Production, purification, genetic characterization and application studies of tannase enzyme from marine fungus Aspergillus awamori

Marine fungi remain totally unexplored as a source of industrial enzyme and prospective applications. Further tannase production by a marine organism has so far not been established. The primary objective of this study included the evaluation of the potential of Aspergillus awamori isolated from sea water as part of an earlier study and available in the culture collection of the Microbial technology laboratory for tannase production through different fermentation methods, optimization of bioprocess variables by statistical methods, purification and characterization of the enzyme, genetic study, and assessment of its potential applications.

Microbial enzyme production utilizing banana wastes

A critical survey of the fruits and vegetable markets of the towns and cities in South India reveals that banana fruit stalk wastes share a dominant proportion among the solid wastes generated. In the light of the review of literature presented in the foregoing section, few reports are available on the utilisation of banana waste for the production of alcoholic beverages, biogas, and single cell protein. However, it is not yet tried for the production of industrial enzymes. Moreover, preliminary fermentation studies conducted under uncontrolled conditions revealed that banana fruit stalk could be aptly utilised as solid substrate? for the industrial production of microbial amylases and cellulases at a cheaper cost. Therefore, it was proposed to conduct a detailed study towards the development of a suitable fermentation process for the production of industrial enzymes using banana fruit stalk wastes, which is rich in carbohydrate, as solid substrate, employing bacteria, under SSF.

Konzeption eines generischen Vorgehensmodells zur strategieorientierten und partizipativen Einführung komplexer Softwaresysteme unter Berücksichtigung organisatorischer Gestaltungsprozesse

Die Dissertation befasst sich mit der Einführung komplexer Softwaresysteme, die, bestehend aus einer Kombination aus parametrisierter Standardsoftware gepaart mit Wettbewerbsvorteil sichernden Individualsoftwarekomponenten, keine Software-Engineering-Projekte im klassischen Sinn mehr darstellen, sondern einer strategieorientierten Gestaltung von Geschäftsprozessen und deren Implementierung in Softwaresystemen bedürfen. Die Problemstellung einer adäquaten Abwägung zwischen TCO-optimierender Einführung und einer gleichzeitigen vollständigen Unterstützung der kritischen Erfolgsfaktoren des Unternehmens ist hierbei von besonderer Bedeutung. Der Einsatz integrierter betriebswirtschaftlicher Standardsoftware, mit den Möglichkeiten einer TCO-Senkung, jedoch ebenfalls der Gefahr eines Verlustes von Alleinstellungsmerkmalen am Markt durch Vereinheitlichungstendenzen, stellt ein in Einführungsprojekten wesentliches zu lösendes Problem dar, um Suboptima zu vermeiden. Die Verwendung von Vorgehensmodellen, die sich oftmals an klassischen Softwareentwicklungsprojekten orientieren oder vereinfachte Phasenmodelle für das Projektmanagement darstellen, bedingt eine fehlende Situationsadäquanz in den Detailsituationen der Teilprojekte eines komplexen Einführungsprojektes. Das in dieser Arbeit entwickelte generische Vorgehensmodell zur strategieorientierten und partizipativen Einführung komplexer Softwaresysteme im betriebswirtschaftlichen Anwendungsbereich macht - aufgrund der besonders herausgearbeiteten Ansätze zu einer strategieorientierten Einführung, respektive Entwicklung derartiger Systeme sowie aufgrund der situationsadäquaten Vorgehensstrategien im Rahmen der Teilprojektorganisation � ein Softwareeinführungsprojekt zu einem Wettbewerbsfaktor stärkenden, strategischen Element im Unternehmen. Die in der Dissertation diskutierten Überlegungen lassen eine Vorgehensweise präferieren, die eine enge Verschmelzung des Projektes zur Organisationsoptimierung mit dem Softwareimplementierungsprozess impliziert. Eine Priorisierung der Geschäftsprozesse mit dem Ziel, zum einen bei Prozessen mit hoher wettbewerbsseitiger Priorität ein organisatorisches Suboptimum zu vermeiden und zum anderen trotzdem den organisatorischen Gestaltungs- und den Systemimplementierungsprozess schnell und ressourcenschonend durchzuführen, ist ein wesentliches Ergebnis der Ausarbeitungen. Zusätzlich führt die Ausgrenzung weiterer Prozesse vom Einführungsvorgang zunächst zu einem Produktivsystem, welches das Unternehmen in den wesentlichen Punkten abdeckt, das aber ebenso in späteren Projektschritten zu einem System erweitert werden kann, welches eine umfassende Funktionalität besitzt. Hieraus ergeben sich Möglichkeiten, strategischen Anforderungen an ein modernes Informationssystem, das die kritischen Erfolgsfaktoren eines Unternehmens konsequent unterstützen muss, gerecht zu werden und gleichzeitig ein so weit als möglich ressourcenschonendes, weil die Kostenreduktionsaspekte einer Standardlösung nutzend, Projekt durchzuführen. Ein weiterer wesentlicher Aspekt ist die situationsadäquate Modellinstanziierung, also die projektspezifische Anpassung des Vorgehensmodells sowie die situationsadäquate Wahl der Vorgehensweisen in Teilprojekten und dadurch Nutzung der Vorteile der verschiedenen Vorgehensstrategien beim konkreten Projektmanagement. Der Notwendigkeit der Entwicklung einer Projektorganisation für prototypingorientiertes Vorgehen wird in diesem Zusammenhang ebenfalls Rechnung getragen. Die Notwendigkeit der Unternehmen, sich einerseits mit starken Differenzierungspotenzialen am Markt hervorzuheben und andererseits bei ständig sinkenden Margen einer Kostenoptimierung nachzukommen, lässt auch in Zukunft das entwickelte Modell als erfolgreich erscheinen. Hinzu kommt die Tendenz zu Best-Of-Breed-Ansätzen und komponentenbasierten Systemen im Rahmen der Softwareauswahl, die eine ausgesprochen differenzierte Vorgehensweise in Projekten verstärkt notwendig machen wird. Durch die in das entwickelte Modell integrierten Prototyping-Ansätze wird der auch in Zukunft an Bedeutung gewinnenden Notwendigkeit der Anwenderintegration Rechnung getragen.

Fault diagnosis by refining the parameter uncertainty space of nonlinear dynamic systems

This paper deals with fault detection and isolation problems for nonlinear dynamic systems. Both problems are stated as constraint satisfaction problems (CSP) and solved using consistency techniques. The main contribution is the isolation method based on consistency techniques and uncertainty space refining of interval parameters. The major advantage of this method is that the isolation speed is fast even taking into account uncertainty in parameters, measurements, and model errors. Interval calculations bring independence from the assumption of monotony considered by several approaches for fault isolation which are based on observers. An application to a well known alcoholic fermentation process model is presented

Implementation of global make to inventory strategy at BASF SE

La optimización y armonización son factores clave para tener un buen desempeño en la industria química. BASF ha desarrollado un proyecto llamada acelerador. El objetivo de este proyecto ha sido la armonización y la integración de los procesos de la cadena de suministro a nivel mundial. El proceso básico de manejo de inventarios se quedó fuera del proyecto y debía ser analizado. El departamento de manejo de inventarios en BASF SE ha estado desarrollando su propia estrategia para la definición de procesos globales de manufactura. En este trabajo se presentará un informe de las fases de la formulación de la estrategia y establecer algunas pautas para la fase de implementación que está teniendo lugar en 2012 y 2013.

Aplicació d'algoritmes genètics en l'optimització dels processos de fabricació del paper

La creciente preocupación y concienciación de la sociedad respecto el medio ambiente, y en consecuencia la legislación y regulaciones generadas inducen a la modificación de los procesos productivos existentes en la industria química. Las configuraciones iniciales deben modificarse para conseguir una mayor integración de procesos. Para este fin se han creado y desarrollado diferentes metodologías que deben facilitar la tarea a los responsables del rediseño. El desarrollo de una metodología y herramientas complementarias es el principal objetivo de la investigación aquí presentada, especialmente centrada en el desarrollo y la aplicación de una metodología de optimización de procesos. Esta metodología de optimización se aplica sobre configuraciones de proceso existentes y pretende encontrar nuevas configuraciones viables según los objetivos de optimización fijados. La metodología tiene dos partes diferenciadas: la primera se basa en un simulador de procesos comercial y la segunda es la técnica de optimización propiamente dicha. La metodología se inicia con la elaboración de una simulación convenientemente validada que reproduzca el proceso existente, en este caso una papelera no integrada que produce papel estucado de calidad, para impresión. A continuación la técnica de optimización realiza una búsqueda dentro del dominio de los posibles resultados, en busca de los mejores resultados que satisfazcan plenamente los objetivos planteados. Dicha técnica de optimización está basada en los algoritmos genéticos como herramienta de búsqueda, junto a un subprograma basado en técnicas de programación matemática para el cálculo de resultados. Un número reducido de resultados son finalmente escogidos y utilizados para modificar la simulación existente fijando la redistribución de los flujos del proceso. Los resultados de la simulación del proceso determinan en último caso la viabilidad técnica de cada reconfiguración planteada. En el proceso de optimización, los objetivos están definidos en una función objetivo dentro de la técnica de optimización. Dicha función rige la búsqueda de resultados. La función objetivo puede ser individual o una combinación de objetivos. En el presente caso, la función persigue una minimización del consumo de agua y una minimización de la pérdida de materia prima. La optimización se realiza bajo restricciones para alcanzar este objetivo combinado en forma de una solución de compromiso. Producto de la aplicación de esta metodología se han obtenido resultados interesantes que significan una mejora del cierre de circuitos y un ahorro de materia prima, sin comprometer al mismo tiempo la operabilidad del proceso producto ni la calidad del papel.

Volatile compounds produced by the probiotic strain Lactobacillus plantarum NCIMB 8826 in cereal-based substrates

The production of volatile compounds by the probiotic strain, Lactobacillus plantarum NCIMB 8826, in cereal-based media (oat, wheat. barley and malt) was investigated. Sixty compounds, including fatty acids and their esters, amides, alcohols, aldehydes, aromatic hydrocarbons, furans, ketones, peroxides and pyrans, were identified. L. plantarum significantly changed the aroma profile of the four cereal broths. and each substrate showed a specific volatiles profile. Oat and barley media were the substrates more influenced by the fermentation process. The most abundant volatiles detected in oat, wheat, barley and malt were oleic acid, linoleic acid. acetic acid, and 5-hydroxymethylfurfural, respectively. Analysis of these products confirmed the heterofermentative pathway of L plantarum. Maillard compounds were not detected during sterilisation and fermentation. This study is the first to report the volatile composition of probiotic drinks produce with non-supplemented cereal-based media and the results obtained could contribute to the development of new non-dairy probiotic formulations. (C) 2009 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Linear-wavelet models for system identification

A model structure comprising a wavelet network and a linear term is proposed for nonlinear system identification. It is shown that under certain conditions wavelets are orthogonal to linear functions and, as a result, the two parts of the model can be identified separately. The linear-wavelet model is compared to a standard wavelet network using data from a simulated fermentation process. The results show that the linear-wavelet model yields a smaller modelling error when compared to a wavelet network using the same number of regressors.

Linear-wavelet networks

This paper proposes a nonlinear regression structure comprising a wavelet network and a linear term. The introduction of the linear term is aimed at providing a more parsimonious interpolation in high-dimensional spaces when the modelling samples are sparse. A constructive procedure for building such structures, termed linear-wavelet networks, is described. For illustration, the proposed procedure is employed in the framework of dynamic system identification. In an example involving a simulated fermentation process, it is shown that a linear-wavelet network yields a smaller approximation error when compared with a wavelet network with the same number of regressors. The proposed technique is also applied to the identification of a pressure plant from experimental data. In this case, the results show that the introduction of wavelets considerably improves the prediction ability of a linear model. Standard errors on the estimated model coefficients are also calculated to assess the numerical conditioning of the identification process.

Selection of potential probiotic lactic acid bacteria from fermented olives by in vitro tests

The present study aims to evaluate the probiotic potential of lactic acid bacteria (LAB) isolated from naturally fermented olives and select candidates to be used as probiotic starters for the improvement of the traditional fermentation process and the production of newly added value functional foods. Seventy one (71) lactic acid bacterial strains (17 Leuconostoc mesenteroides, 1 Ln. pseudomesenteroides, 13 Lactobacillus plantarum, 37 Lb. pentosus, 1 Lb. paraplantarum, and 2 Lb. paracasei subsp. paracasei) isolated from table olives were screened for their probiotic potential. Lb. rhamnosus GG and Lb. casei Shirota were used as reference strains. The in vitro tests included survival in simulated gastrointestinal tract conditions, antimicrobial activity (against Listeria monocytogenes, Salmonella Enteritidis, Escherichia coli O157:H7), Caco-2 surface adhesion, resistance to 9 antibiotics and haemolytic activity. Three (3) Lb. pentosus, 4 Lb. plantarum and 2 Lb. paracasei subsp. paracasei strains demonstrated the highest final population (>8 log cfu/ml) after 3 h of exposure at low pH. The majority of the tested strains were resistant to bile salts even after 4 h of exposure, while 5 Lb. plantarum and 7 Lb. pentosus strains exhibited partial bile salt hydrolase activity. None of the strains inhibited the growth of the pathogens tested. Variable efficiency to adhere to Caco-2 cells was observed. This was the same regarding strains' susceptibility towards different antibiotics. None of the strains exhibited β-haemolytic activity. As a whole, 4 strains of Lb. pentosus, 3 strains of Lb. plantarum and 2 strains of Lb. paracasei subsp. paracasei were found to possess desirable in vitro probiotic properties similar to or even better than the reference probiotic strains Lb. casei Shirota and Lb. rhamnosus GG. These strains are good candidates for further investigation both with in vivo studies to elucidate their potential health benefits and in olive fermentation processes to assess their technological performance as novel probiotic starters.

Análise das variáveis organizacionais do comportamento de compra das grandes empresas industriais do Rio Grande do Sul

Compreender o comportamento de compra das organizações é um importante desafio, tanto para os meios acadêmicos quanto empresariais, não apenas pela abrangência e complexidade do tema, mas também pelos volumes de negócios envolvidos entre empresas. Com o intuito de contribuir com o aprofundamento dos conhecimentos atinentes ao assunto, o presente estudo objetivou descrever as variáveis organizacionais referentes ao comportamento de compra das grandes empresas industriais associadas à Federação das Indústrias do Estado do Rio Grande do Sul. Foram pesquisadas 82 organizações com mais de 500 funcionários e analisados seus comportamentos relativos à compra de itens considerados "A" de estoque e utilizados diretamente em seus processos produtivos. Buscou-se verificar a utilização da tecnologia como forma de otimização de processos, o nível de prúfissionalização dos funcionários dos departamentos, a fonnalização e centralização empregadas nas atividades de compras, as principais políticas, regras e procedimentos da área, a participação da mesma em decisões consideradas de alto nível relativas a fontes de suprimentos e a predominância de atividades estratégicas ou operacionais no funcionamento dos setores de compras. Visou-se também identificar a existência de associações entre tais aspectos e o tamanho das empresas. Verificou-se que as empresas preocupam-se com o investimento em recursos para os setores de compras, através do oferecimento de treinamentos a seus funcionários e da disponibilização de tecnologias para a otimização de rotinas. Constatou-se também que as organizações são, em geral, bastante formalizadas e centralizadas, e que o comprador dispõe de pouca autonomia. Com relação às políticas relativas a fontes de fornecimento, observou-se que a maioria das empresas pratica a terceirização de seus processos produtivos e possui relacionamentos mais estreitos com seus fornecedores, sem entretanto, limitar-se a uma base local de suprimento, pois reconhecem e adquirem insumos de acordo com as alternativas globais. Identificou-se ainda a prevalência de atividades operacionais em relação às estratégicas no funcionamento dos setores de aquisição pesquisados. Com relação ao tamanho das organizações, foi possível constatar que as maiores tendem a oferecer mais treinamentos a seus profissionais de compras, possuem mais recursos tecnológicos alocados a estes setores, mais comumente estabelecem relacionamentos de longo prazo com os fornecedores e importam componentes.

Fermentação alcoólica de substrato amiláceo e hidrolisado enriquecido com melaço de cana

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Biodigestão anaeróbia dos dejetos de cabritos Saanen alimentados com dietas com diferentes proporções volumoso e concentrado

Avaliaram-se os efeitos da idade do animal e da proporção de volumoso nas dietas sobre a biodigestão anaeróbia dos dejetos de cabritos Saanen. Foram utilizadas as fezes produzidas por cabritos Saanen aos 90, 120 e 150 dias de idade e alimentados com dietas de três relações volumoso:concentrado (80:20, 60:40 e 40:60), representando as dietas 1, 2 e 3, respectivamente. Utilizaram-se biodigestores tipo batelada de bancada com capacidade para 12 litros de substrato em fermentação e 8% de sólidos totais iniciais para determinação das produções e dos potenciais de produção de biogás e metano, da redução de sólidos voláteis e quantificação dos teores de minerais no afluente e efluente. As maiores reduções de sólidos voláteis foram observadas nos substratos preparados com as fezes de cabritos aos 150 dias alimentados com a dieta com relação volumoso:concentrado de 40:60. Os melhores rendimentos de substrato ou fezes foram obtidos com os dejetos dos cabritos de 120 e 150 dias de idade alimentados com a dieta com relação volumoso:concentrado 40:60. As maiores concentrações de minerais nos biodigestores foram observadas para as fezes de cabritos de 150 dias de idade alimentados com a dieta com relação volumoso:concentrado 40:60. A biodigestão anaeróbia é eficiente na remoção de coliformes nos dejetos de caprinos, proporcionando efluentes com no máximo 4,3 × 10² coliformes totais termotolerantes por grama de material.

Spittlebug impacts on sugarcane quality and ethanol production

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Queima e aditivos químicos e bacterianos na ensilagem de cana-de-açúcar

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)