Purification and characterization of β-Fructosidase with inulinase activity from Aspergillus niger - 245

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

Análise da forma e tamanho de grânulos de amidos de diferentes fontes botânicas

Neste trabalho, objetivou-se avaliar a forma e tamanho de grânulos de amido de diferentes fontes botânicas, visando fornecer informações que contribuam para aplicabilidade destas como matérias-primas amiláceas. As féculas foram obtidas a partir do processamento das tuberosas em planta piloto de extração. Para a análise da forma dos grânulos utilizou-se o microscópio eletrônico de varredura, com as amostras diluídas em álcool etílico e metalizadas com ouro. A análise do tamanho dos grânulos foi realizada em microscópio ótico, sendo as amostras diluídas em solução de água e glicerina. Foram realizadas 500 determinações das medidas de tamanho (diâmetro menor, diâmetro maior e diferenças entre diâmetros) por fonte botânica. Os resultados obtidos mostraram diferentes formas para os grânulos de amidos e das tuberosas estudadas. Os grânulos de amido de menor tamanho foram os de taioba (Xanthosoma sp.) 12,87 µm, e os de maior tamanho os de biri (Canna edulis) 59,61 µm. Observou-se distribuição bastante regular para os grânulos de amido de ahipa (Pachyrhizus ahipa).

Caracterização físico-química de algumas tuberosas amiláceas

As principais fontes de amido comercial no mundo são o milho, a batata e a mandioca. Entretanto, nos últimos anos vem crescendo o interesse em amidos naturais que possam ser utilizados pela indústria alimentícia. Assim, este trabalho teve por objetivo caracterizar, quanto à composição físico-química, açafrão, ahipa, araruta, batata-doce, biri, inhame e mandioquinha-salsa, tuberosas amiláceas potencialmente passíveis de introdução como matérias-primas de interesse comercial. Amostras das tuberosas foram analisadas quanto ao teor de umidade, cinzas, proteína, matéria graxa, açúcares redutores e totais, fibras e amido. Os resultados obtidos mostraram que das tuberosas analisadas as que apresentaram maior teor de amido foram a araruta (Maranta arundinacea), o inhame (Dioscorea sp) e o biri (Canna edulis), sendo que o inhame e o biri apresentaram também o maior rendimento potencial em toneladas de amido/hectare.

Production of thermostable glucoamylase by newly isolated Aspergillus flavus A 1.1 and Thermomyces lanuginosus A 13.37

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

Total and individual carotenoid profiles in Solanum phureja of cultivated potatoes: I. Concentrations and relationships as determined by spectrophotometry and HPLC

Total and individual carotenoid concentrations were determined by spectro photometry and HPLC, in raw tubers of a sample of 23 accessions of Solanum phureja potatoes taken at random from the world germplasm collection following its stratification on tuber flesh color. Lutein, zeaxanthin, violaxanthin, antheraxanthin and beta-carotene were detected in all accessions and three distinct patterns of carotenoid accumulation were evidenced by cluster analysis. Accessions in group 1 showed the highest concentrations of total carotenoids (1258-1840 mu g 100 g(-1) FW) comprised largely of zeaxanthin (658-1290 mu g 100 g(-1) FW) with very low or no presence of beta-carotene (below 5.4 mu g 100 g(-1) FW). Accessions in group 2 presented moderate total carotenoid concentrations with violaxanthin, antheraxanthin, lutein and zeaxanthin as the major carotenoids. Accessions in group 3 showed low concentrations of total carotenoids (97-262 mu g 100 g(-1) FW) and very low or no zeaxanthin, with lutein and violaxanthin as the predominant carotenoids and relatively high concentrations of beta-carotene(up to 27 mu g 100 g(-1) FW). Five accessions with significant concentrations of zeaxanthin were identified with the accession 703566 showing the highest concentration (1290 p g 100 g(-1) FW). This value is to our knowledge higher than any value previously reported for potatoes, including those achieved through genetic modification. For the 23 S. phureja accessions, total carotenoid concentration was positively and significantly correlated with antheraxanthin and zeaxanthin concentrations, and negatively and significantly correlated with beta-carotene concentration. (C) 2008 Elsevier B.V. All rights reserved.

Ação alelopática de alguns extratos de plantas daninhas na germinação do arroz (Oryza sativa L. cv. IAC - 165)

O efeito do extrato aquoso de três plantas daninhas, Cynodon dactylon (l.)Pers., Cyperus rotundus l. e Sorghum halepense (l.) Pers. sobre a germinação e o crescimento de plântulas de arroz (Oryza salina L. cv. IAC-165) foi estudado, com a finalidade de investigar a sensibilidade do arroz aos efeitos alelopáticos dessas plantas. Foram utilizados, na preparação dos extratos, raizes de Cynodon daclylon, tubérculos de Cyperus rolundus: e riomas de Sorglun halepense, os quais foram homoneizados em solução aquosa, submetidos a filtração e centrifugação. O sobrenadante foi aplicado no substrato de germinação das sementes, verificando-se, aos sete dias após a se meadura, que apenas os extratos de Cy-nodon daetylon e Sorghum halepense afetaram a porcentagem de germinação das sementes de arroz. Entretanto, o crescimento da radícula e da parte aérea das plântulas foi prejudicado pelos três extratos testados, sendo o efeito mais drástico causado pelo extrato de Cyperus, retundus.

Crescimento, acúmulo e distribuição de matéria seca em cultivares de batata na safra de inverno

O objetivo deste trabalho foi avaliar o crescimento, o acúmulo e a distribuição de matéria seca (MS) nas cultivares de batata (Solanum tuberosum) Ágata, Asterix, Atlantic, Markies e Mondial, durante a safra de inverno. O experimento foi conduzido de junho a outubro de 2008, no munícipio de Itaí, SP. Utilizou-se o delineamento experimental de blocos ao acaso, em parcelas subdivididas, com quatro repetições. As parcelas foram constituídas pelas cultivares, e as subparcelas por épocas de coletas de plantas para avaliação: no plantio e a cada sete dias após a emergência. Todas as cultivares têm crescimento lento até o início da fase de enchimento de tubérculos. Porém, as cultivares Asterix, Atlantic e Markies são mais precoces do que a Mondial no estabelecimento de taxas máximas de acúmulo de matéria seca. As cultivares Asterix e Mondial apresentam maior número de folhas por planta, produtividade de tubérculos, taxa de acúmulo e produção de MS, mas a cultivar Mondial é menos eficiente na alocação de MS nos tubérculos que as demais cultivares. As cultivares com maior taxa máxima de acúmulo produzem maior quantidade de MS, mesmo apresentando menor período de duração da taxa máxima de acúmulo.

Efeitos alelopaticos de alguns extratos vegetais na germinação do tomateiro (Lycopersicon esculentum Mill. cv. Santa Cruz)

O presente trabalho teve por finalidade avaliar os possíveis efeitos alelopáticos de três plantas daninhas (Cyperus rotundus, Sorghum halepense e Cynodon dactylon), uma leguminosa (Canavalia ensiformis) e colza (Brassica napus), na germinação das sementes do tomateiro (Lycopersicon esculentum cv. Santa Cruz) utilizado como indicador. Tubérculos de tiririca, rizomas de capim massambará, o sistema radicular de grama seda, além de folhas e raízes de feijão-de-porco e colza, foram homogeneizados em solução aquosa, submetidos a filtração e centrifugação. A aplicação do sobrenadante no substrato de germinação das sementes de tomateiro mostrou afetar o processo germinativo e o desenvolvimento da radícula e do hipocótilo. C. rotundus, S. halepense e raízes de C. ensiformis possuem substâncias altamente inibitórias à germinação do tomateiro 'Santa Cruz'', sendo que a planta indicadora também mostrou-se sensível às substâncias presentes nas folhas de B. napus e em C. dactylon.

Efeitos da adubação fosfatada nas relações de interferência entre sorgo granífero e tiririca: I. Crescimento inicial

Com o objetivo de estudar os efeitos da aplicação de doses crescentes de fósforo sobre alguns parâmetros de cr es cimento inicial de plantas de Sorghum bicolor (L.) Moench (sorgo) e Cyperus rotundus L. (tiririca) desenvolvidas isoladas ou em convivência, foi conduzido um experimento em vasos, sob condições de casa de vegetação. O delineamento experimental utilizado foi o inteiramente casualizado com cinco repetições, send que os tratamentos experimentais foram dispostos em esquema fatorial 3 x 6, onde constituíram variáveis: três condições de vegetação nos vasos (3 plantas de sorgo por vaso; população proveniente do plantio de quatro tubérculos de C. rotundus por vaso; três plantas de sorgo em convivência com a população proveniente do plantio de quatro tubérculos de C. rotundus por vaso) e seis doses de de fósforo (0,25, 50, 100, 150 e 200 mg/kg de P). Para efeito da análise estatística dos dados foi considerado dentro de cada espécie um fatorial de 2 x 6, ou seja duas condições (isolado e convivência) e seis doses de fósforo. A fase experimental teve uma duração de 50 dia s. Com base nos resultados obtidos foi verificado que ambas espécies responderam de forma crescente à elevação da dose de adubação fosfatada, ocorrendo um incremento em todas as características avaliadas, sempre em menor grau quando crescidas juntas. Este aumento só foi significativo até a dose de 100 mg/kg de P para a tir irica e 150 mg/kg de P na cultura do sorgo, quando ambas se desenvolveram isoladamente. Já em convivência, a cultura do sorgo respondeu significativamente somente a partir da dose de 50 mg/kg, sendo precisamente nestas primeiras doses onde a tiririca exerceu seu maior poder de interferência, reduzindo significativamente a área foliar e acúmulo de matéria seca em folhas e colmos de sorgo. Por sua vez, a cultura de sorgo foi mais competitiva nas maiores doses de fósforo (150 e 200 mg/kg), o que pode estar provavelmente relacionado ao maior poder de sombreamento imposto pelo cultivo sobre a planta daninha. A presença do sorgo diminuiu a área foliar e o número e acúmulo de matéria seca em brotações e tubérculos de Cyperus rotundus. Com a elevação da dose de aplicação de fósforo, a tiririca apresentou uma maior alocação de matéria seca para parte aérea, do que para tubérculos.

Efeito da palhada de cultivares de cana-de-açúcar na emergência de Cyperus rotundus

O objetivo deste estudo foi avaliar a emergência de plantas de tiririca (Cyperus rotundus) sob diferentes quantidades de palha de cana-de-açúcar posicionadas na superfície do solo. Foram testadas quantidades de palha equivalentes a 0, 2, 4, 8, 16 e 20 t ha-1, das variedades de cana RB 82-5336 e SP 79-2233. Observou-se que a testemunha sem palha foi a que apresentou maior quantidade de plantas emersas. Os tratamentos com 2, 4 e 8 t ha-1 apresentaram comportamento semelhante ao da testemunha a partir dos 46 dias após o plantio. Os tratamentos com 16 e 20 t ha-1 de palha proporcionaram, durante todo o período experimental, menor quantidade de plantas emersas; contudo, em relação à biomassa seca da parte aérea, o tratamento com 20 t ha-1 comportou-se de forma semelhante à da testemunha. Não houve efeito das quantidades de palha testadas sobre o número de tubérculos produzidos. Os efeitos resultantes da palhada dos diferentes cultivares de cana-de-açúcar foram semelhantes.

Brotação de mini-tubérculos de sete cultivares de batata em função de concentrações de bissulfureto de carbono

Estudou-se o efeito de concentrações de bissulfureto de carbono sobre a brotação de mini-tubérculos de batata. O ensaio foi instalado no esquema fatorial 5 x 7, onde as variáveis constaram de quatro diferentes doses de bissulfureto de carbono (10; 20; 30 e 40 mg L-1) além do controle e sete cultivares de batata (Bintje, Jaete Bintje, Atlantic, Cupido, Ágata, Monalisa e Mondial). Os tratamentos com bissulfureto de carbono foram aplicados durante um período de 72 horas, após o qual os mini-tubérculos de batata foram colocados em bandejas de isopor para brotação. de forma geral, todas as concentrações de bissulfureto de carbono estimularam a brotação. As cultivares Bintje e Atlantic responderam de forma positiva ao bissulfureto de carbono, onde o aumento da concentração levou ao aumento do número de brotos por tubérculo. As cultivares Ágata e Mondial responderam positivamente à concentração de 10 mg L-1, sendo que o acréscimo nas concentrações pouco interferiu no número de brotos por tubérculo. As cultivares Jaete Bintje e Monalisa só responderam às concentrações de 20 e 30 mg L-1, e na de 40 mg L-1 o bissulfureto de carbono provocou a queima de gemas.

Reguladores vegetais e teores endógenos de poliaminas durante o desenvolvimento de taro cultivado in vitro

Neste trabalho foi investigada a assepsia para obtenção de explantes oriundos de tubérculos e a ação das poliaminas espermidina e espermina exógenas associadas aos reguladores vegetais AIA e BA no desenvolvimento, na tuberização in vitro e nos níveis endógenos de putrescina (Put), espermidina (Spd) e espermina (Spm) de taro (Colocasia esculenta). Plantas crescidas em meio contendo espermidina e espermina mostraram tuberização e a associação dessas poliaminas com AIA e BA induziu aumento do número de brotações. Para o estímulo da rizogênese, não foi necessário o uso de reguladores vegetais. Altos teores de putrescina foram encontrados durante a emissão de brotações, enquanto que altos teores de espermidina foram observados durante a formação de rizomas in vitro.

Effects of extraction methods on yam (Dioscorea alata) starch characteristics

Starch extraction from roots and tubers uses grating with water and sieves to separate the starch slurry from residual mass. The starch is recovered by decantation or centrifugation. The yam starch extraction is difficult due to high viscosity of the slurry caused by non-starch polysaccharides (NSP). The establishment of an efficient extraction process may turn yam into a competitive raw material. In this paper Dioscorea alata starch extracted by four methods was characterized in order to establish the impact of treatments. When the tubers were digested with an aqueous oxalic acid/ammonium oxalate (OA/AO) 1/1 solution, it was easier to separate the starch slurry from residual mass, because viscosity was reduced. For all the others methods tested, the viscosity remained almost the same. The nitrogen present in yam tubers was removed during the different extractions to a different extent. The largest nitrogen reduction was observed with ONAO followed by the control (water). The spectrum of starch granules sizes obtained also varied according to the treatment. Results proved that NSP carries small starch granules over to the waste water. The smaller starch granules diameter varied from 1.9 mu m (OA/AO extraction) to 13.5 mu m (water and pectinase extractions). The larger diameter varied from 41.0 mu m (NaOH treatment) to 67.7 mu m (ONAO). All starches extracted showed a RVA behavior in agreement with literature for yam starch, but with small differences due to the influence of methods. ONAO extraction showed the best recovery (18 g of starch/100 g tuber yam) and granular variation but it interfered with the rheological behavior of starch.

Purification and characterization of beta-fructosidase with inulinase activity from Aspergillus niger-245

Aspergillus niger - 245 a strain isolated from soil samples showed good beta -fructosidase activity when inoculated in medium formulated with dahlia extract tubers. The enzyme was purified by precipitation in ammonium sulphate and percolated in DEAE-Sephadex A-50 and CM-cellulose columns, witch showed a single peack in all the purification steps, maintaining the I/S ratio between 0.32 to, 0.39. Optimum pH for inulinase activity (I) was between 4.0 - 4.5 and for invertase activity (S) between 2.5 and 50. The optimum temperature was 60 degrees .C for both activities and no loss in activity was observed when it was maintained at this temperature for 30 min. The K-m value was 1.44 and 5.0 respectively, for I and S and V-m value 10.48 and 30.55 respectively. The I activity was strongly inhibited by Hg2+ and Ag+ and 2 x 10(-3) M of glucose, but not by fructose at the same concentration. The enzyme showed an exo-action mechanism acting on the inulin of different origins. In assay conditions total hydrolysis of all the frutans was obtained although it has shown larger activity on the chicory inulin than that one from artichoke Jerusalem and dahlia, in the first 30 min. The obtained results suggested that the enzyme presented good potential for industrial application in the preparing the fructose syrups.

Evaluation of water and sucrose diffusion coefficients in potato tissue during osmotic concentration

The water and sucrose effective diffusion coefficients behavior were studied in potato tubers immersed in aqueous sucrose solution, 50% (w/,A), at 27 degreesC. Water and sucrose concentration profiles were measured as function of the position for 3, 6 and 12 h of immersion. These were adjusted to a mathematical model for three components that take into account the bulk flow in a shrinking tissue and the concentration dependence of the diffusion coefficients.The binary effective coefficients were an order of magnitude lower than those for pure solutions of sucrose. These coefficients show an unusual concentration dependence. Analysis of these coefficients as functions of the concentration and position demonstrates that, cellular tissue promotes high resistance to diffusion in the tuber and also the elastic contraction of material influences the species diffusion. (C) 2003 Elsevier B.V. Ltd. All rights reserved.