Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Recursos Genéticos Vegetais, Florianópolis, 2013 / Made available in DSpace on 2013-12-05T22:45:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 317575.pdf: 1125116 bytes, checksum: b77805baf2ea363cbf337638e0c6cb69 (MD5) Previous issue date: 2013 / A mancha-bacteriana e a podridão negra são doenças de grande importância em plantações de tomate e couve-flor, respectivamente. A produtividade das plantas atacadas por estas moléstias é comprometida principalmente pela redução da área foliar. A aplicação de polissacarídeos de plantas e microrganismos sobre culturas vegetais pode representar uma eficiente forma de controle alternativo de doenças. Este trabalho objetivou avaliar o efeito da goma xantana (GOMA) e de polissacarídeos extraídos da Xanthomonas gardneri (PX) e do parênquima de reserva da babosa (PB) na proteção de plantas de tomate contra a mancha bacteriana e na proteção de plantas de couve-flor contra a podridão negra. A redução da severidade da mancha bacteriana em plantas de tomate tratadas com PB ou GOMA foi da ordem de 83,80 %. A severidade em tomateiros tratados com PX mostrou-se, em média, 59,1 % menor que a das plantas testemunhas. Em couve-flor, todas as doses de PB testadas foram eficientes no controle da doença, reduzindo em média 69,0 % da severidade em relação à testemunha. A GOMA foi capaz de reduzir a podridão negra apenas nas menores doses, diminuindo aproximadamente 66,4 %. Em média, PX foi capaz de reduzir a severidade da podridão negra em 77,8 % em relação às plantas tratadas com água destilada. A uma temperatura média de 26 oC, no interior de uma casa de vegetação, observou-se que todas as suspensões polissacarídicas testadas foram capazes de controlar a mancha bacteriana do tomateiro quando aplicadas 2 ou 4 dias antes da inoculação com o patógeno. Porém, a 19 oC, PB, GOMA e PX controlaram a doença mesmo quando aplicados em um intervalo de tempo maior (6 dias antes da inoculação). PB e GOMA não promoveram uma redução significativa do crescimento in vitro das colônias de X. gardneri e X. campestris pv. campestris em todas as doses testadas. A maior concentração de PX conferiu uma redução de 56,0 % sobre o crescimento bacteriano de X. gardneri e chegou a diminuir 97,6 % do crescimento da X. campestris pv. campestris em relação à testemunha. PB, GOMA e PX promoveram acúmulo de peróxido de hidrogênio em células foliares de tomateiro, porém o mesmo não foi observado em couve-flor. Sob temperaturas mais elevadas (24,5 oC), observou-se que, 4 dias após a pulverização dos tomateiros, as plantas tratadas com PB, GOMA ou PX apresentavam atividade de peroxidase 3, 4,2 e 4,1 vezes maiores que a da testemunha, respectivamente. No sexto dia, a atividade de peroxidases em plantas tratadas com polissacarídeos manteve a mesma tendência. Resultados semelhantes foram observados neste mesmo período em tomateiros tratados com ASM. A atividade de polifenoloxidases foi aumentada apenas nos vegetais pulverizados com PB e ASM. Além da atividade de peroxidases e polifenoloxidases, também foi avaliado o acúmulo de compostos fenólicos totais e flavonóides em folhas de tomateiro tratadas com diferentes polissacarídeos e inoculadas 4 dias após a pulverização dos mesmos, sob uma temperatura média de 24,5 oC. As suspensões polissacarídicas não influenciaram no conteúdo de compostos fenólicos totais em folhas de tomateiro. Porém, foi evidenciado um aumento sutil no teor de flavonóides em plantas tratadas com PB após a inoculação do patógeno. Além do aumento da atividade enzimática ser evidenciado em tomateiros cultivados sob altas temperaturas, também observou-se um incremento da atividade de enzimas (peroxidases, polifenoloxidases e FAL) em plantas cultivadas em casa de vegetação, sob uma temperatura média de 19,2 oC, e tratadas com PB, GOMA ou PX. Em couve-flor pulverizada com os polissacarídeos não foi observada uma alteração da atividade de polifenoloxidases. Contudo, verificou-se que após 2 e 4 dias da aplicação dos tratamentos, a GOMA e PX elevaram significativamente a atividade de peroxidases. Os resultados do presente estudo mostram a capacidade de PB, GOMA e PX em ativar mecanismos de defesa do tomateiro e da couve-flor e, consequentemente, de controlar doenças como a mancha bacteriana e a podridão negra. <br> / The bacterial spot and black rot are diseases of major importance in tomato and cauliflower crops, respectively. The productivity of plants infected by these diseases is affected especially by reduced leaf area. The application of plant polysaccharides and microorganisms on crops may represent an efficient way of controlling these diseases. This study evaluated the effect of xanthan gum (GOMA) and polysaccharides extracted from Xanthomonas gardneri (PX) and from aloe reserve parenchyma (PB) to protect the tomato plant against bacterial spot as well as the cauliflower against the black rot. The reduction of bacterial spot severity in the tomato plants treated with PB or GOMA was around 83.80 % and when treated with PX was, on average, 59.1 % lower than the control plant. In cauliflower, all the tested PB's doses were effective in disease control, reducing, on average, 69.0 % of severity compared to the control plants. The GOMA reduced the black rot only at lower doses, decreasing approximately 66.4 %. On average, doses of PX, reduced the severity of black rot in 77.8 % compared to plants treated with water. At a temperature of 26 oC, it was observed that all the tested polysaccharide suspensions were able to control the bacterial spot of tomato plants when applied 2 or 4 days before inoculation with the pathogen. However, at 19 ºC, PB, GOMA and PX controlled the disease even when applied in a longer interval (6 days prior to inoculation). PB and GOMA did not provoke a significant growing reduction of in vitrocolonies of X. gardneri and X. campestris pv. campestris in all tested doses. A higher PX concentration reduced 56.0 % of X. gardneri and decreased 97.6 % of X. campestris pv. campestris bacterial growth in relation to the control. PB, PX and GOMA promoted accumulation of hydrogen peroxide in tomato leaf cells, but the same was not observed in cauliflower. Under higher temperature (24.5 °C), it was observed that, 4 days after the application on tomato plants, those treated with PB, PX or GOMA showed peroxidase activity 3, 4.2 and 4.1 times higher than the control plant, respectively. On the sixth day, the peroxidase activity in plants treated with polysaccharides kept the same tendency. Similar results were observed at the same period in plants treated with ASM. The activity of polyphenol oxidases was increased only in plants sprayed with PB and ASM. It was also evaluated the accumulation of total phenolic compounds and flavonoids in tomato leaves treated with different polysaccharides and inoculated 4 days after spraying under an average temperature of 24.5oC. The polysaccharide suspensions did not influence the content of total phenolic compounds in tomato leaves, however, it was observed a slight increase in flavonoid content in plants treated with PB after pathogen inoculation. Besides the increase of enzyme activity was evidenced in tomato plant grown under high temperatures it was also observed an increase in the activity of enzymes (peroxidases, polyphenol oxidases and FAL) in plants grown in a greenhouse under an average temperature of 19.2 °C and treated with PB, GOMA or PX. In cauliflower plants sprayed with the polysaccharides it was not observed any change in the activity of polyphenol oxidases, however, it was verified that 2 and 4 days after application of treatments, GOMA and PX, the activity of peroxidases increased significantly. The results of the present study demonstrate the capacity of PB, GOMA and PX in activating latent defense mechanisms of tomato and cauliflower plants to control diseases such as black rot and bacterial spot.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Agrárias. Programa de Pós-Graduação em Ciência dos Alimentos. / Made available in DSpace on 2012-10-21T06:31:56Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / O objetivo deste trabalho foi elaborar requeijão culinário utilizando-se goma xantana e concentrado protéico de soro de queijo como substitutos de gordura e avaliar suas características físico-quimicas, sensoriais, a estabilidade em produtos prontos para consumo, (massas e pizza), bem como a influência do congelamento e descongelamento sobre o derretimento.Três diferentes formulações foram selecionadas para a avaliação sensorial: formulação A (15% de creme de leite, 1 % de goma xantana e 2% de concentrado protéico); formulação B (17,5% de creme de leite, 1 % de goma xantana e 2% de concentrado protéico) e formulação C (20% de creme de leite, 1% de goma xantana e 2% de concentrado protéico). Os resultados do Teste de Comparação Múltipla mostraram que as formulações A e C obtiveram as melhores notas. O índice de aceitabilidade foi superior a 70% indicando a aprovação das amostras. As análises físico-químicas das formulações A e formulação C mostraram que houve redução significativa no teor de lipídios de 28,56 e 41,00%, respectivamente. O valor energético das amostras formuladas quando comparadas com o padrão apresentou uma redução de 24,10 e 35,94%, respectivamente. A formulação C apresentou uma redução de 50,42% de gordura saturada quando comparada a formulação do requeijão tradicional comercial. Os testes de derretimento e os testes de comparação múltipla mostraram que o congelamento e o descongelamento não afetaram a estabilidade das amostras. Os resultados obtidos indicaram que as formulações testadas utilizando goma xantana e concentrado protéico do soro lácteo como substitutos de gordura na elaboração de requeijão culinário constituem uma alternativa para a fabricação de alimentos prontos para o consumo e com baixo teor de gordura.

Submitted by Geandra Rodrigues (geandrar@gmail.com) on 2018-06-28T15:29:53Z No. of bitstreams: 1 katiamariadeoliveiraalmeida.pdf: 3093413 bytes, checksum: d923595bf14efb144eaf44c719ed26b8 (MD5) / Approved for entry into archive by Adriana Oliveira (adriana.oliveira@ufjf.edu.br) on 2018-07-03T14:45:42Z (GMT) No. of bitstreams: 1 katiamariadeoliveiraalmeida.pdf: 3093413 bytes, checksum: d923595bf14efb144eaf44c719ed26b8 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-07-03T14:45:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 katiamariadeoliveiraalmeida.pdf: 3093413 bytes, checksum: d923595bf14efb144eaf44c719ed26b8 (MD5) Previous issue date: 2018-04-05 / FAPEMIG - Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais / Xantanas são polissacarídeos ramificados, de alta massa molar (> 106 Da), constituídos de glicose, manose e ácido glucurônico. Elas são obtidas pela fermentação de Xanthomonas campestris, geralmente consideradas seguras e aprovadas para uso em indústrias alimentícias e farmacêuticas, como espessantes. O presente trabalho teve como objetivo caracterizar, do ponto de vista estrutural, coloidal e reológico; goma xantana biossintetizada a partir de glicose, visando avaliar seu estado de agregação em solução aquosa. A xantana foi produzida em um meio contendo 1,5% de glicose, 0,5% de K2HPO4, 0,2% de NH4Cl, 0,1% de NaCl, 0,01% de MgSO4 e 0,1% de extrato de levedura inoculado com Xanthomonas campestris pv. manihotis e incubadas a 30 oC (72 h), em duplicata, obtendo-se as amostras XantG1 e XantG2. Visto que biopolímeros têm sido amplamente utilizados na indústria farmacêutica, sobretudo, na fabricação de sistemas de liberação controlada de fármacos, este trabalho objetivou também a investigação do complexo formado através da complexação da xantana com o antibiótico catiônico doxiciclina. As xantanas puras foram caracterizadas no estado sólido por espectroscopia na região do infravermelho (FTIR) e análises térmicas (TGA e DTA). Em solução, foram caracterizadas por medidas de condutividade elétrica, espalhamento de luz dinâmico (DLS), potencial zeta (ZP) e reologias estacionária e dinâmico-oscilatória, todas a 25 oC. As interações entre doxiciclina e xantana foram investigadas utilizando-se os mesmos métodos, além da calorimetria isotérmica de titulação (ITC) que foi utilizada para medida dos parâmetros termodinâmicos de complexação. A ação antimicrobiana do complexo Dox/Xant foi avaliada através de estudos biológicos. Os espectros de infravermelho e as análises térmicas foram muito semelhantes para as duas amostras de xantana pura (XantG1 e XantG2), além de muito semelhantes aos encontrados para outras xantanas da literatura, mostrando a reprodutibilidade dos processos de síntese e purificação. Quando em solução aquosa, ambas mostraram estabilidade química por pelo menos 23 dias, já que a condutividade elétrica praticamente não se alterou. As medidas de diâmetro hidrodinâmico, potencial zeta, condutividade elétrica e reologia demonstraram que as xantanas comportam-se como polieletrólitos que sofrem diferentes níveis de agregação em solução, dependendo da concentração. A solução de xantana a 2 g/L mostrou forte pseudoplasticidade decorrente da existência dos emaranhados moleculares, o que justifica seu uso como espessante. Quanto ao complexo doxiciclina/xantana, sua formação foi monitorada por titulações calorimétrica, reológica e por potencial zeta. Os dados de calorimetria isotérmica mostraram que a xantana apresenta dois sítios distintos de interação com a doxiciclina, sendo uma das etapas de complexação exotérmica e a outra endotérmica. Os experimentos de titulação reológica mostraram forte redução da viscosidade durante a titulação, sugerindo que a interação doxiciclina/xantana gera um colapso na estrutura dos polímeros, quebrando os emaranhados. Finalmente, a atividade antimicrobiana dos complexos e dos precursores foi avaliada frente à Staphylococcus aureus 323886023, por determinação da dose letal mediana e curva de morte. Os resultados obtidos demonstraram que a formação dos complexos levou a um aumento da atividade antimicrobiana, através da redução da dose letal mediana e do tempo de inibição. Isto demonstra que a preparação de complexos de xantanas com a doxiciclina pode ser uma alternativa promissora para o desenvolvimento de uma nova formulação para liberação controlada desse fármaco. / Xanthans are branched polysaccharides of high molecular mass (> 106 Da), consisting of glucose, mannose and glucuronic acid. They are usually obtained by the fermentation of Xanthomonas campestris, which has been considered safe and approved for use in the food and pharmaceutical industries, as thickeners. The present work aimed to characterize xanthan gums biosynthesized from glucose from structural, colloidal and rheological point of view, aiming to evaluate its state of aggregation in aqueous solution. They were produced in duplicate using a medium containing 1.5% glucose, 0.5% K2HPO4, 0.2% NH4Cl, 0.1% NaCl, 0.01% MgSO4 and 0.1% yeast extract inoculated with Xanthomonas campestris pv. manihotis and incubated at 30 oC (72 h), in order to obtain the XantG1 and XantG2 samples. Since biopolymers have been widely used in the pharmaceutical industry, especially in the manufacture of controlled drug delivery systems, this work also aimed to investigate the complex formed through the complexation of xanthan and the cationic antibiotic doxycycline. The pure xanthans had their chemical structures characterized in solid state by FTIR and their thermal profile evaluated by TGA/DTA thermal analysis. Moreover, measurements of electrical conductivity, hydrodynamic diameter (by DLS), Zeta potential and stationary and oscillatory dynamic rheologies were used to investigate their aggregations state at different concentrations. Further, the complexes xanthan/doxycycline (Xant/Dox) were characterized in solid state by infrared spectroscopy and thermal analysis (TGA and DTA), while the complexation process was monitored by zeta potential, DLS, viscosimetric and isothermal calorimetry (ITC) titrations. Stationary rheology studies at 25 oC where used to know the flow profile of the so-produced suspensions after titration. Antimicrobial action of the complexes was evaluated through biological studies. The infrared spectra and the thermal analyzes were very similar for the two pure xanthan samples, showing the reproducibility of the synthesis and purification processes, besides being very similar to those found for other xanthanes in the literature. The electrical conductivity data as a function of time showed chemical stability of the compounds for at least 23 days in aqueous solution. The hydrodynamic diameter, zeta potential, electrical conductivity and rheology measurements showed that xanthanes behave as polyelectrolytes that undergo different levels of aggregation in solution depending on the concentration. The solution of xanthan at 2 g / L showed strong pseudoplasticity due to the existence of molecular entanglements, which justifies its use as a thickener. As for the doxycycline/xanthan complex, its formation was monitored by calorimetric, rheological and zeta potential titrations. The data of isothermal calorimetry showed that xanthan presents two distinct sites of interaction with doxycycline, being one of the exothermic and the other endothermic complexation stages. The rheological titration experiments showed strong reduction of viscosity during titration, suggesting that the doxycycline/xanthan interaction causes a collapse in the structure of the polymers, breaking the entanglements. Finally, the antimicrobial activity of the complexes and precursors was evaluated against Staphylococcus aureus 32388602 by lethal dose and death curve assays. The results showed that the formation of the complexes led to an increase in the antimicrobial activity, through the reduction of the lethal dose and the time of inhibition. This demonstrates that the preparation of xanthan complexes with doxycycline may be a promising alternative for the development of a novel formulation for controlled release of that drug.

Orientadores: Ângela Maria Moraes, Pedro de Oliva Neto / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Química / Made available in DSpace on 2018-08-19T16:03:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Bellini_MarciaZilioli_D.pdf: 4612824 bytes, checksum: f18ee0cbf9ffaa3cdc4eb23a70825113 (MD5) Previous issue date: 2012 / Resumo: Materiais poliméricos são frequentemente utilizados na engenharia de tecidos como cobertura ou suporte para o crescimento celular, permitindo a adesão, o crescimento e a manutenção da função das células neles cultivadas, de forma a viabilizar o desenvolvimento e/ou a cicatrização de tecidos como a pele. Dentre os requisitos para a seleção destes materiais destacam-se propriedades como biocompatibilidade, tamanho e formato de poros, comportamento na presença de fluidos biológicos, assim como as próprias características do tecido a ser regenerado. Este trabalho visou ao desenvolvimento e à avaliação do uso de membranas constituídas de complexos polieletrólitos obtidos com os polímeros xantana e quitosana como curativos dérmicos e suportes de adesão e crescimento de células-tronco mesenquimais (CTMs). Para tal, amostras lamelares e porosas foram preparadas e caracterizadas quanto à morfologia, espessura, comportamento em soluções aquosas e resistência mecânica, assim como quanto à citotoxicidade direta e indireta a células L929. Testes de adesão e proliferação de CTMs sobre o biomaterial também foram realizados. Os resultados obtidos mostram que diferentes proporções poliméricas, a inclusão ou não da etapa de desaeração e a adição de tensoativos resultam em materiais com distintas características. Membranas com maior concentração de xantana mostram-se instáveis frente à exposição por longos períodos a meio de cultivo celular, enquanto que membranas com proporção polimérica equivalente sem adição de surfatantes e desaeradas tendem a ser finas e transparentes, apresentando elevada capacidade de absorção de água (85,57g/g) e de fluido corpóreo simulado (15,78g/g), com perda de massa máxima de 17% quando expostas por 144h a meio de cultura de células animais. Tais membranas não são citotóxicas a células L929 e apresentam adequada estrutura para adesão e proliferação de CTMs, revelando-se ideais para o uso como curativos dérmicos bioativos. A adição de Pluronic F68 durante a preparação das amostras de igual proporção polimérica possibilitou a obtenção de membranas porosas e espessas, com características favoráveis para a aplicação como suportes para engenharia de tecidos, como a presença de poros interconectados e distribuídos de forma homogênea pela estrutura, baixa toxicidade in vitro, espessura de 1,84 mm, elevada absorção de fluidos fisiológicos (17,99g/g) e de meio de cultivo celular (8,58g/g) e perda de massa em meio de cultivo de 33% em 144 horas, além de adequada estrutura para adesão e proliferação de CTMs / Abstract: Polymeric materials are frequently used in tissue engineering as dressings or scaffolds, allowing the adhesion, growth and maintenance of function of the cells cultured on their surfaces, in order to facilitate the development and / or healing of tissues such as skin. The requirements for the selection of these materials include properties such as biocompatibility, pore size and shape, behavior in the presence of biological fluids, as well as the actual characteristics of the tissue to be regenerated. This work aimed to develop and evaluate the use of membranes formed by polyelectrolyte complexes obtained from the polymers xanthan and chitosan as dermal dressings and supports for the attachment and growth of mesenchymal stem cells (MSCs). Lamellar and porous samples were prepared and characterized according to morphology, thickness, behavior in aqueous solutions and mechanical strength, as well as direct and indirect cytotoxicity to L929 cells. Tests of adhesion and proliferation of MSCs on the obtained biomaterial were also performed. The results show that different polymer ratios, the inclusion or not of a deaeration step and the addition of surfactants result in materials with different characteristics. Membranes with high proportions of xanthan were not stable for long periods of exposure to animal cell culture medium, while membranes with equivalent polymeric proportion, degassed and not prepared in the presence of surfactants tended to be thin and transparent, presenting high absorption capacity of water (85.57 g/g) and simulated body fluid (15.78 g/g) and mass loss of up to 17% when exposed for 144h to animal cells culture medium. Those membranes were not cytotoxic to L929 cells and provided adequate structure for adhesion and proliferation of MSCs, showing characteristics suitable for use as dressings for skin lesions. The addition of Pluronic F68 during the preparation of samples of equal proportion of xanthan and chitosan resulted in thick porous membranes, with favorable characteristics for application as scaffolds for tissue engineering, such as the presence of homogeneously distributed interconnected pores, low toxicity in vitro, thickness of 1.84 mm, high absorption of physiological fluids (17.99 g/g) and cell culture medium (8.58 g/g), mass loss in culture medium of 33% after 144 hours, and adequate structure for adhesion and proliferation of MSCs / Doutorado / Desenvolvimento de Processos Biotecnologicos / Doutor em Engenharia Química

Made available in DSpace on 2014-06-12T18:07:09Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo7918_1.pdf: 1662838 bytes, checksum: 846b1d7f9d693fe83fe523ac443a666f (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2005 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A goma xantana é sem dúvida um dos mais importantes biopolímeros comerciais obtidos por fermentação através da bactéria Xanthomonas campestris pv. campestris. O seu êxito no mercado deve-se, sem dúvida, às suas características reológicas e de estabilidade, sendo empregada nas indústrias de alimentos, petrolífera e petroquímica, agroquímica e farmacêutica. As fontes de carbono preferenciais para a produção da xantana são a glicose, o amido e a sacarose. Entretanto, alguns trabalhos de pesquisa sugerem fontes alternativas para a produção da goma. O soro de leite, resultante da fabricação de queijos, vem sendo estudado para a produção da xantana. O emprego de resíduos industriais em bioprocessos permite a utilização de substratos de baixo custo, agregando valor comercial e minimizando os graves problemas de impacto ambiental. Neste trabalho, foram utilizadas sete linhagens da bactéria Xanthomonas campestris pv. campestris com o objetivo de avaliar a produção da goma xantana tendo como substrato o soro de leite suplementado com sais minerais. Para produção de goma foi selecionada a linhagem da bactéria Xanthomonas campestris pv. campestris LFR-4. Com a linhagem selecionada, foi avaliado os parâmetros capazes de influenciar o rendimento do processo e os nutrientes essenciais ao meio de soro de leite. Os experimentos foram conduzidos em fermentador BIOSTAT B (B. Braun Biotech Internacional) com 2 L de capacidade útil contendo 1500mL de meio de produção. O biorreator é do tipo tanque agitado, equipado com rotor de disco de seis pás, controles de aeração, temperatura, pH e antiespumante. Com relação ao estudo realizado para avaliar a potencialidade de produção de xantana, foram levados em consideração os parâmetros fator de conversão de substrato em produto Yp/s=0,62g/g &#956;max=0,030h, viscosidade final do mosto fermentado de 2.981,38 cP. A linhagem LFR-4 exibiu capacidade viscosificante de 214.8 cP/g.L-1. O mosto fermentado apresentou comportamento típico para fluido pseudoplastico. Os resultados obtidos sugerem que a linhagem selecionada apresenta potencial para produção de xantana tendo como substrato o soro de leite

Orientadores: Florencia Cecilia Menegalli, Rosiane Lopes da Cunha / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-14T14:28:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 CiroVelasquez_HectorJose_D.pdf: 3600504 bytes, checksum: efd0571f00b5ea398f5836590f0165bb (MD5) Previous issue date: 2009 / Resumo: Suspensões de gomas xantana e de l-carragena foram secas usando um secador de leito de jorro fluidizado com partículas inertes de vidro e plásticas de ABS (acrylonitrile butadine styrene). O processo de secagem foi avaliado quanto ao desempenho do secador (eficiência de produção de pó e retenção de sólidos), características fluidodinâmicas (velocidades da partícula inerte no jorro e ânulo, queda de pressão no leito, largura da fonte, altura máxima de jorro, distribuição de temperaturas no leito) e qualidade do produto final obtido (propriedades reológicas e teor de umidade). Um planejamento fatorial 23 com 2 pontos centrais e 6 pontos axiais e superfícies de resposta foi usado para determinar o efeito das condições de secagem (temperatura de ar, vazão de suspensão e vazão de ar no jorro e ânulo) sobre o processo e na qualidade do produto final. Os resultados mostraram que foi possível obter produto reconstituído de pó de xantana usando vidro ou ABS como inerte. No entanto, para suspensões de l- carragena não foi possível a secagem com partículas esféricas de vidro devido à alta tensão superficial e baixo ângulo de contato. De acordo com os resultados do planejamento experimental, a eficiência de produção média de pó de goma xantana usando vidro como inerte foi de 28% com uma retenção de sólidos de 65%, enquanto que usando ABS a produção média foi de 45% e a retenção de sólidos de 49%, ou seja, o melhor desempenho do secador ocorreu quando ABS foi empregado como partícula inerte. Para a secagem de suspensões de l-carragena com partículas de ABS a eficiência de produção média de pó foi de 23% e a retenção media foi de 71%. A variável mais relevante na secagem das suspensões de gomas xantana e carragena foi a vazão de suspensão, sendo que um aumento desta variável produziu um baixo rendimento de pó e aumentou a retenção de sólidos dentro do leito. A queda de pressão do leito apresentou uma variação periódica indicando uma instabilidade fluidodinâmica. A distribuição de temperatura no leito mostrou uma operação quase isotérmica e que o processo evaporativo ocorreu principalmente na zona do jorro e base do ânulo. A velocidade da partícula no jorro foi dependente da vazão de ar na região do jorro, enquanto que a velocidade da partícula dentro no ânulo foi função da vazão de suspensão e também da vazão de ar que passava pelo jorro. A xantana obtida pela secagem em jorro fluidizado formou suspensões de natureza altamente pseudoplástica e com propriedades viscoelásticas de gel fraco. A vazão de alimentação da suspensão (=1 g/min) foi um fator importante para a preservação da qualidade reológica. A secagem de suspensões de goma xantana realizada em condições ótimas, tanto em leitos com partículas de ABS quanto de vidro, não mostrou efeito na qualidade reológica do produto. O produto reconstituído de l-carragena obtido nas condições otimizadas de secagem também formou suspensões de natureza altamente pseudoplástica, porém com propriedades viscoelásticas características de suspensões altamente diluídas (G''>G'), mostrando valores de viscosidade, módulos elástico (G') e de perda (G'') menores que o produto comercial e portanto uma perda de qualidade do produto. Nas condições de melhor desempenho do secador, as suspensões de l-carragena foram mais susceptíveis a sofrer mudanças em sua estrutura molecular que a goma xantana / Abstract: Xanthan and l-carrageenan suspensions were dried using a two dimensional spouted fluidized bed dryer with inert particles of glass and ABS (acrylonitrile butadine styrene).The dryer performance (powder production and solid retention), fluid flow characteristics (particle velocity in the spout and annulus, pressure drop, fountain width, maximum spout height, distribution of temperatures inside the bed) and quality properties of final product (rheological properties and moisture content) were evaluated. A complete 23 factorial design with 2 central points and 6 axial points together with response surfaces analysis was used to determine the effect of the drying conditions (drying temperature, suspension mass flow and air flow in the spout and annulus) on the drying process and final product. The results showed that it is possible obtain a reconstituted powder of xanthan gum using glass and ABS as inert particles. However, for suspensions of l- carrageenan was not possible the drying with glass spherical particles due to high superficial tension (low angle of contact). According to results of experimental design the mean powder production of xanthan gum using glass as inert was of 28% with a solid retention of 65%, whereas using ABS the mean powder production was of 45% with a solid retention of 49%, thus the best performance of the drier occurs when the bed with ABS is operated. In addition, the drying of l carrageenan suspensions with ABS particles showed a me n production of 23% with a solids retention of 71%. The most significant variable in the drying of the suspensions of xanthan and l carragena gum was the suspension mass flow rate where an increases produces a diminishing of the powder production increasing the solids retention in the bed. The pressure drop in the bed presented a periodic variation with the processing time indicating a hydrodynamics instability. The temperature distribution in the bed showed that annulus zone operated almost isothermally and that the spout zone and the annulus base are the zones where occurs the evaporative process. The particle velocity in the spout depends upon of the air flow in the spout, whereas the particle velocity in the annulus is function of the aeration and suspension mass flow rate. The reconstituted xanthan powder produced suspensions of highly pseudoplastic nature and with viscoelastic weak gel properties. The suspension mass flow rate (=1 g/min) was a factor important to preserve its rheological quality. To xanthan gum the drying operating conditions evaluated in the optimum point showed that the inert particle (ABS and glass) not influenced on the rheological quality of the reconstituted product. The l-carrageenan suspensions evaluated in the drying optimum conditions formed suspensions of highly pseudoplastic nature with viscoelastic properties of suspensions highly diluted (G''>G'). Also, the rheological and viscoelastic characteristics as viscosity, storage (G') and loss moduli (G'') are lower than commercial gum indicating a severe loss of product quality. In the conditions of better performance of the dryer, the suspensions of l- carrageenan were more sensitive to suffer changes in its molecular structure than the xanthan gum / Doutorado / Doutor em Engenharia de Alimentos

Submitted by THAÍSA ZANETONI MARTINS null (thaisa_martins00@hotmail.com) on 2016-05-02T21:00:40Z No. of bitstreams: 1 Dissertação completa e corrigida em pdf.pdf: 3120972 bytes, checksum: 2a88d2765e9af6b31401eaf64047de8a (MD5) / Approved for entry into archive by Felipe Augusto Arakaki (arakaki@reitoria.unesp.br) on 2016-05-04T19:30:40Z (GMT) No. of bitstreams: 1 martins_tz_me_jabo.pdf: 3120972 bytes, checksum: 2a88d2765e9af6b31401eaf64047de8a (MD5) / Made available in DSpace on 2016-05-04T19:30:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 martins_tz_me_jabo.pdf: 3120972 bytes, checksum: 2a88d2765e9af6b31401eaf64047de8a (MD5) Previous issue date: 2016-04-04 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / O cancro cítrico tem como agente causal a bactéria Xanthomonas citri subsp. citri (Xac), que afeta diferentes espécies de citros economicamente importantes. É uma doença ainda sem método curativo, e pela sua relevância e dano econômico, faz-se necessário o entendimento em termos moleculares da interação Xac-citros para o desenvolvimento de estratégias que controlem a doença. O objetivo do presente trabalho foi investigar os efeitos da deleção da ORF XAC0024 presente no genoma da Xac isolado 306, que codifica uma proteína hipotética conservada e que apresenta vários domínios putativos, entre eles o domínio peptidase M23. A hipótese é que esta proteína pode estar envolvida com a patogenicidade e/ou virulência da bactéria. Para obter o mutante ΔXAC0024 foi utilizada a técnica de mutagênese sítio-dirigida, seguida de recombinação homóloga com o vetor suicida pOK1. O mutante ΔXAC0024 foi analisado em relação às características de patogenicidade, crescimento in vivo e in vitro, capacidade de autoagregação, produção de biofilme e produção de goma xantana. O teste de patogenicidade e a curva de crescimento in vivo foram realizados em limão cravo utilizando o método de infiltração por seringa para a inoculação da bactéria. Os sintomas do desenvolvimento da doença foram registrados por fotografia digital até o 25º dia após a inoculação (dai) e a curva de crescimento in vivo também foi determinada até o 25º dai. A curva de crescimento in vitro e a agregação célula-a-célula foram analisadas em meio de cultura líquido NB. O ensaio de produção de biofilme foi feito em meio de cultura líquido XVM2 em superfície abiótica empregando cristal violeta para sua visualização e espectrofotometria para sua quantificação. A extração da goma xantana foi realizada por meio da precipitação com isopropanol após dissolução de KCl em meio goma com as bactérias multiplicadas em 96 horas. Verificou-se que o mutante ΔXAC0024 foi menos virulento em relação à Xac selvagem e que o seu desenvolvimento in planta é limitado; porém, em meio nutritivo NB apresenta crescimento similar à Xac selvagem. O mutante ΔXAC0024 apresentou ainda maior formação de goma xantana, diminuição na capacidade de se autoagregar e inalterabilidade na formação de biofilme em relação à Xac selvagem. Essa é a primeira evidência de que a ORF XAC0024 interfere na virulência da bactéria, afeta a produção de goma xantana e a agregação celular de Xac 306. A hipótese é de que a proteína codificada pela ORF XAC0024 participe do sistema de degradação do peptideoglicano na divisão celular em Xac, sendo que experimentos adicionais são necessários para confirmar esta hipótese. / The bacteria Xanthomonas citri subsp. citri (Xac) is the causal agent of citrus canker, a disease that affects different species of economically important citrus. There is no a curative method for this disease, and do to its relevance and economic damage, it is necessary to understand at molecular level the Xac-citrus interaction in order to develop strategies to control the disease. The objective of this study was to investigate the effects of the deletion of the ORF XAC0024 present in the genome of Xac strain 306, which encodes a conserved hypothetical protein and has several putative domains, including peptidase M23 domain. It is hypothesized that this protein may be involved in the pathogenicity and / or virulence of the bacterium. For the ΔXAC0024 mutant was used for site-directed mutagenesis technique, followed by homologous recombination with the suicide vector pOK1. The ΔXAC0024 mutant was analyzed in relation to pathogenicity characteristics, growth in vivo and in vitro, self-aggregation capacity, biofilm production and production of xanthan gum. The pathogenicity test and in vivo growth curves were performed on Rangpur lime using syringe-infiltration method for the inoculation of bacteria. Symptoms of the disease development were recorded by digital photography to the 25° day after inoculation (dai) and in vivo growth curve was also determined to give the 25°. The growth curve in vitro and cell-to-cell aggregation were analyzed in liquid culture medium NB. Biofilm production test was done in a liquid culture medium XVM2 on abiotic surface using crystal violet for your viewing and spectrophotometry for its quantification. The extraction of xanthan gum was performed by isopropanol precipitation after dissolving KCl among gum with bacteria grown in 96 hours. It was found that the ΔXAC0024 mutant was less virulent compared to the wild Xac and its development in planta is limited; however, in nutrient medium NB presents similar growth to the wild Xac. The ΔXAC0024 mutant also showed increased formation of xanthan gum, decreased ability to self-aggregation and inviolability in biofilm formation compared to wild Xac. This is the first evidence that ORF XAC0024 interfere with bacterial virulence affects the production of xanthan gum and cell aggregation Xac 306. The hypothesis is that the protein encoded by ORF XAC0024 participate in the peptidoglycan degradation in division system cell in Xac, and further experiments are needed to confirm this hypothesis.

Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2015-12-02T22:22:37Z No. of bitstreams: 1 RailsonCarlosSouzaDaLuz_DISSERT.pdf: 1903685 bytes, checksum: 25e6da7dbbb38a3b765693998acaeaac (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2015-12-09T19:40:45Z (GMT) No. of bitstreams: 1 RailsonCarlosSouzaDaLuz_DISSERT.pdf: 1903685 bytes, checksum: 25e6da7dbbb38a3b765693998acaeaac (MD5) / Made available in DSpace on 2015-12-09T19:40:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 RailsonCarlosSouzaDaLuz_DISSERT.pdf: 1903685 bytes, checksum: 25e6da7dbbb38a3b765693998acaeaac (MD5) Previous issue date: 2014-08-18 / Este trabalho objetiva avaliar a influencia da goma xantana e carboximetilcelulose (CMC) no processo de filtra??o dos fluidos de perfura??o base ?gua, considerando as mudan?as conformacionais sofridas pelos polieletr?litos com a adi??o do sal (NaCl) em diferente concentra??es (0,17; 0,34 e 0,51). Foi tamb?m avaliado o comportamento do fluido com a adi??o do carbonato de c?lcio (CaCO3). Procurando um melhor entendimento entre os pol?meros utilizado e o CaCO3, as analises de adsor??o polim?rica foram realizadas por meio de um m?todo de deple??o. A maior porcentagem de adsor??o da Goma Xantana neste material pode justificar a forma??o de um reboco fino e imperme?vel para fluidos de perfura??o que contenham esse pol?mero. / This study aimed mainly to evaluate the influence of xanthan gum (XG) and carboxymethylcellulose (CMC) in the filtration process of water-based drilling fluids, considering the conformational changes suffered by the polyelectrolyte with the addition of sodium chloride (NaCl) in different concentrations (0.17, 0.34 and 0.51 mol.L-1). It was also evaluated the behavior of the fluid by the addition of calcium carbonate (CaCO3) in pure water and in brine. Seeking a better understanding of the interaction between the polymers used and CaCO3, polymer adsorption analyzes were performed using a depletion method, which yielded a higher percentage of adsorption of Xanthan Gum in this material (29%), which can justify the formation of a thin and waterproof filter cake for drilling fluids containing this polymer. However, the best values of apparent viscosity (20 and 24 mPa.s) and volume of filtrate (8.0 and 8.1 mL) were obtained for the systems consisting of xanthan gum, CMC and CaCO3, in NaCl aqueous solutions concentrations of 0.34 and 0.51 mol.L-1, respectively. The values can be related to the presence of CMC that increases the apparent viscosity and reduces the volume of filtrate. In addition, the CaCO3 added acts as a bridging agent, promoting the formation of a less permeable filter cake

Orientador: Angela Maria Moraes / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-13T12:39:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Veiga_ItiaraGoncalves_M.pdf: 5364423 bytes, checksum: 0c76c70a83787dbabce289bdb626f413 (MD5) Previous issue date: 2009 / Resumo: O corpo humano é recoberto por aproximadamente 2 m2 de pele e, lesões cutâneas, além de causarem danos físicos, mecânicos e térmicos, podem também afetar as funções fisiológicas de outros tecidos. As membranas desenvolvidas para o tratamento de lesões podem ser constituídas por vários tipos de polímeros, sendo a quitosana um dos mais estudados. Polissacarídeos negativamente carregados como alginato, pectina, carragena e xantana são capazes de formar complexos polieletrólitos (PEC) com a quitosana. Uma das técnicas de preparação de membranas contendo simultaneamente quitosana e poliânion envolve a produção de coacervados das matérias-primas. Membranas de quitosana e alginato foram já detalhadamente estudadas para uso em lesões de pele. Neste contexto, o presente trabalho teve por objetivo o desenvolvimento de metodologia escalonável de preparação de membranas de quitosana-xantana (em substituição ao alginato), estudando-se o efeito do uso de diferentes vazões e relações mássicas durante a preparação do PEC e da reticulação térmica nas propriedades das membranas obtidas. Outros poliânions foram também testados, mas a xantana apresentou as características mais adequadas. As membranas de quitosana-xantana foram caracterizadas quanto à morfologia, à espessura, à capacidade de drenagem de água, à resistência mecânica, à capacidade máxima de absorção de diferentes soluções aquosas e à sua perda de massa quando nelas estocadas. Membranas capazes de absorver até 40 g de H2O, 12 g de solução salina, 5 g de fluído corpóreo simulado e 5 g de soro sanguíneo por grama de amostra foram obtidas, com perda de massa máxima nas mesmas soluções de até 12%. Capacidade de drenagem de água de até 6 Kg/m2.dia e resistência à tração de até 5,5 MPa foram verificadas. Dentre as membranas de quitosana-xantana obtidas, as preparadas a partir de soluções de quitosana e xantana de mesma concentração (0,25%) misturadas a uma vazão de 300 mL/h mostraram-se as mais promissoras para serem utilizadas em lesões de pele. A reticulação térmica das membranas não ocasionou diferença significativa nas características mecânicas. / Abstract: The human body is covered by approximately 2 m2 of skin and, skin lesions, in addition to causing physical, mechanical and thermal damage, may also affect the physiological functions of other tissues. The membranes developed to treat lesions can be constituted by several types of polymers, being chitosan one of the most studied. Negatively charged polysaccharides such as alginate, pectin, carrageenan and xanthan are capable to form polyelectrolytes complexes (PEC) with chitosan. Techniques used for the preparation of membranes containing simultaneously chitosan and polyanion involves the production of coacervates from the raw materials. Chitosan-alginate membranes have been studied in detail for the use in skin lesions. In this context, this work aimed the development of a up scalable methodology to prepare chitosan-xanthan membranes, in which xanthan replaces alginate. The effects of using different flow rates and mass ratios during the PEC preparation and of the use of thermal crosslinking on membrane properties was evaluated. Other polyanions were also tested, but xanthan presented the most adequate characteristics. The chitosan-xanthan membranes were characterized regarding to morphology, thickness, water drainage ability, tensile strength and strain at break, maximum uptake capacity of different aqueous solutions and percentage of mass loss when stored in the same media. Membranes capable of absorbing up to 40 g of H2O, 12 g of saline solution, 5 g of simulated body fluid and 5 g of blood serum per gram of sample were obtained, with maximum mass loss in the same solutions equal to 12%. Water drainage ability up to 6 Kg/m2.day and tensile strength up to 5,5 MPa were observed. The chitosan-xanthan membranes obtained from colutions of the same concentrations of chitosan and xanthan (0.25%) mixed at a flow rate of 300 mL/h presented the most promising characteristics to be used as dressings for skin lesions. The thermal crosslinking did not cause significant difference in their mechanical characteristics. / Mestrado / Desenvolvimento de Processos Biotecnologicos / Mestre em Engenharia Química

Orientador: Rosiane Lopes da Cunha / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-08T11:58:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Cavallieri_AngeloLuizFazani_D.pdf: 4175503 bytes, checksum: 112549679044052b28c8967120da2e07 (MD5) Previous issue date: 2007 / Resumo: A gelificação a frio de soluções de isolado protéico de soro (WPI) foi realizada pela adição de diferentes quantidades de glucona-d-lactona (GDL) a soluções de WPI desnaturadas termicamente (80ºC/30 minutos). Foram analisados sistemas protéicos puros (WPI na concentração de 7% p/p) e mistos, após a adição de xantana ou guar (concentração WPI 5% fixa e de polissacarídeos, 0,1, 0,3 e 0,5% p/p). Estes sistemas exibiram diferentes taxas de acidificação e valores de pH final em torno do ponto isoelétrico das principais frações protéicas do soro (5,2 a 3,9). Nos sistemas protéicos puros foi possível distinguir dois estágios de desenvolvimento estrutural: 1-início da formação da rede até o ponto de gel, em que as propriedades reológicas não foram influenciadas pela taxa de acidificação, e 2- subseqüente desenvolvimento estrutural com a redução do pH devido a fortalecimento de ligações e rearranjos estruturais. O processo lento de acidificação levou a géis mais estruturados no pH final de 5,2 enquanto que a acidificação rápida produziu géis mais frágeis (pH 4,2), que mostraram rearranjo estrutural após a obtenção do pH final. No pH de equilíbrio em torno do pI, a capacidade de retenção de água foi menor, o que foi associado à menor solubilidade protéica (exceto da fração ß-Lg) nestas condições. A solubilidade protéica na presença ou ausência de condições desnaturantes indicou que interações eletrostáticas foram responsáveis pela manutenção da rede nos pHs 5,2 a 4,6, porém um maior caráter hidrofóbico foi visualizado no pH 4,2. A adição de polissacarídeos levou a uma descontinuidade da estrutura da rede do gel, com um aumento da quantidade de poros. A adição de xantana enfraqueceu a rede e diminuiu a sua deformabilidade. Em menores taxas de acidificação e concentração de xantana visualizou-se a formação de géis heterogêneos (separação de fases macroscópica), com maiores valores de lacunaridade (descontinuidade da microestrutura), e menores valores de dimensão fractal, Df, (agregados protéicos menores e menos complexos na rede). No entanto, o aumento da taxa de acidificação e diminuição do pH final levou à formação de géis homogêneos, com uma rede mais forte, um sistema menos poroso e com maiores valores de Df (agregados mais complexos na rede devido a maior interação eletrostática entre proteínas e xantana). Em elevadas concentrações de guar houve formação de géis não auto-sustentáveis com grande lacunaridade e menores Df. Em menores concentrações de guar observou-se a formação de uma rede contínua no gel (menos porosa), com menores valores de Df. Nos géis autosustentáveis foi visualizado que o aumento da taxa de acidificação levou a géis com maior valor de tensão de ruptura e módulo de elasticidade, maior Df e menor lacunaridade, o que foi associado ao aumento de interação proteína-proteína. A descontinuidade da microestrutura nos géis WPI-xantana foi resultado de fenômenos simultâneos de separação de fases (condição inicial dos sistemas no pH 6,7) e gelificação (fase de redução de pH), sendo, portanto influenciada pela concentração de xantana, taxa de acidificação e pH final do gel, enquanto que nos géis WPI-guar o efeito predominante do aumento da concentração de guar foi associado a efeitos de exclusão de volume entre as proteínas do soro e a guar / Abstract: The cold set gelation of whey protein isolate (WPI) solutions was induced by addition of several amounts of glucone-d-lactone (GDL) to thermal denatured (80ºC/30min) WPI solutions. Pure whey protein systems (7% WPI w/w) and mixed WPI-xanthan or WPI-guar gels (5% WPI w/w with the addition of 0.1, 0.3 and 0.5% polysaccharide) were studied. The systems showed different acidification rates, which led to different final pH values near the isoelectric point (pI) of the main whey proteins (5.2 to 3.9). Two gelation stages were defined in pure whey protein systems: 1- until the gel point, in which the rheological properties were not influenced by the acidification rates; 2- gel structure development until the pH equilibrium, in which bonds strengthening and molecular rearrangements on gel network took place. Lower acidification rates led to stronger and structured gels at final pH 5.2. However, the increase in acidification condition caused the formation of weaker gels at final pH 4.2. In the latter case, molecular rearrangements on structure took place during a long time after the achievement of steady pH values. At this pH, the water retention capacity of the gels was also lower, which was attributed to more fragile network but mainly due to the lower protein solubility (except ß-Lg fractions) near the pI. The protein solubility in buffers also showed that electrostatic interactions were involved in gel structure stabilization at final pH range of 5.2-4.6 and a more hydrophobic contribution was observed at pH 4.2. The polysaccharide addition caused the formation of great discontinuity on gels structure, leading to an increment on gel porosity. The xanthan addition weakened the gels. Heterogeneous gels (macroscopic phase separation), with higher values of lacunarity (network discontinuity) and lower values of fractal dimension, Df, (smaller and less complex aggregates) were formed at lower acidification conditions and xanthan concentration. However, the increase in acidification rate led to homogeneous gels formation, with lower lacunarity. This could be explained by an increased electrostatic attraction between proteins and xanthan at pH<pI, leading to higher values of stress at rupture and elasticity modulus at final pHs 5.2 and 4.2, respectively. At higher guar concentration the WPI-guar gels were not self-supported, with greater lacunarity and lower Df values. More continuous network was observed for mixed gels at lower guar concentration. The increase in acidification rate led a reduction in lacunarity and an increase stress at rupture; elasticity modulus and Df values of self supported WPI-guar gels. This latter result was attributed to an increase in protein-protein interactions. The network discontinuity in mixed WPI-xanthan gels was attributed to simultaneous effects of phase separation and gelation. These effects were influenced by xanthan concentration, acidification rate and final pH. However, mixed WPI-guar gels showed a predominant effect of guar concentration on microstructure discontinuity, which was attributed to excluded volume effects between the whey proteins and guar / Doutorado / Doutor em Engenharia de Alimentos