Produção de enzimas por fungos em fermentação semi-sólida utilizando bagaço de coco e pedúnculo de caju como substratos

The production of enzymes by microorganisms using organic residues is important and it can be associated with several applications such as food and chemical industries and so on. The objective of this work is the production of CMCase, Xylanase, Avicelase and FPase enzymes by solid state fermentation (SSF) using as substrates: bagasse of coconut and dried cashew stem. The microorganisms employed are Penicillium chrysogenum and an isolated fungus from the coconut bark (Aspergillus fumigatus). Through the factorial design methodology and response surface analysis it was possible to study the influence of the humidity and pH. For Penicillium chrysogenum and the isolated fungus, the coconut bagasse was used as culture medium. In another fermentation, it was used the mixture of coconut bagasse and cashew stem. Fermentations were conducted using only the coconut bagasse as substrate in cultures with Penicillium chrysogenum fungus and the isolated one. A mixture with 50% of coconut and 50% of cashew stem was employed only for Penicillium chrysogenum fungus, the cultivation conditions were: 120 hours at 30 °C in BOD, changing humidity and pH values. In order to check the influence of the variables: humidity and pH, a 2 2 factorial experimental design was developed, and then two factors with two levels for each factor and three repetitions at the central point. The levels of the independent variables used in ascending order (-1, 0, +1), to humidity, 66%, 70.5% and 75% and pH 3, 5 and 7, respectively. The software STATISTICA TM (version 7.0, StatSoft, Inc.) was used to calculate the main effects of the variables and their interactions. The response surface methodology was used to optimize the conditions of the SSF. A chemical and a physic-chemical characterization of the coconut bagasse have determined the composition of cellulose (%) = 39.09; Hemicellulose (%) = 23.80, Total Lignin (%) = 36.22 and Pectin (%) = 1.64. To the characterization of cashew stem, the values were cellulose (g) = 15.91 Hemicellulose (%) = 16.77, Total Lignin (%) = 30.04 and Pectin (%) = 15.24. The results indicate the potential of the materials as substrate for semisolid fermentation enzyme production. The two microorganisms used are presented as good producers of cellulases. The results showed the potential of the fungus in the production of CMCase enzyme, with a maximum of 0.282 UI/mL and the Avicelase enzyme the maximum value ranged from 0.018 to 0.020 UI/ mL, using only coconut bagasse as substrate. The Penicillium chrysogenum fungus has showed the best results for CMCase = 0.294 UI/mL, FPase = 0.058 UI/mL, Avicelase = 0.010 UI/mL and Xylanase = 0.644 UI/ mL enzyme, using coconut bagasse and cashew stem as substrates. The Penicllium chrysogenum fungus showed enzymatic activities using only the coconut as substrate for CMCase = 0.233 UI/mL, FPase = 0.031 to 0.032 UI/ mL, Avicelase = 0.018 to 0.020 UI/mL and Xylanase = 0.735 UI/ mL. Thus, it can be concluded that the used organisms and substrates have offered potential for enzyme production processes in a semi-solid cultivation

Estudo da produção de pectinase por fermentação em estado sólido utilizando pedúnculo de caju como substrato

Pectinolytic enzymes, or simply pectinases, are complex enzymes that degrade pectic polymers. They have many uses, such as fruit juice extraction and purification, textile fiber treatment and vegetal oil extraction. The aim of this work was to study the kinetics of pectinases production by solid-state fermentation, using dry cashew apple residue as substrate and the microorganism Aspergillus niger CCT 0916. The influence of the initial medium moisture and medium supplementation with a source of nitrogen and phosphorus was evaluated using the factorial experimental planning and response surface methodology. Ammonia sulphate and potassium phosphate were used as nitrogen and phosphorus source, respectively. The variables time of contact (T) and ratio volume solvent/fermented medium (RZ), in systems with and without agitation, were evaluated in order to study the best extraction condition of the produced enzyme. Washed and unwashed cashew apple residues were tested as the growth medium. The unwashed residue was obtained by drying the residue after the extraction of the juice, while the washed residue was obtained by water washing 5 times using the proportion of 1 kg pulp/2 liters of water. Samples were taken every 12 hours for moisture content, pH, protein, reducing sugars, polygalacturonase activity (PG) and viscosity reduction. The physical-chemical composition of the residues had different sugar and pectin levels. For the unwashed residue, the peak activity was reached with 40% of initial moisture content, 1% of nitrogen supplementation without phosphorus addition after 30 hours of process. These conditions led to 16 U/g of PG activity and 82% of viscosity reduction. The calculated models reached similar values to the experimental ones in the same process conditions: 15.55 U/g of PG and 79.57% of viscosity eduction. Similarly, the greatest enzyme production for washed residue was reached with 40% initial moisture content, 1% nitrogen supplementation without phosphorus addition after 22 hours of cultivation. In this condition it was obtained polygalacturonase activity of 9.84 U/g and viscosity reduction of 81.36%. These values are close to experimental values that were of 10.1 U/g and 81%, respectively. The conditions that led to the best PG activity results was the agitated one and the best extraction condition was obtained with 100 minutes of solvent/medium contact and RZ of 5 (mL/g)

Obtenção e caracterização de farinha de frutas e vegetais através do uso de um sistema de secagem solar de baixo custo

In this work a solar drying system for food dehydration was developed. It is a direct exposition drying apparatus that uses solar energy to heat the circulating air. First, the construction and assembly of this apparatus was described, in which was used scrap wraps of used tires for thermal insulation, allowing the reuse of solid waste, being an ecologically correct recycling option. After, the results obtained in experiments for cashew drying showed the thermal and economical feasibility of the proposed solar drying system, focusing on the process of flour production and in its chemical characterization. It was also demonstrated the social importance of this production for socially excluded people, since the value added to this fruit, in relation to its in nature form, may represent an option for job and income generation. The main features of the proposed dryer are its low cost and its easy fabrication and assembly process. After cashew drying, the obtained product was processed into flour by using a knife mill and it was added crushed rapadura to reduce the rancid taste caused by tannin

Estudo da secagem do pedúnculo do caju em sistemas convencional e solar: modelagem e simulação do processo

This work aims to study the drying of cashew-nut pulp with different lay-out of dryers using conventional and solar energy. It concerns with the use of exceeding of the regional raw material and the suitable knowledge for the applicability of the drying systems as pathway for food conservation. Besides, it used renewable sources as solar energy to dry these agroindustrial products. Runs were carried out using a conventional tray-dryer with temperature, air velocity control and cashew slice thickness of 55°C, 65°C, 75°C; 3.0; 4.5, 6.0 m s-1; 1.0; 1.5 and 2.0 cm, respectively, in order to compare the studied systems. To evaluate the conventional tray-dryer, it was used a diffusional model of 2nd Fick´s law, where the drying curves were quite well fitted to an infinite flat plate design. For the drying runs where the room temperature had no control, it was developed a phenomenological-mathematical model for the solar dryer with indirect radiation under natural and forced convection based on material and energy balances of the system. Besides, it was carried out assays in the in natura as well as dehydrated, statistic analysis of the experimental drying data, sensorial analysis of the final dry product and a simplified economical analysis of the systems studied

An enantiospecific approach to 8,9-seco-C-aromatic taxanes

An enantiospecific approach to functionalised C-aromatic-8,9-seco-taxanes starting from the readily available monoterpene (R)-carvone is described.

Model synthetic studies toward jiadifenin and majucin type seco-prezizaane natural products via a stereo- and enantioselective approach

A concise stereo- and enantioselective approach to seco-prezizaane sesquiterpenoids, leading to the acquisition of two bicyclic fragments, is delineated. (c) 2012 Elsevier Ltd. All rights reserved.

An Approach to seco-Prezizaane Sesquiterpenoids: Enantioselective Total Synthesis of (+)-1S-Minwanenone

A strategy of general applicability toward seco-prezizaane sesquiterpenes, from a chiral, tricyclic synthon, readily available via an enzymatic resolution step from the Diels-Alder adduct of cyclopentadiene and p-benzoquinone, has been devised. Our approach enables harnessing of the stereochemical proclivities of the norbornyl system to install the desired stereochemistry at the key stereogenic centers. Recourse to an interesting stratagem to realign a stereochemical divergence into stereoreconvergence forms the cornerstone of our successful approach. The first total synthesis of (+)-1S-minwanenone, a prototypical member of seco-prezizaane subclass, has been accomplished.

Influencia de la cobertura del dosel en los daños por herbivorismo en una plantacion de enriquecimiento en el bosque seco secundario de Nandaime, Granada

El objetivo fue evaluar el establecimiento de tres especies forestales de valor comercial, Swietenia humilis, Cedrela odorata y Pachira quinata, como medida de enriquecimiento del bosque seco secundario de Nandaime, como medida de enriquecimiento del bosque seco. Se establecieron tres parcelas cuadradas con área de 625 m² (25 m x 25 m) y un espaciamiento de 3 m x 3 m entre plantas y líneas. Se plantaron 15 plantas por especie para un total de 45 individuos por parcelas, cada parcela con un porcentaje de cobertura de dosel correspondiente a: 0 a 20%, 20 a 50% y 50% a más. Las variables medidas fueron sobrevivencia, daños por insectos. Se obtuvo un porcentaje general de sobrevivencia de 53%, C. odorata es la especie que presentó valores más bajos (0%) en la cobertura0 a 20% y mayor de 50, los principales daños causados fueron notorios en los meses secos al final del período evaluado, principalmente en la cobertura mayor a 50%. Con los resultados obtenidos de las tres especies evaluadas se concluye que las especies P. quinata y Swietenia humilis, pueden utilizarse en plantaciones de enriquecimiento forestal con cobertura inferior al a 50% mientras C. odorata siempre y cuando se establezca un sistema de monitoreo y control de agentes de agentes que incrementan el riesgo de mortalidad de la especie.

“Dinámica de crecimiento, estructura y composición de la vegetación secundaria en trópico seco de Nandarola, Nicaragua”

El estudio se llevó a cabo en la comarca L a Chipopa del departamento de Granada. El objetivo es analizar la estructura, composición florística y regeneración natural, así como la tasa de mortalidad y reclutamiento de los individuos e n la vegetación fragmentada de un bosque seco tropical que permita tomar decisi ones y emitir recomendaciones para el manejo. Para tal efecto, se realizaron dos mediciones del diámetro de las espec ies arbóreas mayores de cinco centímetros en tres parcelas permanentes de 0.25 hectárea entre el periodo 2006 y 2009. S e identificaron 4 3 especies representadas en 26 familias botánicas , siendo las más representativas Fabáceae, Euphorbeaceae, Hipocrataceae , Mimosaceae, Rubeaceae . El incremento periódico anual promedio fue de 0.58 cm año - 1 , una tasa de mortalidad del 7% donde el 77% es provocada por el hombre y 3% de reclutamiento. El área basal se incrementó en 2 m 2 ha - 1 , la perdida por mortalidad de 1.12 m 2 ha - 1, ganancia por sobrevivencia de 2.5 m 2 ha - 1 y por reclutamiento 0.38 m 2 ha - 1 en 3 años. El 93 % de las especies tienen uso para leña, 5% forrajeras y las m aderables 2%. L a regeneración natural es abundante , con una alta riqueza específica de es pecies , apropiado para el reemplazo de los individuos muertos o aprovechados, pero no se registraron las especies de alto valor comercial . C onforme el tiempo el bosque de Nandarola alcanza una estructura con árboles de todos los tamaños y una mayor compo sición de especies, siendo muy diversificado y dinámico ; sin embargo, se recomienda aplicar tratamientos de raleo y liberación de lianas para favorecer el incremento de las especies, así como, enriquecimiento con especies maderables .

"Evaluación del carbono almacenado en la biomasa y suelo del bosque tropical seco en el municipio de Nandaime, departamento de Granada, Nicaragua"

El dióxido de carbono es el más importante de los Gases de Efecto Invernadero, por la actividad humana, tanto en términos de su cantidad como de su potencial efecto sobre el calentamiento global. Este es producido cuando se usa combustible fósil para generar energía y cuando los bosques son deforestados y quemados. La vegetación arbórea es una fuente y a la vez un sumidero natural de CO2. El presente estudio se realizó en el municipio de Nandaime departamento de Granada 20 10, con el objetivo de evaluar el carbono almacenado en los componentes biomasa aérea, hojarasca y suelo en tres sucesiones de edad (9, 15 y 19 años), en bosque seco tropical. Se hizo un inventario forestal (fustal 200 m2 y latizal 25 m2). Se cortó el árbol promedio en fustales Se pesó y muestreo la biomasa aérea y hojarasca, en las cuales se determinó en laboratorio el porcentaje de humedad y contenido de carbono. La mayor cantidad de árboles fue en la edad de 9 años con 2,366.7 árboles/ha. Los promedios de diámetro en fustal fueron 10.92, 14.7 y 15.97 cm, para 9, 15 y 19 años respectivamente. Los promedios de diámetro en latizal fueron 6.29, 6.41 y 6.43 cm, para 9 15 y 19 años respectivamente. Los promedios de altura en fustal fueron 6.92, 10.21 y 10.78 m, para 9 15 y19 años respectivamente. Los promedios de altura en latizal fueron 5.25, 6.00 y 8.13 m, para 9 15 y19 años respectivamente. La mayor cantidad de área basal y volumen fue en la edad de 9 años con 38.66 m 2/a y 356.83 m3/ha. Según el índice de diversidad Shannon-Wiener y Simpson se determinó que el sitio más diverso en fustal fue la sucesión de 15 años de edad y el menos diverso el nivel de 19 años, en latizal el más diverso fue el de 15 años y el menos diverso el de 19. En la edad 19 años , se cuantifico la mayor cantidad de hojarasca con 5.69 t/ha, pero el mayor contenido de carbono fue en 9 años con 1.11 t/ha. En la edad 9 años, se cuantifico la mayor cantidad de biomasa y carbono en ramas y hojas con 206.82 y 37.49t/ha, respectivamente. Para fuste, se cuantifico la mayor cantidad de biomasa y carbono en la edad de 9 años con 149.98 y 47.63 t/ha, respectivamente. El carbono almacenado en el suelo fueron 22.5, 27.68 y 42.39 t/ha, para 9, 15 y19 años respectivamente. La tasa de fijación de la biomasa aérea fue 9.46, 7.11 y 6.23 t/año, para 9, 15 y 19 años respectivamente.

Evaluación productiva y reproductiva de la raza holstein friesian canadiense bajo explotación intensiva en el trópico seco de Nicaragua

El presente trabajo se realizó en base a los registros productivos y reproductivos del hato Holstein. Friesian Canadiense existente en el distrito tres de la Empresa Genética "Roberto Alvarado" (Chiltepe); ubicada en el Departamento de Managua, Nicaragua, a una latitud 12º 14' y una longitud de 86º 25' y a una elevación promedio de 49 msnm, con una temperatura promedio anual de 28.43°C, humedad relativa promedio anual 68.38% y una precipitación promedio anual de 87.72 mm. distribuida en dos épocas: Época lluviosa (Mayo - Octubre ) y época seca (Noviembre - Abril). A partir de la información proporcionada se evaluó el efecto de distintos factores ambientales : número de partos (NUMPA), época de parto (EPOCA) y año de parto (AP); sobre las variables productivas y reproductivas: producción de leche total (PLT), duración de la lactancia (DL), producción de leche diaria (PLD), intervalo entre partos (IEP) y producción de leche por día de intervalo entre partos (PLDIEP), las cuales resultaron todas altamente significativas (P < 0.01), considerando para la variable PLT el efecto de la covariable DL con Numpa. También se caracterizó el comportamiento productivo y reproductivo del hato, basado en el cálculo de los promedios de mínimos cuadrados de las características productivas y reproductivas en los diferentes niveles de cada uno de los factores estudiados, resultando promedios generales de: PLT 3,207.53 ± 54.37 Kg., DL 321.98 ± 3.89 días, PLD 10.67 ± 0.17 Kg., IEP 468;63 ± 4.29 días y PLDIEP 7.51 ± 0.14 Kg. Además se estimaron las correlaciones lineales fenotípicas entre las variables y los factores NUMPA y EPAR , resultando entre ellos los valores más altos para: EPAR -NUMPA (r= + 0.96), DL - IEP (r= + 0.80), PLD - PLDIEP (r= + 0.80), PLT - PLDIEP (r= + 0.76) y valores absolutos para r más bajos entre NUMPA - PLDIEP (r= + 0.18), NUMPA - PLT (r= -0.19), NUMPA - PLD (r= + 0.23) y EPAR - PLT (r= - 0.21).