (0,49 g g-1 e 1, 68 g L-1 h-1). Aumentos na concentração de etanol foram alcançados a partir de meio concentrado (79,1 g L-1), e melhorias na produtividade volumétrica foram obtidas a partir de batelada repetida (2,8 g L-1 h-1). Em uma terceira etapa, foi realizada a modelagem matemática do bioprocesso da produção de etanol por soro de queijo a partir de K. marxianus CCT 4086, linhagem esta que conferiu os melhores resultados ao longo deste trabalho. O sistema contínuo A-stat (accelerostat technique) foi utilizado, tanto para cultivos de células livres quanto imobilizadas, onde duas taxas de aceleração foram testadas. Quatro modelos matemáticos não estruturados foram analisados, levando em consideração a limitação pelo substrato e a inibição pelo produto. Os resultados mostraram que as taxas de diluição (D) e de aceleração (a) afetam a fisiologia e o metabolismo celular. O estado estacionário foi alcançado para a menor taxa de aceleração (a = 0,0015 h-2), e um alto fator de conversão foi obtido (0,52 g g-1) nesta condição. A imobilização celular contribuiu para o aumento do fator de conversão em 23 % na condição de maior taxa de aceleração testada (a = 0,00667 h-2). Alto ajuste dos modelos preditivos para biomassa, substrato e produto foi obtido a partir da maior taxa de aceleração, contudo o fenômeno biológico foi melhor representado para a menor taxa de aceleração. Os modelos de Monod e de Levenspiel combinado com Ghose e Tyagi foram os mais apropriados para descrever o bioprocesso. / Whey and whey permeate, by-products of the dairy industry, are alternative substrates, rich in nutrients and with great potential for use in the ethanol production. Considering the need for improvements in fermentation processes, cell immobilization technology can positively contribute to more effective and advantageous bioprocesses. In this context, the aim of this work was to optimize the ethanol production from whey and whey permeate by different yeasts on immobilized batch fluidized bed bioreactors and in continuous systems, and also describe mathematically the bioprocess. In the first step, different strains of K. marxianus and cultivation media were tested in batch mode and the effects of dilution rate (D) and substrate concentration (C WP ) were investigated in continuous bioreactors. High ethanol yield (YEtOH/S) and ethanol productivities (QP) were obtained by K. marxianus CCT 4086, for both in shaker cultivation and in batch fluidized-bed bioreactors with immobilized cells in Ca-alginate (0.47 g L-1 e 2.53 g L-1 h-1). This strain was chosen for subsequent tests. Substantial increases in the fermentation parameters (YEtOH/S e QP) were obtained from the hexagonal experimental design in continuous bioreactors (0.51 g g-1 e 6.01 g L-1 h-1). Process improvements were achieved in two continuous fluidized-bed bioreactors operated in sequence, wherein high ethanol productivities (6.97 g L-1 h-1) and concentrations (70.4 g L-1) were obtained. Then, in a second step of this study, strains of S. cerevisiae were tested to bioconversion of lactose-hydrolysed whey and whey permeate into ethanol. Different immobilized strains in monoculture and coculture were used to the bioconversion of not concentrated or concentrated mediums in batch fluidized bed bioreactors. Similar values of the fermentation parameters (YEtOH/S e QP) were obtained for the strains S. cerevisiae (CAT-1 and PE-2). The co-culture of S. cerevisiae CAT- 1 and K. marxianus CCT 4086 increased four times the ethanol productivity in lactosehydrolyzed whey permeate and 69 % in lactose-hydrolyzed whey, but not attained the high values of K. marxianus CCT 4086 monoculture (0.49 g g-1 e 1.68 g L-1 h-1). Increases in the ethanol concentrations (79.1 g L-1) were obtained from concentrated media, and improvement in ethanol productivities was obtained by repeated batch (2.8 g L-1 h-1). In a third step, the mathematical modeling of the ethanol production from whey was performed, using K. marxianus CCT 4086 as biocatalyst due to the better results attained throughout of this work. The continuous A-stat system (accelerostat technique) was used for both free cell cultures and immobilized, and two acceleration rates were tested. Four unstructured mathematical models were analyzed, taking into account the limiting substrate and product inhibition. The results showed that the dilution rate (D) and the acceleration rate (a) affected cell physiology and metabolism. The steady state was attained for the lower acceleration rate (a = 0.0015 h-2), and in this condition a high ethanol yield was verified (0.52 g g-1). Cell immobilization increased 23 % of the ethanol yield for the highest acceleration rate (a = 0.00667 h-2) tested. High fit of the predictive models of biomass, lactose and ethanol concentrations were obtained from the high acceleration rate, however the biological phenomenon was better described for the lower acceleration rate. Among the set of models evaluated, Monod and Levenspiel combined with Ghose and Tyagi models were found to be more appropriate for describing the bioprocess.

A Fotoquimioterapia (FQT) vem sendo usada no tratamento de várias doenças, inclusive câncer, com a vantagem de ser menos agressiva, possuindo efeitos colaterais negativos desprezíveis. Esta técnica envolve a combinação de uma fonte de luz visível e de um fotossensibilizador (FS), que é reativo apenas sob a irradiação com luz adequada, e que se acumula preferencialmente no tecido doente. Uma ideia para deixar essa técnica mais eficiente é potencializar esta última característica do FS com uso de um carreador que tenha afinidade com tecidos doentes. Pensamos na hipótese de usar a albumina do soro como carreador uma vez que ela é uma proteína intrínseca do organismo, tem alta afinidade com os tecidos tumorais e possui sítios para ligar vários compostos extrínsecos. Como modelo usamos a albumina de soro bovino (ASB). Como FS utilizamos acridina laranja, nitrofurantoína, corantes ciânicos com dois cromóforos e protoporfirina IX (PpIX) sintética e extraída de glândulas Harderianas de ratos da linhagem Wistar (PpIX endógena). Foram analisadas as características de ligação entre os FS e a ASB e seus efeitos nas características fotofísicas dos FS em função da sua estrutura, utilizando espectroscopias de absorção ótica, fluorescência estática e resolvida no tempo e a técnica de microscopia de imagens por tempo de vida da fluorescência (FLIM). Foi mostrado que a ligação com ASB induz ao deslocamento batocrômico dos espectros de absorção e da fluorescência, aumentando a intensidade e o tempo de vida de fluorescência dos FS. Características como carga positiva, estrutura linear e tamanho pequeno da molécula do FS favorecem sua ligação com a ASB. Uma comparação entre PpIX sintética e endógena mostrou que a formação de um complexo da PpIX com estruturas anfifílicas também aumenta a probabilidade da sua ligação com a ASB. Os resultados obtidos mostraram que a ASB se liga efetivamente aos FS de diferentes estruturas e pode ser usada como carreador dos mesmos para tecidos tumorais. / Photochemotherapy (PCT) is used for the treatment of various diseases, including cancer, with the advantage of being less aggressive with reduced adverse effects. This technique includes the use of a visible light source and a photosensitizer (PS), which is reactive only under light exposure and localizes preferably in abnormal tissues. To make this technique more efficient it is necessary to increase the PS content in these tissues using a carrier which possesses affinity with these tissues and is able to bind PS. A good opportunity is to use serum albumin as a carrier since it is an intrinsic protein, has high affinity to tumor tissues and possesses sites for binding of various extrinsic compounds. In this work the bovine serum albumin (BSA) was used as a carrier model. Acridine orange, nitrofurantoin, cyanine dyes with two chromophores and protoporphyrin IX synthetic and extracted from Harderian glands of Wistar line rats (endogenous) were used as PS. The characteristics of the PS binding with BSA and the effect of this interaction on PS photophysical properties were studied using optical absorption, steady-state and time resolved fluorescence spectroscopies, and fluorescence lifetime image microscopy (FLIM). It was demonstrated that PS binding with BSA produces a bathochromic shift in the PS absorption and fluorescence spectra and increases its fluorescence intensity and lifetime. The positive charge, linear structure and small size of the PS molecule favors its binding with BSA. A comparison between synthetic and endogenous PpIX demonstrates that complexation of PpIX molecule with an amphiphilic structure increases the probability of its binding with BSA. The obtained results demonstrate that BSA binds effectively PS with different molecular structures and it is promising for their transport to tumor tissue.

Conselho Nacional de Desenvolvimento CientÃfico e TecnolÃgico / O mamÃo (Carica papaya L.) à um fruto climatÃrico, apresenta altas taxas de transpiraÃÃo e, devido ao intenso metabolismo durante o amadurecimento, senesce rapidamente, dificultando o armazenamento, por perÃodos prolongados e, consequentemente gerando altos Ãndices de perdas pÃs-colheita, as quais podem ser agravadas pela aÃÃo do Colletotrichum gloeosporioides. Na perspectiva de estender o tempo de vida Ãtil do mamÃo ÂGolden este estudo objetivou desenvolver um revestimento usando uma combinaÃÃo de concentrado protÃico de soro de leite (CPSL), Ãleo essencial de erva doce (OED), cloreto de cÃlcio (CC) e glicerol (G).Foram realizadas avaliaÃÃes in vitro do efeito de diferentes concentraÃÃes de OED na reduÃÃo do crescimento micelial de C. gloesporioides, assim como foram testados in vitro a capacidade fungitÃxica do OED. Utilizando as duas concentraÃÃes mais eficientes do OED juntamente com diferentes concentraÃÃes de CPSL (10, 12, 14%), CC (1%) e G (5%), foram formulados nove revestimentos, os quais tiveram sua estabilidade avaliada por meio das anÃlises de Ãngulo de contato, diÃmetro mÃdio das partÃculas, potencial zeta e microscopia de varredura. De posse dos revestimentos mais promissores, foram iniciados trÃs experimentos em paralelo. No primeiro,mamÃes inoculados artificialmente com C. gloesporiodes foram submetidos aos revestimentos,para avaliaÃÃo da incidÃncia e severidade do patÃgeno. No segundo e terceiro experimentos, mamÃes sadios foram revestidos e submetidos à anÃlise de sobrevivÃncia e da qualidade, respectivamente. Os testes in vitro demonstraram um potencial positivo na utilizaÃÃo do Ãleo de erva doce no desenvolvimento micelial do fungo C. gloesporioides, com concentraÃÃo mÃnima inibitÃria (CMI) e concentraÃÃo mÃnima fungicida de 2000ppm. O conjunto de analises utilizado para avaliar a estabilidade dos revestimentos formulados indicou que, aqueles contendo menor percentual de CPSL (10%)e maiores concentraÃÃes de OED (0,2% e 0,4%) proporcionaram, a formaÃÃo de revestimentos mais estÃveis. No experimento utilizando mamÃes inoculados com C. gloeosporioides, foi possÃvel observar menor incidÃncia e severidade da doenÃa nos pontos nÃo inoculados dos mamÃes revestidos. Os revestimentos testados na anÃlise de sobrevivÃncia foram capazes de retardar o processo de maturaÃÃo dos mamÃes, sendo o tratamento composto por: 10% de CPSL, 0,4% de OED, 1% de CC e 5% de G o mais eficiente no controle da incidÃncia de C. gloeosporioides e na extensÃo da vida pÃs-colheita destes frutos. / Papaya (Carica papaya L.) is a climacteric fruit, has high transpiration rates and due to the intense metabolism during ripening, senesce quickly, making it difficult to store for long periods and consequently generating high rates of post harvest losses, which may be aggravated by the action of Colletotrichum gloeosporioides. In view of extending the useful life of the papaya'Golden' this study aimed to develop a coating using a combination of protein whey concentrate (WPC), essential oil of fennel (OED), calcium chloride (CC) and glycerol (G). Evaluations were carried out in vitro effect of different concentrations of OED reduction in mycelial growth of C. gloesporioides as were tested in vitro fungitoxic capacity of the O ED. Using the two most efficient concentrations of OED togethe r with different concentrations of WPC (10, 12, 14%), DC (1%) and G (5%) were formulated nine coatings, which have had their stability evaluated using the analysis contact angle, average particle diameter, zeta potential and microscopy. Possession of the most promising coatings were started three experiments in parallel. In the first, papayas artificially inoculated with C. gloesporiodes were submitted to coatings, to assess the incidence and severity of the pathogen. The second and third experiments, sound papayas were coated and subjected to analysis of survival and quality respectively. In vitro tests showed a positive potential in use of the fennel oil on mycelial growth of the fungus C. gloesporioides with minimal inhibitory concentration (MIC) and mini mum fungicidal concentration of 2000 ppm. The set of analyzes used to assess the stability of the formulated coatings indicated that those containing a lower percentage of WPC (10%) and the OED higher concentrations (0.2% and 0.4%) provided the formation of more stable coatings. In the experiment using papayas inoculated with C. gloeosporioides, we observed a lower incidence and severity of disease in non - inoculated points of the coated papayas Coatings tested in survival analysis were able to slow the ripening process of papayas, and the treatment consists of: 10% of CPSL, 0.4% O ED, 1% and 5% CC G was the most effective in controlling the incidence of C. gloeosporioides and the extension of postharvest life of these fruits

Orientador: Salvador Massaguer Roig / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-10T05:25:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Lubeck_GertMarcos_D.pdf: 2387143 bytes, checksum: ebda37b30cff2d72ffbe5153c83f1e38 (MD5) Previous issue date: 2005 / Resumo: Este trabalho constitui em desenvolver tecnologia de fabricação de requeijão cremoso utilizando concentrado oretéico de soro ultrafiltrado e estudar as caracteristicas fisico-quimicas, de textura instrumental e sensorial, capacidade de derretimento de queijo, propriedades reológicas e de caracterização sensorial dos produtos. A fabricação dos produtos foi realizada nas instalações da Indústria de Laticínios Bombardelli em condições de processo industrial. Na 1ª etapa foram realizados dois experimentos. O primeiro experimento avaliou a possibilidade do aproveitamento do concentrado protéicode soro (CPS), de massa coagulada com e sem lavagem da massa, e de utilização de diferentes fontes de gordura, como o creme de leite e a manteiga, na fabricação de requeijão cremoso. O segundo experimento avaliou pontos tecnológicos de processo de ovbtenção dos ingredientes de fabricação sos requeijões cremosos. Na 2ª etapa também foram realizados dois experimentos. O primeiro experimento consistiu na fabricação dos requeijões cremosos utilizando quatro níveis de CPS (6,8, 10 e 12%) e três níveis de gordura no extrato seco (GES) (55, 60e 65%). Foram avaliadas as caracteristicas fisico-quimicas dos ingredientes e, o fluxo de requeijão e os parâmetros de textura industrial dos produytos. Os produtos fabricados foram comparados com requeijões comerciais. No segundo experimento foram utilizados cinco níveis de CPS (0, 6, 8, 10 e 12%) e três níveis de GES (55, 60, e 65%). Ocorreram diferenças significativas (p<0,05) entre as amostras de requeijão cremosos, em relação aos parâmetros de textura instrumental e teste de derretimento. A 3ª etapa consistiu de um experimento que permitiu a realização do estudo de análise sensorial que incluiu o teste de aceitação a Análise Descritiva Quantitativa (ADQ) realizada por uma equipe sensorial de onze provadores. Foram avaliadas 15 amostras de requeijão cremoso fabricadas com a adição de cinco níveis de concentrado protéico de soro e três níveis de sal emulsificante e quatro amostras comerciais de requeijão. Foram escolhidas pelo teste de aceitação as quatro melhores amostras de requeijão com CPS e uma amostra de requeijão comercial, considerando a aparência, aroma, sabor, consistência e espalhabilidade. Baseado nestes resultados, as cinco melhores amostras foram realizadas por meio de análise descritiva quantitativa, caracterizando os produtos, Foi avaliada a realção que existe entre as caracteristicas fisico-quimica com a capacidade de derretimento e parametros de textura instrumental (TPA) dos requeijões cremosos. A 4ª e ultima etapa consistiu de um experimento, em que se avaliou o efeito das variáveis de processo, pela incorporação de diferentes níveis de concentrado protéico de soro obtido por ultrafiltração de sal emulsificante sobre as respostas de textura instrumental e sensorial. O planejamento experimental consistiu de quatro ensaios, quatro pontos centrais, totalizando 12 ensaios. Obteve-se faixas ótimas de uso de CPS e SE que proporcionaram as melhores respostas sensoriais de cremosidade, pastosidadee espalhabilidade e de textura instrumental de dureza, adesividade, elasticidade e gomosidade. Obteve-se um índice reológico de comportamento (n) mínimo n = 0,51 para amostra 07 (produto mais viscoso) e máximo n = 0,80 para amostra 08 (produto menos viscoso) / Abstract: This work consisted to develop technology of manufacture of requeijão cremoso utilizing whey protein concentrate ultrafiltered and study the chemicalphysical characteristics, sensory and instrumental texture, melting cheese capacity, rheological properties and sensorial characteristics of products. The fabrication of products was realized in Bombardelli Dairy Industry in conditions insdustrial process. In the first stage, were realized two experiments. The first experiment evaluated the possibility of to use whey protein concentrate, soft coagulante curd with and without curd was, use of different fat sources as milk cream or butter in fabrication os requeijão cremoso. The second experiment, was realized to define the process fluxogram to be used and the operacional range of the variables to be studied. In second stage was realized two experiments again. First experiment consisted in manufactured requeijões cremosos utilizing 6, 8, 10 and 12% whey protein concentrate and three levels of fat dry matter (55, 60 and 65%) . Were evaluated chemicalphysical characteristics of the ingredients and, melting capacity and instrumental texture parameters (TPA) of products. In second experiment were utilized five levels whey protein concentrate (zero, 6, 8, 10 and 12%), and theree levels of fat dry matter (55, 60 and 65%). Ocurred significant difference (P<0,05) between samples of requeijões cremosos in relationship melting capacity and instrumental texture parameters (TPA). Third stage consisted of one experiment that permited the realization of sensory analysis, including acceptance test and Descriptive Quantitative Analysis (DQA) realized by eleven panelist judged. Were choosed by acceptance test lhe four better samples of requeijão with addition whey protein concentrate and one commercial sample of requeijão with base in appearance, flavour, tate, consistency and spreadly. Based in this results, the fivebetter samples were analised utilizing descriptive quantitative analysis, characterizing the products. Was evaluated the relationship there are between chemicalphysical characteristics and melting capacity and texture parameters (TPA) oj "requeijões cremosos". Fouth and final stage consisted also of one experiment, in that evaluated the process variables effects, by incorporation of differents levels whey protein concentrate obtained by ultrafiltration and emulsifying salt on the instrumental and sensorial texture responses. The experimental design included four assay, four axis point and four centre points, resulting in 12 experimetal runs. Obatained abtimize regions of use of whey protein concentrate and emulsifying salt that providing the better sensorial responses of cremosity, stickiness and spreadability and better instrumental textures responses of firmness, adesiviness, elasticity and gumniness. The sample seven had minimal flow rheological behaviour index (n=0,51 product more viscous) and sample eight had maximum flow rheological behaviour index (n=0,80 product lesser viscous) / Doutorado / Doutor em Tecnologia de Alimentos

A deglutição é um processo coordenado e extremamente complexo, envolvendo contração e inibição de músculos localizados entre a boca e o estômago. Alterações neste sistema podem gerar disfagia, sinal comum de diversas doenças orgânicas, alterações neurológicas ou doenças neuromusculares, produzindo no paciente dificuldade na mastigação e deglutição de alimentos. Prover deglutição segura para indivíduos disfágicos é um desafio, contudo, esta pode ser facilitada se os alimentos tiverem a textura modificada e os líquidos forem espessados. Dessa maneira, este trabalho teve por objetivo desenvolver uma formulação de espessante alimentar, com valor nutricional agregado, para espessar diferentes líquidos, tornando-os com consistência adequada para pacientes disfásicos e avaliar sua ação em diferentes líquidos, testando a influência do tempo de espessamento e temperatura, sobre a estabilidade das viscosidades obtidas com as amostras. O ingrediente base usado para formulação e fonte de proteína foi o concentrado protéico de soro de leite (WPC), obtido experimentalmente, através da utilização das tecnologias de membranas, ultrafiltração (UF) e diafiltração (DF), através de três experimentos distintos. Inicialmente, 30 litros de soro em pó reconstituído, foram concentrados através da ultrafiltração, com redução do volume para cinco litros, a partir deste volume realizaram-se as diafiltrações. No primeiro experimento executaram-se quatro DF, duas de cinco litros e duas de 2,5 litros, obtendo-se WPC-1 com 56% de proteína. No segundo experimento também com quatro DF, executaram-se dois deles com 10 litros e dois com cinco litros, obtendo-se o WPC-2, com 71% de proteína. Para o terceiro experimento, os ciclos das diafiltrações foram aumentados para seis DF de cinco litros cada, obtendo-se o WPC-3, com 80% de proteína. Os concentrados obtidos foram liofilizados e caracterizados em relação a suas propriedades funcionais, sendo a solubilidade a mais importante por estar diretamente ligada à utilização em formulações alimentares de bebidas. Obteve-se solubilidade média de 70, 77 e 85% para WPC-1, 2 e 3 respectivamente. Pelas características obtidas de concentração de proteínas e percentual de solubilidade, o concentrado protéico obtido no terceiro experimento foi o selecionado para ser utilizado na formulação. Esta ficou constituída de 68% de concentrado protéico de soro de leite, 2% de mix de vitaminas e minerais e 30% do agente espessante (goma guar). Através de testes preliminares realizados com o agente espessante, determinou-se a porção do produto formulado necessária de ser adicionada aos líquidos para que os mesmos atingissem os níveis de consistência desejados, ou seja, 4,2 g para consistência de néctar (50 – 351 cP), 6,7 g para consistência de mel (351-1750 cP) e 9,2 g para consistência de pudim (> 1750 cP), tradicionalmente recomendadas para indivíduos disfásicos, segundo o National Dysphagia Diet Guidelines (NDD). Diferentes amostras (leite, sucos de abacaxi, de uva e de laranja) foram espessadas e realizadas medidas da viscosidade aparente, expressas em centipoise (cP), nos tempos pós-preparo: 10 minutos, 2 horas com taxa de cisalhamento (“shear rate”) de 50s-1 a 25ºC. As amostras foram armazenadas sob refrigeração e após 24 horas, novas medidas foram realizadas com taxa de cisalhamento de 50s-1 a 10ºC. Houve diferença estatística significativa entre as médias de viscosidade nos tempos de preparo de todos os níveis de consistência, demonstrando que o agente espessante utilizado continuou agindo, hidratando-se e aumentando a viscosidade com o passar do tempo. Também foi encontrada diferença significativa entre algumas amostras, com diferentes líquidos de diluição, quando comparadas entre si no mesmo nível de consistência. No entanto, as amostras apresentaram viscosidade dentro dos níveis sugeridos pela National Disfagic Diet, com exceção da consistência de pudim que, no tempo 10 minutos, permaneceu abaixo dos limites, adequando-se com o tempo, para o consumo de indivíduos disfágicos. / The swallowing is a coordinated and extremely complex process, involving contractions and inhibitions of muscles located between the mouth and the stomach. Alterations on this system can generate dysphagia, common sign of several organic diseases, neurological alterations or neuromuscular diseases, producing in the patient difficulty in the mastication and Swallowing of food .To provide safe swallowing for dysphagic individuals is a challenge, however, this can be facilitated, if the food has modified texture and if the liquids are thickened. In this way, the purpose of this work was to develop a formulation of food thickener, with aggregated nutritional value, to thicken different liquid foods, giving them an appropriate consistence for dysphagic individuals and to evaluate its action in different liquid foods, testing the influence of the time of thickening and temperature, over the stability of the viscosities obtained by the samples. As ingredient base for formulation and protein source was used whey protein concentrate (WPC), obtained experimentally, through the use of the technologies of membranes, the ultrafiltration (UF) and diafiltration (DF), through three different experiments. Initially, 30 liters of reconstituted powder serum, were concentrate through ultrafiltration, with reduction of the volume for cinco liters, starting from this volume the diafiltration took place. In the first experiment quatro DF were executed, two of cinco liters and two of 2.5 liters, obtained WPC-1 with 56% of protein. In the second experiment quatro DF were executed, two of them with 10 liters and two with cinco liters, obtaining WPC-2 with 71% of protein. For the third experiment, the cycles of the diafiltration were increased for 6 DF of 5 liters each, obtaining WPC-3 with 80% of protein.The obtained concentrates were liofilized and characterized in relation to its functional properties, being the solubility the most important for being directly linked to the use in alimentary formulations and drink. Average solubility of 70, 77 and 85% were obtained for WPC, 1, 2 and 3 respectively. Due to the obtained characteristics of protein concentrate and its solubility, the WPC obtained in the third experiment was selected for if used in the formulation. This was constituted of 68% of whey protein concentrate, 2% of mix of Vitamins and Minerals and 30% of the thickning agent (gum guar). Through preliminary tests accomplished with the thickening agent the amount of formulated product necessary to reach the desired consistence levels was determined, being 4.2 g for nectar consistence (50 – 351 cP), 6.7 g for honey consistence (351-1750 cP) and 9.2 g for pudding (> 1750 cP), traditionally recommended for dysphagic individuals according to National Dysphagia Diet Guidelines (NDD). Different samples (milk, pineapple juices, and grape and orange) were thickened and measurements of apparent viscosity were carried out, expressed in centipoise (cP), in the times after preparation: 10 minutes, 2 hour with shear rate of 50s-1 to 25±2ºC. The samples were stored under refrigeration and after 24 hours, new measurements were accomplished with shear rate of 50 s-1 to 10±2ºC. There were significant statistic difference among the average viscosity in the times of preparation of all the consistence levels, demonstrating that the thickening agent used continued acting, increasing the viscosity in the course of time. As well as significant differences among some samples when compared to each other in the same consistence level, caused by the different constituents of the drinks taken as sample. However, all samples presented viscosity inside the levels suggested by National Dysphagic Diet, except for the pudding consistence that, in the time of 10 minutes, was below these limits, fitting with time, being for this inside the levels suggested, appropriated for consumption by dysphagic individuals.

O soro e o permeado de soro de queijo, subprodutos da indústria de laticínios, constituem-se substratos alternativos, ricos em nutrientes e de grande potencial para a produção de etanol. Diante da necessidade de melhorias em processos fermentativos, a tecnologia de imobilização celular pode contribuir positivamente para processos mais eficazes e vantajosos. Nesse contexto, o presente trabalho teve como objetivo aperfeiçoar a produção de etanol a partir de soro e permeado de soro de queijo por diferentes leveduras em biorreatores de células imobilizadas operados em regime batelada e em sistema contínuo, bem como representar matematicamente o bioprocesso. Na primeira etapa deste trabalho, diferentes linhagens de Kluyveromyces marxianus e diferentes meios de cultivo foram testados em agitador rotacional e em biorreator de células imobilizadas, e os efeitos da taxa de diluição (D) e da concentração de substrato (C WP ) foram investigadas em biorreatores contínuos. Altos fatores de conversão (YEtOH/S) e de produtividade volumétrica (QP) foram obtidos pela linhagens K. marxianus CCT 4086 tanto em agitador rotacional quanto em biorreator com células imobilizadas em alginato de cálcio operado em regime batelada (0,47 g L-1 e 2,53 g L-1 h-1). Diante disso, esta linhagem foi escolhida para os testes posteriores. Aumentos consideráveis nos parâmetros de fermentação (YEtOH/S e QP) foram obtidos a partir do planejamento experimental hexagonal em biorreatores operados continuamente (0,51 g g-1 e 6,01 g L-1 h-1). Melhorias no processo ainda foram alcançadas em biorreatores contínuos de dois estágios operados em sequência, em que alta produtividade volumétrica (6,97 g L-1 h-1) e concentração de etanol (70,4 g L-1) foram observadas. Em uma segunda etapa deste trabalho, linhagens de Saccharomyces cerevisiae foram testadas para a bioconversão de soro e permeado de soro de queijo a etanol. Diferentes leveduras imobilizadas e estratégias de cultivo foram utilizadas para bioconverter meios não concentrados e concentrados, em biorreatores de leito fluidizado. Valores similares dos parâmetros fermentativos (YEtOH/S e QP) foram obtidos para o monocultivo das linhagens de S. cerevisiae (CAT-1 e PE-2). O co-cultivo de S. cerevisiae CAT-1 e K. marxianus CCT 4086 aumentou em quatro vezes a produtividade volumétrica em permeado de soro de queijo e em 69 % em soro de queijo, mas não superou os altos valores obtidos pela monocultura de K. marxianus CCT 4086 (0,49 g g-1 e 1, 68 g L-1 h-1). Aumentos na concentração de etanol foram alcançados a partir de meio concentrado (79,1 g L-1), e melhorias na produtividade volumétrica foram obtidas a partir de batelada repetida (2,8 g L-1 h-1). Em uma terceira etapa, foi realizada a modelagem matemática do bioprocesso da produção de etanol por soro de queijo a partir de K. marxianus CCT 4086, linhagem esta que conferiu os melhores resultados ao longo deste trabalho. O sistema contínuo A-stat (accelerostat technique) foi utilizado, tanto para cultivos de células livres quanto imobilizadas, onde duas taxas de aceleração foram testadas. Quatro modelos matemáticos não estruturados foram analisados, levando em consideração a limitação pelo substrato e a inibição pelo produto. Os resultados mostraram que as taxas de diluição (D) e de aceleração (a) afetam a fisiologia e o metabolismo celular. O estado estacionário foi alcançado para a menor taxa de aceleração (a = 0,0015 h-2), e um alto fator de conversão foi obtido (0,52 g g-1) nesta condição. A imobilização celular contribuiu para o aumento do fator de conversão em 23 % na condição de maior taxa de aceleração testada (a = 0,00667 h-2). Alto ajuste dos modelos preditivos para biomassa, substrato e produto foi obtido a partir da maior taxa de aceleração, contudo o fenômeno biológico foi melhor representado para a menor taxa de aceleração. Os modelos de Monod e de Levenspiel combinado com Ghose e Tyagi foram os mais apropriados para descrever o bioprocesso. / Whey and whey permeate, by-products of the dairy industry, are alternative substrates, rich in nutrients and with great potential for use in the ethanol production. Considering the need for improvements in fermentation processes, cell immobilization technology can positively contribute to more effective and advantageous bioprocesses. In this context, the aim of this work was to optimize the ethanol production from whey and whey permeate by different yeasts on immobilized batch fluidized bed bioreactors and in continuous systems, and also describe mathematically the bioprocess. In the first step, different strains of K. marxianus and cultivation media were tested in batch mode and the effects of dilution rate (D) and substrate concentration (C WP ) were investigated in continuous bioreactors. High ethanol yield (YEtOH/S) and ethanol productivities (QP) were obtained by K. marxianus CCT 4086, for both in shaker cultivation and in batch fluidized-bed bioreactors with immobilized cells in Ca-alginate (0.47 g L-1 e 2.53 g L-1 h-1). This strain was chosen for subsequent tests. Substantial increases in the fermentation parameters (YEtOH/S e QP) were obtained from the hexagonal experimental design in continuous bioreactors (0.51 g g-1 e 6.01 g L-1 h-1). Process improvements were achieved in two continuous fluidized-bed bioreactors operated in sequence, wherein high ethanol productivities (6.97 g L-1 h-1) and concentrations (70.4 g L-1) were obtained. Then, in a second step of this study, strains of S. cerevisiae were tested to bioconversion of lactose-hydrolysed whey and whey permeate into ethanol. Different immobilized strains in monoculture and coculture were used to the bioconversion of not concentrated or concentrated mediums in batch fluidized bed bioreactors. Similar values of the fermentation parameters (YEtOH/S e QP) were obtained for the strains S. cerevisiae (CAT-1 and PE-2). The co-culture of S. cerevisiae CAT- 1 and K. marxianus CCT 4086 increased four times the ethanol productivity in lactosehydrolyzed whey permeate and 69 % in lactose-hydrolyzed whey, but not attained the high values of K. marxianus CCT 4086 monoculture (0.49 g g-1 e 1.68 g L-1 h-1). Increases in the ethanol concentrations (79.1 g L-1) were obtained from concentrated media, and improvement in ethanol productivities was obtained by repeated batch (2.8 g L-1 h-1). In a third step, the mathematical modeling of the ethanol production from whey was performed, using K. marxianus CCT 4086 as biocatalyst due to the better results attained throughout of this work. The continuous A-stat system (accelerostat technique) was used for both free cell cultures and immobilized, and two acceleration rates were tested. Four unstructured mathematical models were analyzed, taking into account the limiting substrate and product inhibition. The results showed that the dilution rate (D) and the acceleration rate (a) affected cell physiology and metabolism. The steady state was attained for the lower acceleration rate (a = 0.0015 h-2), and in this condition a high ethanol yield was verified (0.52 g g-1). Cell immobilization increased 23 % of the ethanol yield for the highest acceleration rate (a = 0.00667 h-2) tested. High fit of the predictive models of biomass, lactose and ethanol concentrations were obtained from the high acceleration rate, however the biological phenomenon was better described for the lower acceleration rate. Among the set of models evaluated, Monod and Levenspiel combined with Ghose and Tyagi models were found to be more appropriate for describing the bioprocess.