Morfogênese in vitro e susceptibilidade de calos de variedades nacionais de cana-de-açúcar (Saccharum officinarum L.) a agentes seletivos utilizados em sistemas de transformação genética

Foi avaliada a morfogênese in vitro a partir de explantes de folha imatura excisados de plantas de duas variedades nacionais (RB739735 e RB72454) de cana-de-açúcar (Saccharum officinarum L.), mantidas em campo. Os explantes foram obtidos de plantas com 6-9 meses e cultivados em meio MS sólido suplementado com 2,4-D a 9 miM. As culturas foram mantidas no escuro, durante quatro semanas. A eficiência de formação de calos foi influenciada pelo genótipo. Os calos derivados da variedade RB72454 eram mucilaginosos e não originaram plantas. Explantes da variedade RB739735 formaram calos amarelos friáveis e embriogênicos (tipo II), que mantiveram sua capacidade proliferativa por, pelo menos, seis meses. Após transferência para meio MS sem reguladores de crescimento e em condições de iluminação, 56% desses calos originaram plantas, resultando na produção de, em média, 50 plantas por calo, após dois meses de cultura. As plantas continuaram a se desenvolver, originando novos brotos após transferência para meio MS0 líquido, não sendo observadas anormalidades fenotípicas. A inibição do desenvolvimento dos calos em resposta a diferentes concentrações de antibióticos usados em protocolos de transformação genética foi também avaliada. Foi observada inibição na presença de canamicina a 128,7 miM e de higromicina a 94,8 miM. Não foi obtido nenhum efeito inibidor do antibiótico geneticina (G418), em concentrações entre 43,3 e 86,6 miM.

Influence of season and pollution on the antioxidant defenses of the cichlid fish acará (Geophagus brasiliensis)

The livers of Geophagus brasiliensis collected from both a non-polluted site and a polluted site were analyzed for different antioxidant defenses, O2 consumption, thiobarbituric acid-reactive substance (TBARS) levels, and histological damage. Compared to controls (116.6 ± 26.1 nmol g-1), TBARS levels were enhanced at the polluted site (284.2 ± 25.6 nmol g-1), as also was oxygen consumption (86.6 ± 11.3 and 128.5 ± 9.8 µmol O2 min-1 g-1, respectively). With respect to enzymatic antioxidants, increased catalase activities (8.7 ± 1.3 and 29.2 ± 2.4 mmol min-1 g-1, respectively), unchanged superoxide dismutase activities (767.2 ± 113.3 and 563.3 ± 70.2 U g-1, respectively), and diminished glutathione S-transferase activities (29.0 ± 3.2 and 14.9 ± 3.2 µmol min-1 g-1, respectively) were detected. Reduced glutathione (1.91 ± 0.17 and 1.37 ± 0.25 mM, respectively), oxidized glutathione (1.50 ± 0.20 and 0.73 ± 0.17 mM, respectively), and total glutathione (3.40 ± 0.26 and 2.07 ± 0.27 mM, respectively) concentrations were also below control values at the polluted site. Nevertheless, the observed ethoxyresorufin-O-deethylase activities (1.34 ± 0.11 and 16.7 ± 0.21 pmol min-1 mg-1, respectively) showed enhanced values at the polluted site. The main histological damage observed in the hepatocytes from fish collected at the polluted site was characterized by heavy lipid infiltration. Fish collected at the end of spring showed higher O2 consumption, higher superoxide dismutase and glutathione S-transferase activities, and higher total and oxidized glutathione concentrations compared to the beginning of autumn. No seasonal changes were observed in catalase activities, glutathione or TBARS levels. Fish chronically exposed to relatively high pollution levels seem to be unable to set up adequate antioxidant defenses, probably due to severe injury to their hepatocytes. The higher antioxidant defenses found at the end of spring are probably related to the enhanced activities during high temperature periods in thermoconforming organisms.

Síntese de esteres terpenóides por via enzimática: influência do tamanho da cadeia alifática do ácido graxo e da estrutura do álcool de terpeno

A especificidade de uma preparação comercial de lipase imobilizada, com relação a molécula ácida e alcoólica do substrato, foi estudada através da síntese de diversos ésteres de terpenóides. Na série de reações do citronelol e ácidos graxos com diferentes tamanho de cadeia alifática (C2 a C18), altas taxas de esterificação (95 a 98%) foram alcançadas para ácidos contendo 4 ou mais carbonos. Numa segunda série de experimentos, diferentes álcoois terpenos foram esterificados com ácido butírico, sendo constatado uma influência marcante da estrutura do álcool de terpeno no desempenho desta preparação enzimática. Graus de esterificação maiores que 95% somente foram obtidos para os álcoois primários como citronelol, geraniol e nerol. Álcoois secundários (mentol) e terciários (linalol) não foram esterificados, sob as condições testadas.

INFLUÊNCIA DA DESTILAÇÃO SOBRE A COMPOSIÇÃO E A QUALIDADE SENSORIAL DA AGUARDENTE DE CANA-DE-AÇÚCAR

O conhecimento de substâncias de impacto sensorial que compõem uma bebida destilada é fundamental no monitoramento da produção, na modificação de suas características e/ou no controle de qualidade da bebida. Na destilação ocorre a separação, a seleção e a concentração destas substâncias. Foram analisadas dezesseis amostras de aguardente através de análises físico-químicas e sensorial e, posteriormente, estabelecidas relações entre elas através da análise de fatores pelo método dos componentes principais. Em seguida, foi investigado o comportamento das substâncias importantes à qualidade sensorial da bebida durante o processo de destilação. Foi constatada a necessidade de ampliar o número de componentes analisados das amostras de aguardentes, para aumentar o coeficiente de correlação entre os dados analíticos e sensoriais, viabilizando a otimização no estabelecimento de parâmetros de condução da operação de destilação e das demais operações que compõem o processo de produção de aguardente. Constatou-se também que os teores de propanol e de acidez estão em contraste à qualidade sensorial do produto, cujos teores na aguardente são reduzidos pelo fracionamento do destilado.

Produção de xarope de açúcar invertido obtido por hidrólise heterogênea, através de planejamento experimental

A utilização de açúcar líquido na indústria alimentícia constitui em vantagem nas aplicações onde o açúcar é adicionado em solução. O xarope de açúcar invertido reúne a elevada solubilidade da frutose à difícil cristalização da glicose, aumentando seu poder edulcorante e diminuindo os riscos de cristalização. Essas propriedades contribuem para aumentar o valor desses xaropes para uso em vários produtos alimentícios, sobretudo na indústria de refrigerantes. O produto de maior interesse comercial é aquele com nível de inversão próximo a 55%, pois nessa faixa a solubilidade é máxima possibilitando trabalhar com concentrações em torno de 76,5% de sólidos solúveis, diminuindo assim a susceptibilidade à contaminação microbiana, sem riscos de cristalização. O objetivo deste trabalho foi desenvolver as etapas de produção do xarope de açúcar invertido produzido a partir de resinas de troca-iônica, visando obter um produto final de alta qualidade que atenda às necessidades da indústria de refrigerantes, utilizando como ferramenta o planejamento experimental. O processo de obtenção do xarope invertido foi iniciado com a descoloração do xarope de sacarose através de duas colunas contendo resina aniônica, para então ser invertido pela eluição numa coluna de resina catiônica. O produto obtido foi isento de qualquer objeção ao paladar, inodoro, praticamente livre de cor (56 ICUMSA) e hidroximetil furfural (11ppm). A contagem microbiológica para fungos, leveduras e bactérias foi menor que 1 unidade/mL.

Utilização de eucaliptos e de madeiras nativas no armazenamento da aguardente de cana-de-açúcar

O trabalho teve como objetivo avaliar madeiras de diferentes espécies de eucaliptos e de madeiras nativas na construção de barris para o armazenamento da aguardente de cana-de-açúcar. Foram estudadas as propriedades químicas, anatômicas e físicas das madeiras e realizadas análises físico-químicas das aguardentes após doze meses de armazenamento. Os barris construídos com madeiras de eucaliptos apresentaram pouca permeabilidade a líquidos e também uma baixa estabilidade dimensional, provocando o descarte de grande parte deles. A análise química das diferentes madeiras de eucaliptos mostraram constituição constante em termos de polissacarídeos e lignina, diferindo no teor de extrativos, que é mais elevado em relação à madeira de carvalho. As análises físico-químicas das aguardentes armazenadas nestas madeiras apresentaram padrão de qualidade conforme a lei vigente, indicando o potencial da utilização desta madeira como barris para o armazenamento da aguardente. As madeiras nativas estudadas apresentaram baixa instabilidade dimensional e quase nenhum tipo de vazamento. A análise química destas madeiras também mostrou constituição constante em termos de polissacarídeos e lignina, e diferenças entre teores de extrativos, que foi também mais alto em relação a madeira de carvalho.As análises físico-químicas das aguardentes armazenadas nessas madeiras também apresentaram padrão normal segundo a lei vigente.

Avaliação da cv. Merlot para elaboração de vinho tinto

A uva Merlot é uma das responsáveis pelas características dos vinhos tintos de Saint Émillion, região de Bordeaux, França. Foi introduzida no Rio Grande do Sul através da Estação Agronômica de Porto Alegre. É, atualmente, uma das cultivares tinta de Vitis vinifera L. com maior volume de produção da Serra Gaúcha. É utilizada para a elaboração de vinho tinto para ser consumido jovem. O objetivo do presente trabalho foi avaliar o potencial enológico da cv. Merlot para a elaboração de vinho tinto fino. Para isso, realizaram-se estudos para caracterizar o cacho, o mosto e o vinho nas safras de 1987 a 1994, em Bento Gonçalves, RS. Os resultados evidenciaram que a cv. Merlot tem cacho com peso médio de 161,9g e baga esférica e pequena, pesando 1,61g. No mosto, o valor médio de açúcar é de 18,4ºBrix; o da acidez total, de 104meqL-1; e o do pH, de 3,21. O vinho se caracteriza por ter teores médios de 10,8% v/v de álcool; 70,3meqL-1 de acidez titulável; e pH de 3,49. Sob o aspecto sensorial, o vinho Merlot apresenta cor vermelho-violáceo com boa intensidade. Gustativamente distingue-se pela maciez, equilíbrio e fineza.

Estudo da reciclagem de células na produção biológica de etanol

Nas destilarias de álcool o conteúdo de etanol, na suspensão de levedura reciclada, gira em torno de 2% a 3%. A reciclagem de células é realizada tanto em fermentações em batelada, como nas contínuas. A fermentação alcoólica e a recuperação de células de leveduras foram avaliadas em laboratório. A levedura recuperada, por centrifugação, nos experimentos laboratoriais, foi tratada e novamente inoculada em novo meio fermentativo para avaliar o efeito tóxico do etanol e de outros metabólitos nas fermentações subseqüentes. A cepa Saccharomyces cerevisiae IZ-1904 utilizada foi inoculada em meio de melaço diluído contendo 180g L-1 e 310g L-1 de açúcares redutores totais (ART), com três repetições. O tratamento da levedura recuperada constou de dupla centrifugação e ressuspensão em água e vinho. Foram realizadas oito fermentações, a primeira com fermento multiplicado e as demais com a reciclagem de células das fermentações anteriores. O elevado teor de açúcar foi necessário para obtenção da concentração alcoólica desejada no vinho e, assim, conferir inibições e toxicidades detectáveis. Nas fermentações com concentração de etanol menor que 6,4% (v v-1) o efeito tóxico ou inibidor não foi detectado. A inibição pelo etanol e por outros componentes foi detectada sobre as leveduras e os resultados mostraram que a redução dos componentes reciclados com a levedura pode melhorar o processo fermentativo.

Aceitação de sobremesas lácteas dietéticas e formuladas com açúcar: teste afetivo e mapa de preferência interno

A aceitação de sobremesas lácteas de chocolate (três pudins com açúcar, cinco pudins dietéticos e dois flans comerciais) foi avaliada por 56 consumidores utilizando delineamento de blocos completos balanceados e empregando-se uma escala hedônica estruturada de nove pontos. Os provadores foram caracterizados através de um questionário para coleta de informações pessoais e hábitos de consumo de produtos dietéticos e pudins. Os dados de aceitação foram analisados por ANOVA e teste de médias. Empregou-se, também, a metodologia de Mapa de Preferência Interno utilizando diferentes técnicas estatísticas (Análise de Componentes Principais e Escala Multidimensional) associadas à Análise de Agrupamentos, para segmentação dos consumidores. Considerando-se as notas médias, observou-se que os pudins dietéticos se destacaram pela boa aceitação. O emprego da técnica de Escala Multidimensional proporcionou uma avaliação mais abrangente do comportamento dos provadores do que a Análise de Componentes Principais, permitindo identificar dois grandes grupos de consumidores: os que preferiam os produtos (pudins e flan) de uma determinada marca e os que preferiam os pudins dietéticos. Os resultados demonstram a eficiência do emprego do mapa na identificação e caracterização de preferências e de grupos de consumidores.

Reologia do açúcar líquido invertido: influência da temperatura na viscosidade

O comportamento reológico do açúcar líquido invertido com inversão de 59,68% e 89,88% foi estudado experimentalmente nas temperaturas de 17°C a 65°C, utilizando um reômetro rotacional de cilindros concêntricos. Os resultados mostraram que o açúcar líquido invertido apresenta comportamento Newtoniano na faixa de temperatura estudada. O efeito da temperatura na viscosidade foi expresso por relações do tipo Arrhenius, cujos coeficientes de correlação foram superiores a 0,99 e as energias de ativação apresentaram valores de 70,5kJ.mol-1 e 86,5kJ.mol-1 para as soluções com inversão de 59,68% e 89,88%, respectivamente.

Produção de isomaltulose a partir da transformação enzimática da sacarose, utilizando-se Erwinia sp D12 imobilizada com alginato de cálcio

A glicosiltransferase de Erwinia sp D12 é capaz de converter a sacarose em isomaltulose (6-o-alfa-glicopiranosil D-frutofuranose), um açúcar alternativo que apresenta baixo potencial cariogênico, e que pode ser utilizado em chocolates, gomas de mascar e balas. A isomaltulose é também utilizada na produção de isomalte, uma mistura de açúcar álcool, de baixo valor calórico e baixo potencial cariogênico. No estudo da influência dos componentes do meio de cultivo, na produção de glicosiltransferase, em frascos agitados, foi obtido maior atividade da enzima (12,8 unidades de atividade/mL do meio de cultura) em meio de cultura A constituído de melaço 12% (p/v) de sólidos solúveis totais, peptona 4% (p/v) e extrato de carne 0,4% (p/v). No estudo do efeito do tempo e da temperatura na fermentação da linhagem de Erwinia sp D12, em fermentador New Brunswick de 3L, contendo meio de cultura A, foi obtida maior atividade de glicosiltransferase (15,6 unidades de atividade/ mL de meio de cultura) na fase exponencial de crescimento após 8 horas de fermentação a 30ºC. Na produção de isomaltulose a partir da sacarose utilizando-se células de Erwinia sp D12 imobilizadas em alginato de cálcio, estudou-se o efeito da temperatura (25 - 35ºC) e da concentração de substrato (12,5 - 60% p/v). Foi obtido um rendimento em torno de 50% de isomaltulose, com soluções de sacarose entre 20-30% (p/v) a 35ºC. Concentrações em excesso de sacarose (ao redor de 40% p/v) afetaram a atividade da célula imobilizada, diminuindo a conversão de sacarose em isomaltulose. O xarope de isomaltulose foi purificado através de cromatografia de troca iônica e o eluato cristalizado por abaixamento de temperatura. Os cristais apresentaram 91,39% de isomaltulose.

Produtividade do Sorgo granífero cv. sacarino e qualidade de produtos formulados isoladamente ou combinados ao caldo de cana-de-açúcar

Este trabalho teve como objetivo avaliar o comportamento produtivo do Sorgo granífero (Sorghum bicolor L) variedade IPA- 467, mediante condições de irrigação e adubação, bem como, a caracterização físico-química da farinha de diferentes tipos de grãos e de rapadura obtida a partir de combinações de caldo de sorgo (CS) x caldo de cana (CC). O experimento resultou em uma produção de biomassa, sementes, colmo, caldo, melaço fino e melaço grosso, respectivamente, de: 64t/ha; 3,5t/ha; 46t/ha; 700L/t de colmo; 140L/t de colmo e 90L/t de colmo. A farinha obtida a partir de grãos de sorgo apresenta teor de açúcares totais inferior aos da farinha de trigo. As rapaduras em que o caldo de sorgo foi adicionado nas proporções de 10 e 20%, em associação com o caldo-de-cana, obtiveram maior nível de aceitação, quando comparada à rapadura obtida a partir de 100% de caldo de cana-de-açúcar. A aceitação de rapaduras formuladas a partir 30% de caldo sorgo e 70% de caldo de cana não diferiu de rapaduras obtidas de 100% de caldo de cana.

Efeito do processamento na contaminação de cana-de-açúcar e derivados por hidrocarbonetos policíclicos aromáticos

Os hidrocarbonetos policíclicos aromáticos (HPAs) são compostos formados a partir da queima incompleta de material orgânico e compreendem uma importante classe de contaminantes ambientais, muitos deles comprovadamente carcinogênicos. No presente estudo, amostras de caldo de cana-de-açúcar colhida verde e cana colhida queimada e produtos intermediários e finais do processo de obtenção do açúcar de cana foram analisados para a presença de 5 HPAs carcinogênicos. Para a análise dos compostos foi utilizada a técnica de cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE) com detector de fluorescência. Os resultados obtidos evidenciaram a presença de HPAs em níveis relativamente maiores nos caldos obtidos da cana queimada, o que confirma que a queima dos canaviais é fonte de emissão de HPAs que podem ser transferidos para a cana-de-açúcar. A análise dos produtos intermediários do processamento da cana evidenciou uma redução dos níveis de HPAs conforme a cana-de-açúcar passa pelas diferentes etapas de processamento para obtenção de açúcar (caldo misto, caldo decantado, xarope, massa de primeira e açúcar), indicando um efeito positivo das etapas de clarificação, flotação e turbinagem na redução dos níveis desses compostos no produto final.

Utilização de serragem e bagaço de cana-de-açúcar para adsorção de cádmio

Os metais provenientes de atividades antropogênicas contaminam o ambiente, insumos e matérias-primas e, conseqüentemente, a cadeia trófica, alcançando assim o homem. Em função do acúmulo desses metais, bem como de suas conseqüências danosas, estão sendo realizados estudos para avaliar os níveis alcançados por tais contaminações. O objetivo deste trabalho foi testar a capacidade da serragem e do bagaço de cana-de-açúcar, em adsorver metais pesados a partir de soluções modelo de cloreto de cádmio, nas concentrações de 25 e 50 mg.L-1. As triplicatas das amostras tomadas para análise foram secas ao ar em ambiente arejado, sem quaisquer processamentos, sendo os experimentos conduzidos com 10 g de resíduo e 500 mL de solução de cloreto de cádmio em reatores de PVC com capacidade de 1300 mL, e a homogeneização feita manualmente durante o contato de até 16 horas32. Como a capacidade de adsorção do metal pela serragem não foi esgotada na primeira utilização, estudou-se a possibilidade de um novo contato reutilizando-se a solução remanescente, mantendo a proporção 1:50(32). Numa segunda etapa, foram testados tempos de 12, 8 e 4 horas. O teor de cádmio foi determinado por espectrofotometria de absorção atômica (EAA) na solução de contato, após separação da serragem por filtração. Pelos resultados obtidos, podemos dizer que estes resíduos podem ser utilizados como adsorventes de metais pesados no tratamento de efluentes.

Desidratação por imersão-impregnação de abacaxi em soluções de sacarose e em xarope de açúcar invertido

Este trabalho foi realizado com o objetivo de avaliar a influência do tipo de soluto, da temperatura e concentração da solução hipertônica e do emprego de agitação da solução sobre a cinética de desidratação por imersão-impregnação de fatias de abacaxi. Os solutos utilizados foram a sacarose, em soluções com concentrações de 0,40, 0,44 e 0,47 g.mL-1, e açúcar líquido invertido, sem diluição. Foram empregados: relação fruta - xarope de 1:10; dois níveis de temperatura da solução de desidratação, 40 e 50 °C; dois níveis de agitação, zero e 60 min-1; e tempo de imersão de 2 horas. Verificou-se que a desidratação em xarope não diluído de açúcar invertido foi o tratamento que provocou o maior aumento no teor de sólidos solúveis totais das amostras de abacaxi. Os parâmetros que caracterizam a cinética da desidratação osmótica apresentaram valores mais elevados para as fatias que foram desidratadas a 50 °C, sob agitação.