Produção de glicerol por linhagens de Saccharomyces durante fermentação alcoólica

A pesquisa foi realizada para comparar os efeitos de diversos fatores (temperatura, pH, concentração de sacarose, 2,4-dinitrofenol e fontes de nitrogênio) sobre a produção de glicerol por Saccharomyces uvarum IZ-1904 e Saccharomyces cerevisiae (M-3 00A e de panificação) durante a fermentação alcoólica. A quantidade de glicerol foi fortemente influenciada pela linhagem da levedura. Com a levedura IZ-1904 houve menor produção de glicerol do que M-300-A e de panificação em todas as condições estudadas. Mais glicerol foi significativamente formado por fermentação a 34°C do que a 25°C e 12°C. Em pH 4.5 houve maior produção de glicerol do que a pH 3.0. A adição de 18 ppm de 2,4-dinitrofenol provocou decréscimo no glicerol formado e esse decréscimo foi maior com as leveduras M-300-A e de panificação do que com IZ-1904. O aumento da concentração de sacarose levou a maior produção de glicerol.

Fermentação da gelose pelas bacterias anaerobias

1 - Anaerobic bacteria of the Clostridium genus acidify mineral media without when agar is added. 2 - Acidulation results from the attack on the agar as a source of carbon. 3 - The quantity of CO² produced by the decomposition of the agar is approximately that obtained with soil bacteria as shown by Waksmann and Diehm working with hemicelluloses. Although galactone is less atacked than the other hemicelluloses the acidity produced is sufficient to disturb the fermentation tests in semi-solid media with agar. 4 - The acidulation of Spray's sugar-free control medium is probably due to the decomposition of the agar by anaerobes. The acidity produced may interfere with the acidity of the fermentation of the sugar in Spray's test or may be added to it, thus giving a false indication of the real acidity.

Valorização da Drêche Cervejeira: Fermentação de Pentoses

O presente trabalho tem como objetivo a otimização da etapa de fermentação dos açúcares obtidos a partir da drêche cervejeira para produção do bioetanol através da utilização das leveduras Pichia stipitis NCYC 1541 e Kluyveromyces marxianus NCYC 2791 como agentes fermentativos. O meio de cultura usado para manter as culturas destas leveduras foi Yeast Extract Peptone Dextrose (YEPD). O principal propósito deste trabalho foi o de encontrar alternativas aos combustíveis fósseis, pautando-se por soluções inofensivas para o meio ambiente e sustentáveis. Assim, o trabalho está dividido em quatro etapas: 1) caraterização química e biológica da drêche; 2) pré-tratamento ácido e hidrólise enzimática para primeiramente quebrar as moléculas de lenhina que envolvem os polímeros de celulose e hemicelulose e em seguida romper as ligações poliméricas destas macromoléculas por ação enzimática e transforma-las em açúcares simples, respetivamente, obtendo-se então a glucose, a maltose, a xilose e a arabinose; e, por último, 3) otimização da etapa de fermentação da glucose, maltose e das pentoses que constitui a condição essencial para se chegar à síntese do bioetanol de um modo eficiente e sustentável e 4) a recuperação do bioetanol produzido por destilação fracionada. A quantificação dos açúcares libertados no processo foi feita recorrendo a análises por cromatografia líquida de alta eficiência (HPLC). Neste estudo foram identificados e quantificados cinco açúcares: Arabinose, Glucose, Maltose, Ribose e Xilose. Na etapa de pré-tratamento e hidrólise enzimática foram usados os ácidos clorídrico (HCl) e nítrico (HNO3) com a concentração de 1% (m/m), e as enzimas Glucanex 100g e Ultraflo L. Foram testadas seis condições de pré-tratamento e hidrólise enzimática, alterando os parâmetros tempo de contacto e razão enzimas/massa de drêche, respetivamente, e mantendo a temperatura (50 ºC), velocidade de agitação (75 rpm) e concentração dos ácidos (1% (m/m)). No processamento de 25 g de drêche seca com 0,5 g de Glucanex, 0,5 mL de Ultraflo e um tempo de reação de 60 minutos para as enzimas foi obtida uma eficiência de 15%, em hidrolisado com 6% da celulose. Realizou-se a fermentação do hidrolisado resultante do pré-tratamento ácido e hidrólise enzimática de drêche cervejeira e de meios sintéticos preparados com os açúcares puros, usando as duas estirpes selecionadas para este estudo: Pichia stipitis NCYC 1541 e Kluyveromyces marxianus NYCY 2791. As eficiências de fermentação dos açúcares nos meios sintéticos foram superiores a 80% para ambas as leveduras. No entanto, as eficiências de fermentação do hidrolisado da drêche foram de 45,10% Valorização da Drêche Cervejeira: Fermentação de Pentoses pela Pichia stipitis e de 36,58 para Kluyveromyces marxianus, para um tempo de fermentação de 72 horas e à temperatura de 30 °C. O rendimento teórico em álcool no hidrolisado da drêche é de 0,27 g/g, três vezes maior do que o real (0,0856 g/g), para Pichia stipitis e de 0,19 g/g seis vezes maior do que o real (0,0308 g/g), para a Kluyveromyces marxianus.

Efeito de inoculante ectomicorrízico produzido por fermentação semi-sólida sobre o crescimento de Eucalyptus dunnii Maiden

O crescimento de Eucalyptus é favorecido por fungos ectomicorrízicos (FECM). De ocorrência comum nas plantações florestais, os FECM diferem, entretanto, em infectividade e eficiência. O objetivo deste estudo foi testar a compatibilidade e a eficiência do inoculante ectomicorrízico produzido por fermentação semi-sólida, em relação a Eucalyptus dunnii Maiden. Neste sentido, o inoculante de Pisolithus sp., produzido por fermentação semi-sólida em vermiculita-solução nutritiva, foi aplicado ao substrato turfa-vermiculita (30:70, v/v) nas concentrações de 0, 1, 3, 5 e 10% (v/v) que foi semeado com E. dunnii, e mantido em casa de vegetação. A inoculação proporcionou colonização radicular e aumento da matéria seca da parte aérea e do conteúdo de P em razão da concentração do inoculante. O peso da matéria seca das plantas com 1% de inoculante não diferiu do peso das testemunhas. A 3% e 5%, a matéria seca aumentou 62%. O maior valor foi obtido com 10% de inoculante, onde o peso das plantas foi 73% superior ao das testemunhas, e o teor de P, 130%. Resultados semelhantes foram obtidos em relação à raiz. Altura e diâmetro foram positivamente afetados pela inoculação, mas não a relação raiz/parte aérea. As doses mais eficientes de inoculante foram aquelas de 3% ou superiores. Este método de produção deverá ser testado com outros FECM, e sua eficiência, avaliada em viveiro e no campo.

Fontes de lipídio e monensina sódica na fermentação, cinética e degradabilidade ruminal de bovinos

O objetivo deste trabalho foi avaliar a degradabilidade, a fermentação e a cinética ruminal de dietas com caroço de algodão ou sal de cálcio de ácidos graxos, como fontes de gordura, acrescidos de monensina sódica, e verificar o efeito da última em dietas com caroço de algodão. Quatro novilhos Nelore, canulados no rúmen, foram submetidos a um experimento em delineamento quadrado latino 4x4. Os tratamentos consistiram de três dietas com monensina (sal de cálcio graxo, caroço de algodão e controle) e uma dieta com caroço de algodão sem monensina. Os períodos de incubação foram de 0, 3, 6, 12, 24, 48, 72 e 96 horas, e o líquido ruminal foi colhido nos horários 0, 1,5, 2, 3, 4, 6, 8, 12 e 24 horas depois da alimentação. As dietas com caroço de algodão apresentaram maior degradabilidade da fibra em detergente neutro e maior teor de proteína bruta. A dieta com caroço de algodão e monensina apresentou maior taxa de passagem líquida e turnover ruminal. Não houve diferença entre as dietas quanto ao pH, amônia ruminal e ácidos graxos voláteis. As fontes de gordura, sal de cálcio de ácidos graxos e caroço de algodão não apresentaram efeito deletério no rúmen. A utilização de monensina afeta a degradabilidade, a cinética e a fermentação ruminal, quando se utiliza caroço de algodão na dieta.

Produção de celulases por Aspergillus niger por fermentação em estado sólido

O objetivo deste trabalho foi avaliar a produção enzimática de celulases pelo fungo filamentoso Aspergillus niger por fermentação em estado sólido de diferentes substratos. Foram avaliados os substratos sólidos bagaço de cana-de-açúcar, farelo de soja, farelo de trigo e misturas entre os substratos. Em substrato com 90% de bagaço e 10% de farelo de soja, avaliaram-se os efeitos do conteúdo de umidade (60, 70 e 80%, base úmida) e da suplementação com os meios indutores da atividade enzimática: sacarose, Mandels & Weber básico, Mandels & Weber modificado, com acréscimo de carboximetilcelulose, e Czapeck Dox. As maiores atividades de celulase total e endoglucanase, em farelo de trigo, foram obtidas após 72 horas de cultivo: 0,4 e 21,0 UI g-1, respectivamente. Observou-se expressivo aumento nas atividades enzimáticas na medida em que se aumentou a proporção de farelos no substrato, em comparação à fermentação com bagaço de cana apenas. O conteúdo de umidade de 50% foi insuficiente para conseguir completa hidratação do bagaço de cana, e a umidade ideal varia de acordo com o meio utilizado para suplementação e encontra-se entre 70 e 80%. O meio de Mandels & Weber modificado apresenta o melhor resultado como indutor da atividade enzimática.

COMPORTAMENTO DE SEMENTES DE ROMÃ (Punica granatum L.) SUBMETIDAS À FERMENTAÇÃO E SECAGEM

Sementes de romã (Punica granatum L.) foram submetidas a diferentes períodos de fermentação (0; 24; 48; 72 e 96 horas), com e sem secagem. Avaliaram-se suas qualidades física e fisiológica, através das determinações do grau de umidade, peso de 100 sementes, porcentagem de emergência e velocidade de emergência de plântulas (IVE). O delineamento experimental adotado foi inteiramente casualizado, em esquema fatorial, onde os cinco períodos de fermentação frente às duas condições (com e sem secagem) constituíram os tratamentos. Sementes submetidas ao maior período de fermentação apresentaram sarcotestas mais degradadas, favorecendo, conseqüentemente, uma melhor absorção de água, resultando numa porcentagem de emergência de 55% e IVE de 0,38, em 72 horas de fermentação. A secagem das sementes após fermentação promoveu uma menor porcentagem de emergência e IVE, apesar de se verificar um aumento de ambos, quando as sementes permaneceram em fermentação por um maior período. O comportamento verificado nas sementes de romã frente aos tratamentos empregados parece estar associado a fenômenos de dormência ou sensibilidade à secagem, característica esta, de sementes recalcitrantes.

DESENVOLVIMENTO DE MUDAS DE MARACUJAZEIRO-AMARELO OBTIDAS DE SEMENTES EXTRAÍDAS POR FERMENTAÇÃO

Com o objetivo de avaliar o efeito da fermentação na obtenção da semente do maracujá-amarelo sobre a emergência de plântulas e o desenvolvimento de mudas, foi conduzido um experimento em casa de vegetação no Departamento de Fitotecnia da Escola Superior de Agricultura de Mossoró, Mossoró-RN, Brasil. O delineamento experimental usado foi em blocos casualizados completos com sete tratamentos e quatro repetições. As características avaliadas foram porcentagem de emergência; número de dias para atingir 50% de emergência; vigor das sementes, avaliado pelo número médio de dias para atingir o máximo de emergência; altura das plântulas; diâmetro do caule; número de folhas; comprimento da raiz pivotante; peso da matéria seca da parte aérea e raiz. O desenvolvimento das mudas não foi influenciado pela extração das sementes por fermentação. A fermentação do arilo durante 3 a 6 dias promoveu maior vigor de sementes e emergência de plântulas em menor tempo que as sementes obtidas sem fermentação.

COMPORTAMENTO FISIOLÓGICO DE SEMENTES DE MANGOSTÃO (Garcinia mangostana L.) SUBMETIDAS A DIFERENTES PERÍODOS DE FERMENTAÇÃO DA POLPA

As sementes de mangostão, logo após a retirada do fruto, apresentam polpa aderida ao tegumento. Este material, rico em açúcar, favorece a proliferação de patógenos, capazes de interferir na germinação das sementes indevidamente limpas. Com o objetivo de estudar o efeito da retirada da polpa por fermentação sobre a germinação das sementes, foram testados os períodos de 0; 24; 48; 72 e 96 horas de fermentação em água. Para tanto, após as fermentações, as sementes foram semeadas em bandejas contendo, como substrato, uma mistura de areia e serragem na proporção de 1:1, à temperatura de 26 ± 2ºC e umidade relativa de 86 ± 3%, fazendo-se a contagem diária do número de plântulas normais. As sementes foram avaliadas pelos testes de percentagem de germinação, velocidade de germinação e tempo médio de germinação. O delineamento foi o inteiramente casualizado, com quatro repetições de 50 sementes cada. Os dados obtidos evidenciaram que a fermentação das sementes por 48 horas facilitou a remoção da polpa e proporcionou a maior germinação (86%), diferindo significativamente dos demais tratamentos.

Estudo da fermentação alcoólica de soluções diluídas de diferentes açucares utilizando microcalorimetria de fluxo

The present study shows that with liquid nitrogen stored inocula of Saccharomyces cerevisiae, and standardized experimental procedure, flow microcalorimetry can be a valuable tool for monitoring in real time the alcoholic fermentation processes on line. The avaliation of cultural conditions contained different carbon sources for alcohol fermentation (sucrose, glucose, fructose, manose, maltose, galactose, molasses, honey and sugar cane) and their effects on the heat output recording is discussed. Some examples of diauxic growth is given, where the microcalorimeters serves to detect the temporal order of succession of alternating metabolic pathways.

Influência das variáveis nitrogênio, fósforo e ºBrix na produção dos metabólicos secundários contaminantes totais da fermentação alcoólica

The present study evaluated the influence of nitrogen, phosphorus and ºBrix on the production of MSCT through a factorial design methodology and analysis of response surface. The objective was to propose a statistically significant probabilistic model for the alcoholic fermentation. In order to obtain less MSCT, the medium under fermentation needs to present low sugar concentration. It was observed that phosphorus and nitrogen, even with no significant individual effects, presented interactions with each other decreasing the production of MSCT, which improves alcohol quality.

Aplicação da metodologia de planejamento fatorial e análise de superfícies de resposta para otimização da fermentação alcoólica

In the present work, the influence of the amount of nitrogen and phosphorus and degrees Brix on the yield and productivity of alcoholic fermentation has been evaluated. The methodology used was factorial design and response surface analysis. Within the range studied only for phosphorus a statistically significant effect was observed. The broth of sugar cane of the CB 453 variety already possessed enough nitrogen for the fermentation. The mathematical and empirical model was validated for productivity and not for yield. The concentration of alcohol produced in the fermentation was not enough to cause cellular growth inhibition.

Atividade antiinflamatória de carboidrato produzido por fermentação aquosa de grãos de quefir

Kefir, a symbiont microorganism suspension, presents benefic effects to health. Some kefir grains were cultivated in brown sugar, allowing to isolate a substance named CSQ. This was evaluated on a biologic essay of mouse foot edema, presenting an inhibitory activity of 30+4 % against carrageenan after the stimulus. It was observed that a cultivation mean containing sucrose, and not the milky mean, lead to the production of different sugar polymeric chains of kefir. The results in vivo suggest that the CSQ exerted an anti-inflammatory activity.

Biossíntese de goma xantana a partir da fermentação de soro de leite: rendimento e viscosidade

Xanthan is a polysaccharide synthesized by Xanthomonas bacteria and of extreme commercial importance as a microbial polysaccharide. The aim of this work was to produce xanthan using mozzarella cheese whey as substrate, by different isolates natives the Xanthomonas. The alternative medium for production was milk whey, urea and K2HPO4. The xanthan maximum productivity was 21.91 g L-1. Analysis of apparent viscosity was made in solutions of gum at 0.5-2.0%, 25-65 ºC with shear rate of 25-1000 s-1.The maximum viscosity found was 57.30 mPa.s. The isolates demonstrate capacity to degrade the lactose and to produce xanthan, being constituted an alternative for the industrial production.