Influência de frações da parede celular de levedura (Saccharomyces cerevisiae) sobre os índices séricos de glicose e lipídios, microbiota intestinal e produção de ácidos graxos voláteis (AGV) de cadeias curtas de ratos em crescimento

Os índices séricos de glicose e lipídios, a microbiota intestinal e a produção de ácidos graxos voláteis de cadeias curtas (AGV) foram determinados em ratos Wistar submetidos às dietas: padrão (AIN-P), padrão modificada (AIN-M) e às dietas contendo frações de parede celular de levedura: glicana insolúvel (GI), manana (M) e glicana mais manana (G+M), como única fonte de fibra alimentar. O fracionamento da parede celular (PC) foi realizado por processos físicos e químicos de extração, centrifugação e secagem em "spray dryer". Os índices séricos foram dosados através de "kits" comerciais. A microbiota e a produção de AGV foram determinadas nos conteúdos intestinais, incluindo cólon, ceco e reto. Considerando os níveis de colesterol no tempo (T0) e no tempo 28 (T28), as dietas AIN-P, AIN-M e M apresentaram efeito hipocolesterolêmico, tendo em vista que a composição das dietas eram de natureza hipercolesterolêmica. Em relação à glicose sérica, no tempo (T0) observou-se uma elevação geral da glicemia, sugerindo um efeito hiperglicêmico das dietas estudadas. A dieta G+M foi a que apresentou valores significantemente mais elevados de lipídios séricos no tempo T14, e os níveis mais baixos foram observados na dieta M e na dieta GI no T14 e nas dietas AIN-M e AIN-P. A dieta AIN-P foi a que apresentou valor significantemente mais elevado de triacilgliceróis nos tempos T14 e T28. Os níveis mais baixos nos tempos T14 foram constatados para as dietas G+M e GI e no tempo T28 para as dietas AIN-M e M. De um modo geral, não houve modificações significativas na microbiota intestinal dos animais em nenhuma das dietas. Dentre os AGV, o ácido acético foi o predominante, seguido do propiônico e do butírico, em todas as dietas estudadas.

Aproveitamento do resíduo de laranja para a produção de enzimas lignocelulolíticas por Pleurotus ostreatus (Jack:Fr)

Neste trabalho propomos o aproveitamento dos resíduos de laranja gerados após remoção do suco como substrato para a obtenção de enzimas hidrolíticas e oxidativas envolvidas na degradação de materiais lignocelulósicos, tais como: lacase (EC 1.10.3.2), manganês peroxidase (EC 1.11.1.14), xilanase (EC 3.2.1.8) e endo-1,4 glucanase (EC 3.2.1.4), pelo basidiomiceto Pleurotus ostreatus cultivado em estado sólido. O fungo desenvolveu-se bem no resíduo, em diferentes umidades iniciais e sem a necessidade de qualquer suplementação. O meio à base de resíduo de laranja proporcionou a obtenção de elevadas atividades de enzimas com grande potencial de uso industrial, especialmente lacase (74,3 U.g -1 substrato após 15 dias de cultivo) e manganês peroxidase (6,8 U.g -1 substrato após 30 dias de cultivo).

Otimização de um meio de cultura para a produção de proteases por um Bacillus sp. termofílico

Bacillus sp. SMIA-2 cresceu e secretou proteases quando cultivado em culturas líquidas contendo citrato trissódico como fonte de carbono e nitrato de amônio como fonte de nitrogênio. A atividade máxima da enzima foi alcançada após 8 horas de incubação do microrganismo, com níveis de 7,2 U.mg -1 proteína. A suplementação do meio com 2,0 mM de CaCl2 não proporcionou um aumento da atividade da protease, porém aumentou a sua estabilidade de 2 para 4 horas. A redução da concentração do fosfato de potássio no meio de cultura de 11,0 para 5,0 mM promoveu um acréscimo de 82% (13 U.mg -1 proteína) na atividade da protease. A substituição do nitrato de amônio presente no meio de cultura por 0,1% de soro de queijo aumentou a atividade da protease para 25 U.mg -1 proteína. Nestas condições, o tempo requerido para que a enzima atingisse seu pico de atividade máxima, que antes era de 9 horas, passou para 16 horas. A substituição do citrato trissódico do meio de cultura pela água de maceração de milho (0,5%) não só aumentou a atividade da enzima como também retardou o processo de desativação que é típico da produção de proteases. A atividade máxima da enzima obtida quando estes dois resíduos foram utilizados no meio foi 59,5 U.mg -1 proteína. Após alcançar este valor a enzima se manteve estável por mais de 20 horas o que favorece a sua produção em larga escala.

Utilização de mostos concentrados na produção de cervejas pelo processo contínuo: novas tendências para o aumento da produtividade

O presente trabalho avaliou a produtividade volumétrica em etanol durante a fermentação de mostos com elevadas concentrações de extrato original, para a produção de cerveja pelo processo contínuo, utilizando as leveduras imobilizadas em bagaço de malte. Os mostos com diferentes concentrações de extrato original (14,3 ºP, 15,2 ºP e 19,6 ºP) foram preparados a partir de um mosto de 22 ºP elaborado com malte e adjunto de alta maltose em uma relação adjunto: malte de 1:2,8. As fermentações foram conduzidas em um reator de coluna de bolhas, a 15 ºC, empregando uma taxa de diluição de 0,04 h-1 e um fluxo constante de gases de 250 mL/min (200 mL/min de CO2 e 50 mL/min de ar). De acordo com os resultados, a produtividade volumétrica em etanol aumentou quando a concentração de extrato original do mosto foi aumentada, sendo o valor máximo (2,09 g.L-1.h-1) obtido para o mosto de 19,6 ºP. Esse valor representa um aumento de 345% quando comparado com a produtividade (0,47 g.L-1.h-1) da fermentação descontínua de um mosto de 20 ºP. Conclui-se, então, que o processo contínuo de fermentação de mostos com elevadas concentrações de extrato para a produção de cerveja permite obter expressivos ganhos na produtividade em etanol quando comparado ao processo descontínuo.

Produção de inóculo do cogumelo comestível Pleurotus pulmonarius (Fr.) Quélet - CCB19 a partir de resíduos da agroindústria

Os cogumelos comestíveis são muito apreciados pelo sabor e qualidades nutricionais. Resíduos lignocelulósicos da agroindústria são excelentes substratos tanto para sua produção como para propagação do micélio (inóculo ou semente). O objetivo deste trabalho foi avaliar três resíduos oriundos do processamento de alimentos, palha de arroz (PA), sabugo de milho (SM) e casca de amendoim (CA) para produção de inóculo de Pleurotus pulmonarius CCB19. As sementes foram posteriormente inoculadas em sacos contendo 150 g de uma mistura de farelo de trigo:palha de milho:casca de amendoim na proporção 5:2:3. Os corpos de frutificação foram colhidos e a eficiência biológica (EB), produtividade e tamanho foram calculados. A semente proveniente de PA foi mais eficiente na colonização, com média de 43% de EB e com os maiores píleos. No entanto, o menor tempo para frutificação ocorreu nos cultivos semeados com sementes de SM. As médias de EB foram de 28 e 23% em SM e CA, respectivamente, demonstrando a viabilidade do processo.

Produção de biotensoativos a partir de resíduos de óleos e gorduras

O presente trabalho visou a seleção de microrganismos com capacidade de produzir biotensoativos a partir de resíduos de óleos e gorduras gerados em restaurantes e indústrias alimentícias. Borra de soja, gordura de frango, gordura vegetal hidrogenada e óleo de soja usado em frituras foram estudados como fonte de carbono. Os isolados LMI 6c e LMI 7a, ambos pertencentes ao gênero Pseudomonas, foram selecionados como potenciais produtores de biotensoativos. Dentre os resíduos propostos, a borra de soja foi considerada o melhor substrato, gerando 9,69 g.L-1 de ramnolipídios e uma tensão superficial de 31 mN/m.

Recuperação da solução de soda cáustica usada no tratamento do couro bovino na produção de gelatina

No tratamento de couro bovino para a produção de gelatina utiliza-se uma solução de soda cáustica com função de dissolver substâncias orgânicas indesejáveis, como proteínas e gorduras. Para evitar seu descarte como efluente, procurou-se viabilizar um processo de purificação da soda cáustica, evitando seu desperdício e ainda tornando-o adequado para reutilização no processo. A microfiltração, a ultrafiltração e a nanofiltração são técnicas potenciais para esta separação, dependendo do tipo e tamanho dos sólidos existentes. Experimentos de ultrafiltração foram realizados na unidade de micro/ultrafiltração Koch Membrane System Model Protosep modified IV, nas pressões transmembrana de 2,5; 3,5 e 4,5 kgf/cm² e temperaturas de 25 e 50 °C. Utilizaram-se membranas cerâmicas (material TiO2/alfa-Al2O3) tubulares com diâmetro médio de corte de 0,01, 0,05 e 0,10 µm. O trabalho foi dividido em duas etapas: na primeira selecionou-se a melhor pressão para cada membrana, e na segunda adotou-se a pressão de 3,5 kgf/cm², usou-se uma alimentação centrifugada e outra peneirada para então definir a membrana. As melhores condições operacionais foram determinadas em termos de fluxo de permeado e qualidade de produto. Com os resultados obtidos, observaram-se as melhores condições operacionais: pressão de 3,5 kgf/cm², temperatura de 25 °C e membrana com diâmetro médio de poros de 0,01 µm.

Estudo da influência de diferentes parâmetros na produção de enzimas líticas

O presente trabalho visou o estudo do efeito de diferentes variáveis na produção de β-1,3 glucanases, proteases e de quitinases pela linhagem Cellulosimicrobium cellulans 191, em meios de cultivo A, B e C, respectivamente. Foram realizados planejamentos fatoriais 2³, e os fatores estudados foram: pH inicial, temperatura e agitação dos frascos. No planejamento experimental para a produção de β-1,3 glucanase em meio de cultivo A foi verificada maior produção da enzima (0,64 U.mL-1) com pH inicial de 8,5 após 24 horas de fermentação a 33 ºC e 200 rpm. Os parâmetros pH, agitação dos frascos e interação entre todos os parâmetros foram estatisticamente significativos. No planejamento experimental para a produção de protease em meio de cultivo B foi verificada maior produção da enzima (4,25 U.mL-1) com pH inicial de 6,5 após 30 horas de fermentação a 20 ºC e 200 rpm. O pH foi o único parâmetro estatisticamente significativo. No planejamento experimental para a produção de quitinase em meio de cultivo C foi verificada maior produção da enzima (7,06 U.mL-1) com pH inicial de 5,5 após 72 horas de fermentação a 25 ºC e 200 rpm. Todos os parâmetros estudados e suas interações foram estatisticamente significativos. Os coeficientes de determinação, as análises de variância e os teste F demonstraram que os modelos de primeira ordem obtidos foram considerados estatisticamente significativos adotando um nível de confiança de 95%.

Otimização das condições de cultivo para a produção de amilases pelo termofílico Bacillus sp. e hidrólise de amidos pela ação da enzima

A otimização das condições de cultivo para a produção de α-amilase por um termofílico Bacillus sp. cepa SMIA-2 foi realizada. Além disso, a hidrólise enzimática do amido, proveniente de várias fontes tais como batata, mandioca e milho, foi também investigada. A produção de α-amilase por Bacillus sp. SMIA-2, cultivado em meio líquido contendo amido (5 g.L-1) como fonte de carbono e suplementado com 0,5 g.L-1 de proteínas do soro de leite e 2 g.L-1 de peptona, alcançou o máximo em 32 horas com níveis de 37 U.mL-1. O microrganismo foi capaz de utilizar diversas fontes de carbono, porém a atividade da amilase variou com cada fonte. O amido foi a melhor fonte de carbono para a secreção da amilase, enquanto a sacarose, lactose, maltose, galactose e glicose não foram muito efetivas. Uma redução na concentração de amido de até 2,5 g.L-1 no meio de cultura melhorou o crescimento do organismo e a atividade enzimática. Em altas concentrações de amido, a produção da enzima foi comparativamente menor. Em relação às fontes de nitrogênio orgânico e inorgânico, a peptona (2 g.L-1) foi considerada a melhor. Considerando a quantidade de proteínas do soro de leite no meio de cultivo, a concentração de 0,25 g.L-1 foi considerada a mais efetiva para a secreção da α-amilase pelo microrganismo. A produção máxima da atividade enzimática foi observada a 50 °C e pH 8,5. A enzima foi capaz de degradar todos os amidos testados. A hidrólise do amido de batata resultou num alto rendimento de açúcares redutores em comparação às outras fontes de amido. Amido solúvel e amido de mandioca ocuparam, respectivamente, a segunda e terceira posição em relação à liberação dos açúcares redutores, enquanto que a amilase estudada mostrou apenas uma ligeira afinidade pelo amido de milho. Com o aumento da temperatura da reação para 70 °C, a hidrólise dos substratos, com exceção do amido solúvel, resultou em maiores quantidades de açúcares redutores.

Produção de biscoitos extrusados de polvilho azedo com fibras: efeito de parâmetros operacionais sobre as propriedades físicas

Neste trabalho buscou-se avaliar o efeito de parâmetros operacionais do processo de extrusão no desenvolvimento de biscoitos de polvilho com fibras, utilizando como matérias-primas o polvilho azedo e o farelo de mandioca. O processamento foi realizado em um extrusor mono-rosca, sendo considerados parâmetros variáveis: temperatura na 3ª zona de extrusão, umidade e porcentagem de fibras na mistura. Para analisar o efeito combinado das variáveis independentes nas características tecnológicas dos extrusados, utilizou-se o delineamento 'central composto rotacional' para três fatores. Os resultados obtidos mostraram efeitos significativos da umidade e porcentagem de fibras sobre o volume específico, sendo que a temperatura afetou os índices de solubilidade e absorção de água dos produtos extrusados. Condições de baixa temperatura (65 °C), baixa umidade (12%) e baixo teor de fibras (<4%), nas condições de processo utilizadas, produzem biscoitos com boas características tecnológicas.

Seleção de Basidiomycetes da Amazônia para produção de enzimas de interesse biotecnológico

Os fungos têm sido bastante usados como produtores de diferentes substâncias de interesse econômico, tais como: enzimas, antibióticos, vitaminas, aminoácidos e esteróides. Este estudo teve como objetivo detectar a produção de enzimas por linhagens de Basidiomycetes, oriundas de áreas de floresta da Amazônia. Para a produção de enzimas, os fungos foram cultivados em meio líquido adicionado de substrato indutor (0,5%), pH ajustado para cada enzima e incubados a 28 °C, sob agitação a 140 rpm, durante 96 ou 120 horas. A massa micelial foi separada for filtração e os filtrados foram inoculados em cup plates de 6 mm de diâmetro, perfurados na superfície de meios de cultura sólidos, adequados para a detecção das enzimas amilases, proteases, celulases, fenoloxidases e pectinases em placa de Petri. As placas foram incubadas à temperatura de 28 °C por 24 horas, e reveladas para observação dos halos indicativos da atividade enzimática. Foi verificada também a atividade da amilase e protease produzida pelos fungos, crescidos em meio líquido, com diferentes fontes nutricionais. Foi possível detectar a produção de celulases e proteases por todos os isolados, 40% produziram amilases, 50% produziram fenoloxidases e 10% produziram pectinases. Quanto à atividade da amilase, o substrato farelo de trigo foi o que proporcionou os maiores halos de degradação, destacando-se os fungos Daedalea sp. 4E6 e Daedalea sp. 1A, Stereaceae 22B e Pycnoporus sanguineus 12B. Considerando os substratos testados para produção de proteases, o substrato concentrado protéico de peixe se destacou como a melhor fonte protéica. Os fungos P. sanguineus 12B, Stereaceae 22B e Cantharellus guyanensis 4Bl foram os melhores produtores de protease.

Produção de goma xantana obtida a partir do caldo de cana

Goma xantana é um heteroexopolissacarídeo sintetizado por Xanthomonas utilizando glicose ou sacarose como fontes de carbono, além de outros micronutrientes. É de grande aplicação industrial, devido às suas propriedades reológicas. O caldo de cana é rico em nutrientes, podendo ser utilizado como substrato para obtenção de xantana, viabilizando a produção no País pela redução dos custos. O objetivo deste estudo foi testar a produção da xantana obtida com diferentes cepas nativas de Xanthomonas em meio de cultivo composto de caldo de cana (XCC) e compará-la com os valores obtidos com a sacarose (XS). Foram preparados meios com o mínimo dos requerimentos nutricionais, contendo sacarose ou caldo de cana, suplementados apenas com uréia (0,01%) e fosfato (0,1%), fermentados em shaker (28 °C, 250 rpm, 120 horas). A maior produção de xantana foi obtida com a Xanthomonas campestris manihotis e caldo de cana (33,54 g.L-1), valor aproximadamente dez vezes maior que o obtido com a sacarose (3,45 g.L-1). A viscosidade aparente a 25 s-1, 2,0% de goma e 25 °C foi de 99,36 mPa.s para XCC e de 500,43 mPa.s para XS. A biossíntese da xantana a partir do caldo de cana merece peculiar atenção, constituindo-se numa possibilidade promissora para sua produção em larga escala.

Utilização de abacaxi (Ananas comosus L.) cv. Pérola e Smooth cayenne para a produção de vinhos: estudo da composição química e aceitabilidade

Foram estudadas as características químicas de vinhos produzidos com as cultivares de abacaxi Pérola e Smooth cayenne, com vistas a predizer a qualidade das bebidas, tomando-se como base a sua composição e aceitabilidade. Os mostos de abacaxi foram analisados quanto ao pH, acidez total, ácidos orgânicos fixos, açúcar total, pectina total, compostos fenólicos, K, Ca, Fe, Cu, N e P, enquanto nos vinhos analisou-se também a acidez volátil, teor alcoólico, alcoóis superiores, acetaldeído, acetato de etila, glicerol, metanol e cor. Os resultados indicaram que existem semelhanças em relação à composição química de mostos e vinhos de abacaxis e uvas. A análise dos compostos voláteis formados durante a fermentação alcoólica indicou que a composição do mosto de abacaxi interferiu nas quantidades de alguns voláteis produzidos pela levedura Saccharomyces cerevisiae. O teste de aceitabilidade com escala hedônica de nove pontos indicou que os vinhos elaborados com as duas cultivares de abacaxi foram igualmente aceitos.

Produção de poligalacturonase, pelo termofílico Bacillus sp. e algumas de suas propriedades

A produção de poligalacturonase pelo termofílico Bacillus sp. SMIA-2, cultivado em meio líquido contendo pectina cítrica como única fonte de carbono, alcançou a sua máxima atividade enzimática em 30 horas, com níveis de 42 IU.mL-1. Entre as várias fontes orgânicas e inorgânicas de nitrogênio testadas, o sulfato de amônio foi a que proporcionou maior atividade da poligalacturonase. O aumento da concentração da pectina cítrica, no meio de cultura, acima de 0,5% não proporcionou um aumento da atividade da enzima. O microrganismo foi capaz de utilizar uma variedade de fontes de carbono, mas a atividade da poligalacturonase variou com cada fonte. Pectina de maçã foi a melhor fonte de carbono para a secreção da poligalacturonase (56 IU.mL-1), enquanto frutose e maltose não foram muito efetivas. Galactose, rafinose e glicose inibiram a síntese da enzima. Estudos sobre a caracterização da poligalacturonase revelaram que a temperatura ótima dessa enzima foi 70 ºC e que ela manteve 62 e 58% de sua atividade máxima quando incubada por 2 horas a 40 e 90 ºC, respectivamente. O pH ótimo para atividade da enzima foi 7,0. A enzima manteve 90 e 75% de sua atividade máxima quando incubada a pH 8,0 e 8,5, respectivamente, por 24 horas, à temperatura ambiente. A atividade enzimática foi estimulada pelos íons Mg2+ e Zn2+. Por outro lado, foi inibida pelos íons Cs+2, Hg+2, Li+2 e Sr+2.

Caracterização físico-química e aminas bioativas em vinhos da cv. Syrah I: efeito do ciclo de produção

A ocorrência sistemática de dias chuvosos ou com alta nebulosidade e temperaturas ambientais elevadas prejudicam a maturação e a sanidade das uvas. Estudos recentes indicam que a alteração do ciclo de produção da videira através da poda possibilita colher uvas em épocas mais favoráveis à maturação, e com níveis de produção aceitáveis. Neste sentido, o presente trabalho teve como objetivo avaliar o perfil analítico dos vinhos de Syrah de safras de verão e inverno dos anos 2005 e 2006 produzidos em Três Corações (MG). Os vinhos do inverno de 2005 apresentaram valores superiores de pH (3,91 × 3,59), polifenóis totais (49,2 × 32,5), intensidade de cor (10,75 × 5,68), antocianinas (121,48 × 41,09 mg.L-1 ), fenólicos totais (2,06 × 1,21 g.L-1), álcool (12,65 × 10,78% v/v) e aminas bioativas (10,36 × 4,46 mg.L-1) quando comparados aos de verão. Comportamento semelhante foi obtido na safra de 2006. Os vinhos de inverno apresentaram maior conteúdo de compostos fenólicos, o que indica maior qualidade e maior potencial de guarda. Entretanto, o cultivo em estação seca e o elevado pH do mosto contribuíram para um aumento no teor de aminas bioativas, cuja evolução deve ser controlada na vinificação para evitar riscos à saúde humana.