Desenvolvimento e avaliação de sorbets probióticos e simbióticos elaborados com polpa de Juçara (Euterpe edulis)

O objetivo deste trabalho foi desenvolver e avaliar diferentes formulações de sorbets probióticos e simbióticos a base de polpa de juçara (Euterpe edulis), de modo a combinar os efeitos benéficos à saúde dos compostos fenólicos deste fruto com os benefícios dos probióticos e prebióticos. Para isso, foram utilizados os microrganismos L. acidophilus e L. paracasei e a fibra polidextrose, além da elaboração de uma amostra controle sem tais elementos para efeito de comparação. Primeiramente, a polpa de juçara pasteurizada utilizada na produção dos sorbets foi avaliada de acordo com suas características físico-químicas e seus compostos bioativos, tendo apresentado resultados adequados para o emprego na matriz alimentícia em questão. Em seguida, os sorbets foram caracterizados através de diversos parâmetros. Assim, a análise centesimal mostrou sorbets com alto índice de carboidratos e baixo valor calórico, enquanto os teores de sólidos solúveis apresentaram-se coerentes em todas as formulações analisadas. Os valores de overrun e densidade aparente relevaram que a incorporação de ar dos sorbets não foi tão elevada quanto de um sorvete lácteo, embora as amostras adicionadas de polidextrose - capaz de mimetizar as propriedades de corpo e espessamento da gordura - tenham obtido resultados mais próximos aos gelados tradicionais. Foram ainda mensurados os efeitos do armazenamento dos produtos a -18 °C durante 120 dias, através de avaliações de pH, coloração instrumental, estabilidade dos compostos fenólicos e antocianinas e viabilidade dos probióticos. O pH das amostras manteve-se constante durante todo o experimento, com valores entre 4,4 e 4,8, enquanto os parâmetros de coloração caracterizaram as amostras como vermelhas e apontaram tendência à perda de luminosidade. Já os polifenóis e antocianinas apresentaram teores elevados, decorrentes da adição da polpa de juçara, sem a ocorrência de degradação destes compostos ao longo da estocagem das amostras sob congelamento. As populações de ambos os microrganismos adicionados apresentaram-se estáveis em cerca de 8 log UFC/ g durante todo o período de armazenamento, o que corresponde a um resultado bastante satisfatório e superior ao recomendado pela legislação brasileira. Por outro lado, a sobrevivência in vitro de tais probióticos quando submetidos aos fluidos gastrointestinais não apresentou resultados adequados para a garantia da funcionalidade destes produtos, com queda de viabilidade superior a 4 ciclos logarítmicos. A aceitabilidade sensorial e intenção de compra apresentaram resultados positivos para todas as formulações, com maior aceitação das amostras probióticas em relação ao controle e menor interesse pelas amostras com adição de prebiótico. Tal resultado demonstra que a incorporação destas bactérias em sorbets de juçara é capaz de melhorar a qualidade do produto, enquanto a adição de polidextrose pode diminuir sua aceitabilidade nas condições empregadas. Em síntese, os sorbets elaborados apresentaram resultados satisfatórios, demonstrando a viabilidade na produção deste tipo de alimento funcional adicionado de probióticos, prebiótico e rico em polifenóis, sendo a combinação de tais elementos capaz de potencializar os efeitos benéficos destes compostos e trazer vantagens fundamentais à microbiota intestinal e à saúde de quem os consome.

Produção de biohidrogênio a partir de soro de leite em AnSBBR com recirculação da fase líquida

O presente estudo investigou a aplicação de dois tipos de AnSBBR (reatores anaeróbio com biofilme e operados em batelada e batelada alimentada sequenciais: com recirculação da fase líquida e com agitação) para produção de biohidrogênio tratando água residuária sintética (a base de soro de leite e lactose, respectivamente). O AnSBBR com recirculação da fase líquida, que foi o estudo principal do presente trabalho, apresentou problemas na produção de hidrogênio utilizando soro de leite como substrato. Algumas alternativas, como adaptação da biomassa com substratos puros de degradação mais fácil, controle do pH em valores muito baixos e diferentes formas de inoculação foram testadas, entretanto, sem obtenção de sucesso. A solução do problema foi obtida ao refrigerar o meio de alimentação a 4ºC para evitar a fermentação no frasco de armazenamento, retirar a ureia e a suplementação de nutrientes, e realizar lavagens periódicas do material suporte para retirada de parte da biomassa. Dessa forma eliminaram-se indícios de produção de H2S por possível ação de bactérias redutoras de sulfato (BRS) e atingiu-se uma produção estável de hidrogênio sem, entretanto, eliminar completamento o metano, que foi produzido em baixas concentrações. Depois de atingida a estabilidade, investigou-se a influência da concentração afluente de substrato, do tempo de enchimento e da temperatura na produção de biohidrogênio no AnSBBR com recirculação da fase líquida tratando soro de leite. O estudo da concentração afluente apresentou um ponto ótimo para a concentração de 5400 mgDQO.L-1, atingindo valores de 0,80 mol H2.mol-1 lactose e de 660 mL H2.L-1.d-1. O estudo do tempo de enchimento apresentou resultados similares para as condições analisadas. Com relação à temperatura, os melhores resultados foram obtidos com a temperatura mais baixa testada de 15ºC (1,12 mol H2.mol lactose-1 e 1080 mL H2.L-1.d-1), sendo que na temperatura mais alta testada (45°C) não ocorreu produção de hidrogênio. Para o AnSBBR com agitação mecânica, que foi um estudado complementar realizado pelo fato da lactose ser o principal complemento do soro de leite, o desempenho do biorreator foi avaliado de acordo com influência conjunta do tempo de ciclo (tC – 2, 3 e 4 h), da concentração afluente (CSTA – 3600-5400 mgDQO.L-1) e da carga orgânica volumétrica aplicada (COAV – 9,3, 12,3, 13,9, 18,5 e 27,8 mgDQO.L-1.d-1). Foram obtidos excelentes resultados: consumos de carboidratos (lactose), com valores médios sempre acima de 90% e uma produção estável de biohidrogênio em todas as condições estudadas, com metano em baixas concentrações apenas na condição de maior COAV. A diminuição do tC apresentou tendência clara de melhora sobre o RMCRC,n (rendimento molar entre hidrogênio produzido e carboidrato removido) apenas para as condições com menor concentração CSTA, havendo uma relação direta entre CSTA, e RMCRC,n em todos os valores de tC, exceto para o tempo de ciclo de 3 h, exatamente onde ocorreu produção de metano. O melhor valor de RMCRC,n obtido na operação com lactose (1,65 mol H2.mol Carboidrato-1) foi superior aos obtidos em outros trabalhos utilizando a mesma configuração de reator e sacarose como substrato. As análises filogenéticas mostraram que a maioria dos clones analisados foi semelhante à Clostridium. Além destes, clones filogeneticamente semelhantes com a Família Lactobacilaceae, especificamente Lactobacillus rhamnosus foram observados em menor porcentagem no reator, assim como clones com sequências semelhantes a Acetobacter indonesiensis.

Influência da configuração da célula combustível microbiana na geração de energia elétrica a partir da degradação de compostos orgânicos

Nessa pesquisa foram testadas tanto CCM com membranas e sem membranas que tinham por característica reproduzir sistemas de tratamento de esgoto sanitário. A etapa experimental desse trabalho foi dividida entre o Brasil (ensaios com CCM sem a MTP e utilizando esgoto sanitário) e Portugal (ensaios com CCM tradicionais de uma e duas câmaras, utilizando água residuária sintética e a bactéria Lactobacillus pentosus). A execução em dois locais diferentes resultou em um maior aprofundamento e desenvolvimento da pesquisa. As CCM foram avaliadas principalmente quanto ao potencial elétrico e eficiência da degradação de compostos orgânicos (esgoto sanitário e água residuária sintética). Para os dados obtidos no Brasil, as três configurações apresentaram maior diferença na potência em função do modo de operação. A operação intermitente apresentou a maior potência (11 mW/m2) para a CCM cilíndrica de fluxo ascendente, enquanto que operação continua a maior potência (4,2 mW/m2) foi obtida para a CCM retangular de fluxo horizontal, a qual também apresentava uma maior facilidade na manutenção quanto aos eletrodos (adição/remoção). A CCM cúbica de fluxo ascendente devido a sua concepção simples demandava um sistema complementar para o aumento da remoção de DQO. Apesar da baixa potência mensurada para os ensaios realizados no Brasil há de se pontuar que os mesmos foram obtidos para reatores sem membranas e utilizando o esgoto sanitário, o qual apresentou grande sazonalidade. Para a etapa realizada em Portugal, foi possível realizar quinze diferentes ensaios e mais um ensaio específico de crescimento. A maior potência (10,37 mW/m2) foi obtida para CCM de câmara dupla operada de modo contínuo para um tempo de detenção hidráulico (TDH) de 20 horas. A maior potência obtida para a CCM de câmara única foi de 5,53 mW/m2 quando houve a adição do extrato de levedura (função teórica de mediador). A potência da CCM, na maioria das vezes, esteve relacionada à proporção de sólidos voláteis e totais, SV/ST, quantidade de bactérias, pH, características de operação e por fim a configuração da CCM. O ensaio de crescimento revelou a correlação da potência em função da quantidade de bactérias inseridas da massa do biofilme (SV) e mostra-se como uma ferramenta na avaliação da potência das CCM.

Isolation and characterization of microorganisms with probiotic potential

Tese de mestrado em Microbiologia Aplicada, apresentada à Universidade de Lisboa, através da Faculdade de Ciências, 2016

Estudo comparativo da microflora bacteriana de doentes portadores de próteses totais acrílicas mucosuportadas e implantosuportadas

Dissertação para obtenção do grau de Mestre no Instituto Superior de Ciências da Saúde Egas Moniz

Electron transfer in acetohydroxy acid synthase as a side reaction of catalysis. implications for the reactivity and partitioning of the carbanion/enamine form of (alpha-hydroxyethyl)thiamin diphosphate in a "nonredox" flavoenzyme

Acetohydroxy acid synthases (AHAS) are thiamin diphosphate- (ThDP-) and FAD-dependent enzymes that catalyze the first common step of branched-chain amino acid biosynthesis in plants, bacteria, and fungi. Although the flavin cofactor is not chemically involved in the physiological reaction of AHAS, it has been shown to be essential for the structural integrity and activity of the enzyme. Here, we report that the enzyme-bound FAD in AHAS is reduced in the course of catalysis in a side reaction. The reduction of the enzyme-bound flavin during turnover of different substrates under aerobic and anaerobic conditions was characterized by stopped-flow kinetics using the intrinsic FAD absorbance. Reduction of enzyme-bound FAD proceeds with a net rate constant of k' = 0.2 s(-1) in the presence of oxygen and approximately 1 s(-1) under anaerobic conditions. No transient flavin radicals are detectable during the reduction process while time-resolved absorbance spectra are recorded. Reconstitution of the binary enzyme-FAD complex with the chemically synthesized intermediate 2-(hydroxyethyl)-ThDP also results in a reduction of the flavin. These data provide evidence for the first time that the key catalytic intermediate 2-(hydroxyethyl)ThDP in the carbanionic/enamine form is not only subject to covalent addition of 2-keto acids and an oxygenase side reaction but also transfers electrons to the adjacent FAD in an intramolecular redox reaction yielding 2-acetyl-ThDP and reduced FAD. The detection of the electron transfer supports the idea of a common ancestor of acetohydroxy acid synthase and pyruvate oxidase, a homologous ThDP- and FAD-dependent enzyme that, in contrast to AHASs, catalyzes a reaction that relies on intercofactor electron transfer.

The influence of coating materials on some properties of alginate beads and survivability of microencapsulated probiotic bacteria

The probiotics, Lactobacillus acidophilus 547, Bifidobacterium bifidum ATCC 1994, and Lactobacillus casei 01, were encapsulated into uncoated calcium alginate beads and the same beads were coated with three types of material, chitosan, sodium alginate, and poly-L-lysine in combination with alginate. The thickness of the alginate beads increased with the addition of coating materials. No differences were detectable in the bead strength by texture analysis or in the thickness of the beads with different types of coating materials by transmission electron microscopy. The survivability of three probiotics in uncoated beads, coated beads, and as free cells (unencapsulated) was conducted in 0.6% bile salt solution and simulated gastric juice (pH 1.55) followed by incubation in simulated intestinal juice with and without 0.6% bile salt. Chitosan-coated alginate beads provided the best protection for L. acidophilus and L. casei in all treatments. However, B. bifidum did not survive the acidic conditions of gastric juice even when encapsulated in coated heads. (C) 2004 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Direct fermentation of potato starch wastewater to lactic acid by Rhizopus oryzae and Rhizopus arrhizus

The biochemical kinetic of direct fermentation for lactic acid production by fungal species of Rhizopus arrhizus 3,6017 and Rhizopus oryzae 2,062 was studied with respect to growth pH, temperature and substrate. The direct fermentation was characterized by starch hydrolysis, accumulation of reducing sugar, and production of lactic acid and fungal biomass. Starch hydrolysis, reducing sugar accumulation, biomass formation and lactic acid production were affected with the variations in pH, temperature, and starch source and concentration. A growth condition with starch concentration approximately 20 g/l at pH 6.0 and 30 degrees C was favourable for both starch saccharification and lactic acid fermentation, resulting in lactic acid yield of 0.87-0.97 g/g starch associated with 1.5-2.0 g/l fungal biomass produced in 36 h fermentation. R. arrhizus 3,6017 had a higher capacity to produce lactic acid, while R. oryzae 2,062 produced more fungal biomass under similar conditions.

Folate: Methods of analysis

Folates and its derivatives occur as polyglutamates in nature. The multiplicity of forms and the generally low levels in foods makes quantitative analysis of folate a difficult task. The assay of folates from foods generally involves three steps: liberation of folates from the cellular matrix; deconjugation from the polyglutamate to the mono and di-glutamate forms; and the detection of the biological activity or chemical concentration of the resulting folates. The detection methods used are the microbiological assay relying on the turbidimetric bacterial growth of Lactobacillus rhamnosus which is by far the most commonly used method; the HPLC and LC/MS techniques and bio-specific procedures. This review attempts to describe the methods along with the merits and demerits of using each of these methods.

Survival of probiotics encapsulated in chitosan-coated alginate beads in yoghurt from UHT- and conventionally treated milk during storage

Survival of the microencapsulated probiotics, Lactobacillus acidophilus 547, Bifidobacterium bifidum ATCC 1994, and Lactobacillus casei 01, in stirred yoghurt from UHT- and conventionally treated milk during low temperature storage was investigated. The probiotic cells both as free cells and microencapsulated cells (in alginate beads coated with chitosan) were added into 20 g/100 g total solids stirred yoghurt from UHT-treated milk and 16 g/100 g total solids yoghurt from conventionally treated milk after 3.5 h of fermentation. The products were kept at 4 degrees C for 4 weeks. The survival of encapsulated probiotic bacteria was higher than free cells by approximately 1 log cycle. The number of probiotic bacteria was maintained above the recommended therapeutic minimum (10(7) cfu g(-1)) throughout the storage except for R bifidum. The viabilities of probiotic bacteria in yoghurts from both UHT- and conventionally treated milks were not significantly (P > 0.05) different. (c) 2004 Swiss Society of Food Science and Technology. Published by Elsevier Ltd. All rights reserved.

Host-bacteria interactions : Host cell responses and bacterial pathogenesis

Helicobacter pylori colonizes the human stomach, where it causes gastritis that may develop into peptic ulcer disease or cancer when left untreated. Neisseria gonorrhoeae colonizes the urogenital tract and causes the sexually transmitted disease gonorrhea. In contrast, Lactobacillus species are part of the human microbiota, which is the resident microbial community, and are considered to be beneficial for health. The first host cell types that bacteria encounter when they enter the body are epithelial cells, which form the border between the inside and the outside, and macrophages, which are immune cells that engulf unwanted material.       The focus of this thesis has been the interaction between the host and bacteria, aiming to increase our knowledge of the molecular mechanisms that underlie the host responses and their effects on bacterial pathogenicity. Understanding the interactions between bacteria and the host will hopefully enable the development of new strategies for the treatment of infectious disease. In paper I, we investigated the effect of N. gonorrhoeae on the growth factor amphiregulin in cervical epithelial cells and found that the processing and release of amphiregulin changes upon infection. In paper II, we examined the expression of the transcription factor early growth response-1 (EGR1) in epithelial cells during bacterial colonization. We demonstrated that EGR1 is rapidly upregulated by many different bacteria. This upregulation is independent of the pathogenicity, Gram-staining type and level of adherence of the bacteria, but generally requires viable bacteria and contact with the host cell. The induction of EGR1 is mediated primarily by signaling through EGFR, ERK1/2 and β1-integrins. In paper III, we described the interactions of the uncharacterized protein JHP0290, which is secreted by H. pylori, with host cells. JHP0290 is able to bind to several cell types and induces apoptosis and TNF release in macrophages. For both of these responses, signaling through Src family kinases and ERK is essential. Apoptosis is partially mediated by TNF release. Finally, in paper IV, we showed that certain Lactobacillus strains can reduce the colonization of H. pylori on gastric epithelial cells. Lactobacilli decrease the gene expression of SabA and thereby inhibit the binding mediated by this adhesin.

Biodeterioration of harvested sugar cane in Jamaica

The microbiological, physical and chemical changes which occur instored, harvested sugarcane were studied in Jamaica and the United Kingdom.The degree of deterioration was proportional to time of storage, and wasrevealed by a statistically significant reduction in sucrose content.Other symptoms included a fall in pH, and increases in reducing sugars,dextran, viscosity, and microbial count. Cut cane was universally infectedwith Leuconostoc mesenteroides, which reached a maximum count of 107 to 108organisms per ml. juice within. 3 to 4 days of harvest. Counts of othermicroorganisms were generally insignificant, except for occasional lactobacilli.A new dextran-forming species was named Lactobacillus confusus.Microorganisms isolated from deteriorated cane were screened for theirability to cause deterioration of a sterile, synthetic cane juice. L. mesenteroides strains were the most deteriogenic, but attempts toreproduce the symptoms of "sour" cane by inoculation of this organism intocut cane were only partially successful. L. mesenteroides was present in the soil and the epiphytic flora of the stalk. The principal vector of infection appeared to be the cutters' machete, especially in wet weather. Cane harvested by a chopper machine deteriorated more rapidly than hand-cut whole-stalks. Economic losses due to deterioration of harvested cane were estimated to be 9.2% of the initial recoverable sugar for the 1969 crop at Frome Estate, Jamaica. Dextran content was a useful indicator of cane biodeterioration. The dextran content of mill juices was correlated with rainfall, and significant correlations were obtained between dextran content and viscosity of mill syrups and the amount of sugar lost in final molasses; it also caused the formation of elongated crystals. Attempts to control sour cane by chemical and physical methods were unsuccessful, and it was concluded that the only solution is to mill cane within 24 hours of harvest. A novel method for removal of dextran from mill juices by enzymic treatment with dextranase was developed and patented.

"Pilado add Value" - valorisation of non-traditional marine resources

Os subprodutos da pesca têm recebido maior atenção devido à perceção dos seus impactos negativos na economia e no ambiente. Contudo, os subprodutos de crustáceos contêm vários compostos que podem ser usados como fonte de biopolímeros, como por exemplo a quitina, tendo esta uma grande variedade de aplicações biotecnológicas. O caranguejo Polybius henslowii, é um recurso marinho extremamente abundante na costa oeste Portuguesa durante os meses de Verão, não sendo contudo aproveitada para fins comerciais. Com este estudo procura-se assim contribuir para a valorização económica deste recurso, como fonte de matéria-prima para a extração de polímeros visando aplicações biotecnológicos. Para avaliar o seu potencial, a quitina foi extraída e quitosano produzido, a partir de distintas partes do corpo de Polybius henslowii: pereópodes e carapaça. O quitosano obtido, serviu, por sua vez, de matéria-prima para a produção de quitosano solúvel em água (WSC) e oligomeros de quitosano (COS), tendo todas as amostras sido caracterizadas e testadas quanto às suas propriedades antibacteriana, antifúngica e antioxidante, redução do radical 1, 1-Difenil-2-picrilhidrazil (DPPH). A caracterização das amostras de quitosano obtidas a partir de ambos os segmentos, demonstraram diferenças quanto ao seu rendimento, peso molecular e viscosidade. Os oligomeros de quitosano (COS) revelaram atividade antibacteriana contra todas as bactérias Gram-negativas testadas e a Gram-positiva, Lactobacillus planctarum (ATCC8014). COS mostraram melhores resultados na concentração mínima inibitória do que WSC contra todos os microrganismos testados, com maior inibição de crescimento demonstrada para Escherichia coli (ATCC10536) entre as concentrações de 0.125-0.0625 mg/mL. Os oligomeros demonstraram também maior atividade na redução do radical DPPH e na atividade antifúngica contra quatro espécies de fungo. A maior capacidade de redução foi obtida pelas amostras de COS obtidos a partir de pereópodes e carapaças (40%) com 1mg/mL de amostra.A capacidade de inibição do crescimento das espécies de fungos testados provou ser maior também para as amostras de oligomeros, do que para o quitosano solúvel em água. A maior atividade observada foi conseguida pelas amostras de pCOS (oligomeros de quitosano de pereópodes) e cCOS (oligomeros de quitosano de carapaças) para Cryphonectria parasitica (DSMZ 62626) com 84.5±3.14% e 85.6±2.27%, respetivamente. Tendo por base os resultados obtidos, é possível concluir pelas características bioquímicas e propriedades biológicas deste recurso marinho não tradicional, Polybius henslowii, suportam a sua utilização por indústrias biotecnológicas, promovendo assim a sua valorização económica. A exploração desta espécie vítima de captura acidental pode também aumentar desta forma a competitividade da atividade pesqueira através da reorientação e diversificação das espécies alvo, com potencial impacto no desenvolvimento sustentável nas comunidades costeiras.

The application of next generation sequencing to profile microbe related cheese quality defects

High throughput next generation sequencing, together with advanced molecular methods, has considerably enhanced the field of food microbiology. By overcoming biases associated with culture dependant approaches, it has become possible to achieve novel insights into the nature of food-borne microbial communities. In this thesis, several different sequencing-based approaches were applied with a view to better understanding microbe associated quality defects in cheese. Initially, a literature review provides an overview of microbe-associated cheese quality defects as well as molecular methods for profiling complex microbial communities. Following this, 16S rRNA sequencing revealed temporal and spatial differences in microbial composition due to the time during the production day that specific commercial cheeses were manufactured. A novel Ion PGM sequencing approach, focusing on decarboxylase genes rather than 16S rRNA genes, was then successfully employed to profile the biogenic amine producing cohort of a series of artisanal cheeses. Investigations into the phenomenon of cheese pinking formed the basis of a joint 16S rRNA and whole genome shotgun sequencing approach, leading to the identification of Thermus species and, more specifically, the pathway involved in production of lycopene, a red coloured carotenoid. Finally, using a more traditional approach, the effect of addition of a facultatively heterofermentative Lactobacillus (Lactobacillus casei) to a Swiss-type cheese, in which starter activity was compromised, was investigated from the perspective of its ability to promote gas defects and irregular eye formation. X-ray computed tomography was used to visualise, using a non-destructive method, the consequences of the undesirable gas formation that resulted. Ultimately this thesis has demonstrated that the application of molecular techniques, such as next generation sequencing, can provide a detailed insight into defect-causing microbial populations present and thereby may underpin approaches to optimise the quality and consistency of a wide variety of cheeses.

Enteric methane emissions and nitrogen utilisation efficiency for two genotype of hill hoggets offered fresh, ensiled and pelleted ryegrass

Thirty-six 12-month-old hill hoggets were used in a 2 genotype (18 Scottish Blackface vs. 18 Swaledale×Scottish Blackface)×3 diet (fresh vs. ensiled vs. pelleted ryegrass) factorial design experiment to evaluate the effects of hogget genotype and forage type on enteric methane (CH4) emissions and nitrogen (N) utilisation. The hoggets were offered 3 diets ad libitum with no concentrate supplementation in a single period study with 6 hoggets for each of the 6 genotype×diet combinations (n=6). Fresh ryegrass was harvested daily in the morning. Pelleted ryegrass was sourced from a commercial supplier (Aylescott Driers & Feeds, Burrington, UK) and the ryegrass silage was ensiled with Ecosyl (Lactobacillus plantarum, Volac International Limited, Hertfordshire, UK) as an additive. The hoggets were housed in individual pens for at least 14 d before being transferred to individual respiration chambers for a further 4 d with feed intake, faeces and urine outputs and CH4 emissions measured. There was no significant interaction between genotype and forage type on any parameter evaluated. Sheep offered pelleted grass had greater feed intake (e.g. DM, energy and N) but less energy and nutrient apparent digestibility (e.g. DM, N and neutral detergent fibre (NDF)) than those given fresh grass or grass silage (P<0.001). Feeding pelleted grass, rather than fresh grass or grass silage, reduced enteric CH4 emissions as a proportion of DM intake and gross energy (GE) intake (P<0.01). Sheep offered fresh grass had a significantly lower acid detergent fibre (ADF) apparent digestibility, and CH4 energy output (CH4-E) as a proportion of GE intake than those offered grass silage (P<0.001). There was no significant difference, in CH4 emission rate or N utilisation efficiency when compared between Scottish Blackface and Swaledale × Scottish Blackface. Linear and multiple regression techniques were used to develop relationships between CH4 emissions or N excretion and dietary and animal variables using data from sheep offered fresh ryegrass and grass silage. The equation relating CH4-E (MJ/d) to GE intake (GEI, MJ/d), energy apparent digestibility (DE/GE) and metabolisability (ME/GE) resulted in a high r2 (CH4-E=0.074 GEI+9.2 DE/GE−10.2 ME/GE−0.37, r2=0.93). N intake (NI) was the best predictor for manure N excretion (Manure N=0.66 NI+0.96, r2=0.85). The use of these relationships can potentially improve the precision and decrease the uncertainty in predicting CH4 emissions and N excretion for sheep production systems managed under the current feeding conditions.