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Acompanhamento do processo produtivo e controle de qualidade do leite e derivados lácteos
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2016-11-16) Costa, Amanda Karolynne Luciano da; Santos, Everaldo Silvino dos; Padilha, Carlos Eduardo de Araújo; Oliveira Júnior, Sérgio Dantas de
A disciplina de Estágio Supervisionado (DEQ-0537) faz parte da grade curricular do curso de Graduação em Engenharia Química da UFRN e é um componente curricular obrigatório, com carga horária de 360 horas. O estágio é supervisionado pelo Departamento de Engenharia Química e pela Supervisão Geral de Estágios da UFRN. Tem grande importância na formação integral do aluno e seu objetivo principal é oferecer a experiência profissional necessária para a inserção dos estudantes no mercado de trabalho. O estágio permite que os conteúdos vistos em sala de aula sejam vivenciados na prática, além de estimular o desenvolvimento de novas habilidades. O presente relatório de estágio refere-se as atividades desenvolvidas na A2L Laticínios Indústria e Comércio LTDA, localizada no município de Currais Novos-RN, durante o período de 13 de Setembro a 28 de Novembro de 2016. Este relatório tem como objetivo descrever a história da empresa, os seus produtos, os processos de fabricação e as atividades desenvolvidas durante o estágio. Dentre essas atividades as de maior importância foram: acompanhamento do processo produtivo, controle de qualidade do leite e produtos acabados e desenvolvimento de um novo produto – a coalhada. O estágio supervisionado contou com a orientação do Prof. Dr. Everaldo Silvino dos Santos e com a supervisão de campo da técnica de alimentos e supervisora da produção Sra. Ana Luisa Bezerra Garcia.
Aplicação de diferentes estratégias de pré-tratamento para conversão da fibra de coco verde em etanol celulósico
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2023-07-04) Brito, Hellockston Gomes de; Santos, Everaldo Silvino dos; Padilha, Carlos Eduardo de Araújo; https://orcid.org/0000-0002-9532-3026; http://lattes.cnpq.br/1186888955341616; https://orcid.org/0000-0001-7384-1140; http://lattes.cnpq.br/4330639792072559; http://lattes.cnpq.br/2534564763393299; Rios, Nathalia Saraiva; Oliveira Júnior, Sérgio Dantas de
Grandes volumes de resíduos da casca de coco verde são gerados a partir da exploração do fruto. O que desperta interesse no aproveitamento deste material lignocelulósico como matéria-prima para produção de biocombustíveis. Logo, o presente estudo avaliou a influência de diferentes pré-tratamentos visando o aproveitamento da fibra de coco para obtenção de etanol celulósico, sendo eles: o ácido sulfúrico (H2SO4, 1% (v/v)), a explosão a vapor e a combinação destes (pré-tratamentos combinados) com hidróxido de sódio (NaOH, 1 e 4% (m/v)) ou peróxido de hidrogênio alcalino (H2O2, 3 e 6% (m/v)). Foram ainda avaliadas as estratégias de hidrólise e fermentação separadas (HFS), sacarificação e fermentação simultâneas (SFS) e de sacarificação e fermentação semi-simultâneas (SFSS) utilizando o coquetel enzimático Cellic CTec2 e a levedura Saccharomyces cerevisiae (PE-2). A avaliação dos pré-tratamentos foi realizada a partir das análises da composição química dos materiais, utilizando-se a Cromatografia Líquida de Alta Eficiência (CLAE), a Espectroscopia de Infravermelho por Transformada de Fourier (FTIR) e a Difração de Raios-X (DRX) para o índice de cristalinidade. A CLAE também foi utilizada para a avaliação dos açúcares durante os processos de hidrólise e fermentação. Os resultados da composição química dos prétratamentos aplicados, apontaram que o pré-tratamento com o ácido sufúrico seguido por NaOH (4,0% m/v) (ACN4) que apresentou o maior aumento teor de celulose (74,4%) e o prétratamento com explosão a vapor seguido por NaOH (4,0% m/v) (EXPN4) que apresentou o maior nível de deslignificação (25%) em comparação a biomassa in natura, de modo a facilitarem o ataque enzimático durante a etapa de hidrólise. Destaca-se que praticamente toda a hemicelulose foi hidrolisada no pré-tratamento ácido, assim, foi registrada uma concentração significativa de xilose (10,5 g/L) em sua fração líquida, que foi superior a do explosão a vapor (2,53 g/L). O uso dos pré-tratamentos ácido e explosão a vapor foram efetivos para remover a hemicelulose presente na fibra do coco, mas os valores de digestibilidade enzimática dos materiais pré-tratados combinados apresentaram-se baixos (conversão celulósica inferior a 50%). Na hidrólise enzimática utilizou-se o coquetel enzimático Cellic CTec2 em diferentes cargas enzimáticas (10,0, 15,0 e 20,0 FPU/g), tendo sido os melhores resultados obtidos para a carga de 10,0 FPU/g usando-se o pré-tratamento ACN4 e 15,0 FPU/g para o pré-tratamento EXPN4, com conversões celulósicas 48,68 ±1,98% e 50,24 ±2,87%, obtendo teores de glicose 15,59±0,63 g/L e 13,28±0,75 g/L, para os ensaios ACN4 e EXPN4, respectivamente. Com relação às estratégias de fermentações que foram realizadas variando-se a carga de sólido, entre 5% e 15% (m/v), a estratégia SFSS, ao se utilizar o pré-tratamento ácido-alcalino com NaOH (4,0% m/v), apresentou melhor resultado comparado com a SFS, com rendimento de etanol celulósico de 46,67±2,31% e 18,37±0,91 g/L de etanol. Enquanto a HFS não apresentou resultados quanto a produção de etanol. Assim, a fibra de coco verde mostrou-se adequada para ser aproveitada para obtenção de etanol de segunda geração (2G).
Aproveitamento do soro do queijo "coalho" para produção e aplicação da β-galactosidase
(2019-12-18) Carvalho, Catherine Teixeira de; Macedo, Gorete Ribeiro de; Sousa Júnior, Francisco Canindé de; ; ; ; Porto, Ana Lúcia Figueiredo; ; Assis, Cristiane Fernandes de; ; Santos, Everaldo Silvino dos; ; Oliveira Júnior, Sérgio Dantas de;
O presente estudo teve como objetivo avaliar o potencial do soro do queijo “coalho” como substrato para produção de biomoléculas por leveduras Kluyveromyces sp. e investigar estratégias de purificação e imobilização da enzima β-galactosidade (β-gal) visando aplicação industrial. Na primeira etapa, observou-se o comportamento das leveduras para síntese de β-gal e a produção de etanol por fermentação submersa em frascos agitados e biorreator utilizando diferentes razões carbono/nitrogênio C:N (1,5:1 e 2,5:1). A melhor eficiência foi obtida com Kluyveromyces lactis NRRL Y- 8279, que produziu 21,09 ± 0,69 U/mL de β-gal e 7,10 ± 0,09 g/L de etanol em 16 horas de cultivo. Diante dos resultados iniciais, avaliou-se as condições de purificação da β-gal em cromatografia em leito fixo utilizando um planejamento experimental 2 2 . Os parâmetros pH e força iônica foram avaliados considerando o fator de purificação, sem prejuízo ao rendimento. Os níveis mais altos de ambos os parâmetros no estudo aumentaram o fator de purificação (FP) de β-gal para 2,00, com maior influência da força iônica na resposta para FP. A enzima purificada parcialmente foi submetida a eletroforese, que apresentou uma banda com massa molecular na faixa entre 66 e 140 kDa, configurando a enzima de interesse. Na última etapa do estudo, observou-se as condições de hidrólise da lactose no soro de queijo “coalho” com a forma imobilizada de β-gal em alginato de sódio a 1% (p/v). A eficiência da imobilização atingiu 66%. Além disso, a forma imobilizada da enzima apresentou maior estabilidade às mudanças de pH e temperatura e uma conversão de lactose (46%) sem maiores diferenças estetíticas quando comparada ao extrato bruto de β-gal (53%). Para as simulações gástricas e intestinais, cerca de 40% da atividade enzimática foi preservada após 2 horas de exposição a condições gastrointestinais simulados. No geral, os resultados aqui descritos são promissores para as aplicações industriais da β-galactosidase de K. Lactis NRRL Y- 8279.
Avaliação da atividade enzimática de frutosiltransferase produzida por aspergillus oryzae em fermentação semi-sólida de resíduos de melão cantaloupe
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2018) Santos, Jéssica Anarellis Barbosa dos; Madeira, Priscilla Moura Rolim; Oliveira Júnior, Sérgio Dantas de
A geração de resíduos é inerente a qualquer setor produtivo e esses materiais representam uma alternativa economicamente viável a serem usados como substrato para bioprocessos para a produção de enzimas e outros produtos de valor agregado. Tendo em vista o reaproveitamento de resíduos alimentares, o presente estudo avaliou a produção de frutosiltransferase (FTase) por meio de Fermentação Semi-Sólida usando resíduos da casca e sementes de melão Cantaloupe como substrato e o Aspergillus oryzae como microrganismo produtor. Os meios de cultivo para fermentação continham 5g de farinhas de casca de melão, semente de melão integral, e semente de melão desengordurada. Os meios foram suplementados com soluções de frutose e sacarose e outros nutrientes. As fermentações ocorreram em erlenmeyers, incubados a 45°C por 7 dias. A umidade das amostras foi fixada em 60%, atividade de água 0,9, pH de 5,5 para o meio contendo casca de melão, e 6,0 para os meios contendo sementes de melão. A cada 24 horas, foram obtidos extrato enzimático de cada meio, e posteriormente avaliado a atividade hidrolítica pelo método do Ácido Dinitrossalicílico (ADNS) tendo sacarose como substrato. Os resultados mostraram que o valor máximo de atividade hidrolítica de FTase foi atingido em 144 horas de fermentação do meio que continha farinha de casca de melão como substrato (90,78 UI/g). O meio contendo farinha de semente de melão integral apresentou um valor máximo de atividade de 49,82 UI/g em 24 horas de fermentação. O meio contendo farinha de semente desengordurada apresentou um valor máximo de atividade de 0,635 UI/g. A análise em HPLC apontou que os maiores valores de atividade da FTase foram observados nos meios contendo farinha de casca de melão, com 1,14 UI/g no tempo de 72 h, O maior valor de atividade da FTase nos meios contendo farinha de semente foi de 0,76 UI/g em 48 h e a maior concentração de FOS (1,90 mg/mL) foi encontrada neste meio e no mesmo tempo de 48h, apesar da menor atividade enzimática. Os bons valores de atividade obtidos nos cultivos dos meios contendo casca e semente integral de melão mostrou o potencial do uso desses resíduos como substrato para isolamento e avaliação de tipos específicos de hidrolases, tais como as frutosiltransferases, classe de enzimas responsáveis por catalizar reações hidrolíticas e de transfrutosilação.
Avaliação de estratégias de produção do antígeno 503 recombinante de Leishmania i. chagasi expresso em Escherichia coli em biorreator de bancada
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2015) Vasconcelos, Luan Tales Costa de Paiva; Macedo, Gorete Ribeiro de; Sousa Júnior, Francisco Canindé de; Oliveira Júnior, Sérgio Dantas de
Após o advento da tecnologia do DNA recombinante, biomoléculas tiveram a oportunidade de serem produzidas em escala industrial. Os produtos heterólogos processados a partir de bioprocessos utilizam em ampla escala a Escherichia coli como organismo hospedeiro. Embora existam estudos extensivos na biotecnologia e na imunologia, atualmente nosso nível de ciência não conseguiu descobrir nenhuma droga que promovesse a prevenção da Leishmaniose (calazar). Como consequência, se faz necessário a produção de antígenos específicos para o aprofundamento no desenvolvimento de vacinas e testes para o diagnóstico da doença. Pelo supracitado, o trabalho tem como objetivo identificar a influência da qualidade do indutor (IPTG ou lactose), bem como as estratégias de indução no que refere ao instante de indução e concentração da molécula indutora, no cultivo de Escherichia coli para a produção do antígeno 503 de Leishmania i. chagasi, em incubador rotativo e biorreator de bancada. Segundo os resultados colhidos, pode-se notar que a lactose como componente indutor favoreceu a produção da proteína heteróloga, podendo a mesma ser o indutor mais apropriado, devido a fatores como custo e toxicidade celular. A indução tardia não encontrou a alta produtividade e a indução com concentração mais elevada também não influenciou positivamente na mesma. A indução em pulsos proveu mais nutrientes as bactérias e induziu a expressão da mesma em diferentes instantes de cultivo, porém pode-se observar que esta não foi a melhor estratégia para a otimização de altas concentrações proteicas.
Avaliação do efeito da nanoencapsulação na solubilidade e potencial antioxidante do óleo pigmentado com astaxantina extraída da farinha do resíduo de camarão (Litopeneaus vannamei)
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2024-05-27) Santos, Renata Nayane Fernandes dos; Assis, Cristiane Fernandes de; Passos, Thais Souza; https://orcid.org/0000-0003-2054-1544; http://lattes.cnpq.br/9685790797554876; https://orcid.org/0000-0001-7595-5395; http://lattes.cnpq.br/0034694007210837; http://lattes.cnpq.br/1309033817270972; Queiroz, Jaluza Luana Carvalho de; Oliveira Júnior, Sérgio Dantas de
O camarão cinza (Litopenaeus vannamei) é uma das espécies marinhas de grande importância econômica, e o beneficiamento produz resíduos que são descartados no meio ambiente. Nesses resíduos, há a presença de compostos bioativos como a astaxantina, que é o principal carotenoide encontrado no camarão e apresenta elevado potencial antioxidante. Entretanto, a estabilidade e funcionalidade do carotenoide é perdida durante as etapas de processamento e armazenamento de alimentos. A encapsulação é uma técnica efetiva para promover a proteção de compostos bioativos como a astaxantina. Este trabalho teve como objetivo encapsular o óleo pigmentado com astaxantina obtida a partir da farinha do resíduo do camarão, visando melhorar a solubilidade e o potencial antioxidante. A técnica de encapsulação utilizada foi a emulsificação óleo/água (O/A), empregando gelatina suína e proteína de soja, como agentes encapsulantes, e Tween 20 como tensoativo. As formulações desenvolvidas foram: óleo pigmentado com astaxantina encapsulado em gelatina suína (EAG), óleo pigmentado com astaxantina encapsulado em proteína de soja (EAS), óleo pigmentado com astaxantina encapsulado em gelatina suína e proteína de soja na proporção 2:2 p/p (EAGS 2:2) e na proporção 3:1 p/p (EAGS 3:1). A caracterização das partículas foi realizada por Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), Espalhamento Dinâmico da Luz Dinâmico (DLS), Difração de raio de X (DRX), Espectroscopia no Infravermelho por Transformada de Fourier (FTIR), Potencial Zeta (PZ), Dispersão em água, Eficiência de Incorporação (EI) do óleo e de astaxantina nos encapsulados. Para determinação da atividade antioxidante foram realizados os testes de Capacidade Antioxidante Total (CAT) e Quelação de Íons Ferro. A formulação EAS apresentou extravasamento de óleo e não seguiu as etapas de caracterização. As demais formulações apresentaram formato esférico e superfície lisa com base nas micrografias. As médias de tamanho de partícula pelo DLS foram iguais a 159,68 (14,42) nm para EAG, 192,72 (10,44) nm para EAGS 2:2, e 95,41 (17,83) nm para EAGS 3:1. Os encapsulados apresentaram estrutura amorfa com base no DRX. Pela FTIR, observou-se acentuação das bandas do estiramento O-H e C-H em 3314 cm-1, 3291cm-1, 3318cm-1 em EAG, EAGS 2:2 e EAGS 3:1, respectivamente, revelando interações químicas entre óleo pigmentado com astaxantina e os materiais utilizados. A EI do óleo foi de 89,20% (0,31) (EAG), 87,60% (0,13) (EAGS 2:2) e 89,10% (0,30) (EAGS 3:1), onde as amostras EAG e EAGS 3:1 não apresentaram diferença significativa (p > 0,05). O percentual de astaxantina incorporado aos encapsulados foi de aproximadamente 68%, e a dispersibilidade em água apresentou valores em torno de 50%. A determinação do potencial antioxidante indicou que todas as formulações apresentaram efeito de preservar e potencializar a atividade antioxidante do óleo, com destaque para EAGS3:1, que aumentou em quase três vezes o potencial antioxidante nos ensaios realizados. Portanto, os materiais de parede gelatina suína e/ou combinação com proteína de soja foram eficazes para encapsulação do óleo pigmentado com astaxantina, visto que aprisionaram o óleo e aumentaram a solubilidade e potencial antioxidante, características que viabilizam a incorporação em matriz alimentar.
Caracterização físico-química, citotoxicidade e potencial bioativo das manteigas de bati (Ouratea sp.) e ucuuba (Virola surinamensis)
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2023-03-31) Holanda, Tatiana Moura Vasconcelos; Sousa Júnior, Francisco Canindé de; Assis, Cristiane Fernandes de; https://orcid.org/0000-0001-7595-5395; http://lattes.cnpq.br/0034694007210837; https://orcid.org/0000-0003-2042-4348; http://lattes.cnpq.br/3721560802857426; http://lattes.cnpq.br/9878004312472858; Matsui, Katia Nicolau; Oliveira Júnior, Sérgio Dantas de
A busca de novas fontes vegetais de óleos e gorduras é de grande interesse para diversos setores industriais. As manteigas extraídas das sementes dos frutos do bati (Ochnaceae sp.) e da ucuuba (Virola surinamensis) são amplamente consumidas pela população local. No entanto, suas características físico-químicas, propriedades bioativas e citotoxicidade são pouco estudadas. Diante do exposto, o objetivo deste estudo foi avaliar as propriedades físico-químicas, bioativas e a citotoxicidade das manteigas de bati e ucuuba. Inicialmente, realizou-se a determinação do perfil dos ácidos graxos por cromatografia gasosa acoplada a espectroscopia de massas (CG-MS) e a caracterização físico-química das amostras. Além disso, as amostras foram analisadas por espectroscopia no infravermelho com transformada de Fourier (FTIR) e ressonância magnética nuclear de hidrogênio (RMN 1H). A atividade antioxidante foi avaliada pela captura dos radicais DPPH (2,2-difenil-1- picril-hidrazil) e ABTS (2,2´-azinobis 3-etilbenzotiazolina-6-ácido sulfônico), o perfil dos componentes fenólicos totais pelo método Folin-Ciocalteau e a atividade citotóxica através do ensaio colorimétrico do MTT ([3-(4,5-dimetiltiazol- -2yl) -2,5-difenil brometo de tetrazolina]). Além disso, as atividades antibacteriana e antidiabética in vitro foram determinadas. Quanto ao perfil lipídico e às características físico-químicas, a manteiga de bati apresentou 66,06% de ácidos graxos insaturados, com ácido linoleico em maior proporção (45,36%). Na manteiga de ucuuba, observou-se maior percentual de ácidos graxos saturados (85,75%), com destaque para o ácido láurico (37,80%). A manteiga de bati, por consequência, apresentou índice de iodo mais elevado (23,72 cg I2.g-1) que a de ucuuba (5,33 cg I2.g-1). A manteiga de bati apresentou a CFT de 76,57 mg EAG.kg-1 e a manteiga de ucuuba de 76,25 mg EAG.kg-1. A fração metanólica da manteiga de ucuuba obteve destaque na capacidade antioxidante in vitro no ensaio de captura do radical ABTS, apresentando um IC50 (concentração em que 50% dos radicais foram inibidos) de 2,58 mg. mL-1. Além disso, as duas manteigas e suas respectivas frações metanólicas e seus precipitados insolúveis não apresentaram atividade citotóxica para as linhagens celulares CHO-K1 (células de ovário de hamster chinês) e HepG2 (linhagem de células de hepatocarcinoma humano), com viabilidade celular maior que 70% em todas as amostras. As manteigas de bati e ucuuba não apresentaram ação inibitória sobre o crescimento de Staphylococcus aureus, Burkholderia cepacia e Burkholderia multivorans nas concentrações de 0,08 mg. mL-1 a 5,0 mg. mL-1. Por fim, as amostras apresentaran atividade antidiabética in vitro, com inibição da atividade da α-amilase de 73,83 ± 2,09% para a manteiga de bati e 51,05 ± 1,43% para a de ucuuba. Portanto, os resultados obtidos mostram o potencial das manteigas de bati e ucuuba para aplicações na indústria de alimentos, cosméticos e farmacêutica.
Caracterização físico-química, citotoxicidade e propriedades bioativas do óleo da castanha de sapucaia (Lecythis pisonis)
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2025-03-31) Santos, Júlia da Costa; Sousa Júnior, Francisco Canindé de; Assis, Cristiane Fernandes de; https://orcid.org/0000-0003-2042-4348; http://lattes.cnpq.br/3721560802857426; http://lattes.cnpq.br/6489481856774447; Matsui, Katia Nicolau; Oliveira Júnior, Sérgio Dantas de
Lecythis pisonis, conhecida popularmente como sapucaia, é uma espécie vegetal amplamente distribuída no Brasil. Suas sementes, folhas e caule são utilizados de forma tradicional no tratamento de diabetes, tosse, dor muscular, prurido, entre outras condições. O objetivo deste estudo foi avaliar as características físico-químicas, citotoxicidade e propriedades bioativas do óleo da castanha de sapucaia. O óleo foi caracterizado por meio das técnicas de ressonância magnética nuclear de hidrogênio e cromatografia gasosa acoplada à espectrômetro de massas, revelando um alto conteúdo de ácidos graxos insaturados, com destaque para os ácidos linoléico (53%) e oléico (25%). A caracterização também incluiu a espectroscopia no infravermelho por transformada de Fourier (FTIR) e a avaliação dos parâmetros físico-químicos, como umidade, índices de acidez, peróxidos, saponificação, iodo e densidade, todos confirmando a presença de cadeias de ácidos graxos insaturados e atestando a qualidade do óleo. Além disso, as análises termogravimétricas (TG/DTA) indicaram alta estabilidade térmica, com início de decomposição em 288 °C. Não foi evidenciada atividade citotóxica nas células CHO-K1 (Células de ovário de hamster chinês) e HepG2 (Células de hepatocarcinoma humano). O óleo apresentou concentração de fenólicos totais (CFT) de 291,77 µg EAG.g-1 e demonstrou atividade antioxidante in vitro frente aos radicais ABTS (2,2´-azinobis 3-etilbenzotiazolina-6-ácido sulfônico) de 4,28 µmol TE.g-1 e DPPH (2,2-difenil-1-picril-hidrazil) de 14,84 mMol TE.g-1. A capacidade antioxidante total (CAT) da fração metanólica do óleo foi de 20,51 mg AA.g-1. O óleo da castanha de sapucaia também apresentou a capacidade inibitória in vitro sobre as enzimas envolvidas na digestão de carboidratos α-amilase (94,01%), αglicosidase (98,03%) e amiloglicosidase (84,88%). Ademais, mostrou atividade antifúngica contra Candida albicans com concentração inibitória mínima de 10 mg/mL. Os resultados deste estudo contribuem para o entendimento das características físico-químicas, das atividades biológicas e das potenciais aplicações do óleo de sapucaia, visando disseminar conhecimento e fomentar o interesse nas indústrias alimentícia, farmacêutica e cosmética. Além disso, busca-se valorizar a cadeia produtiva, impulsionar a economia local e promover a preservação da espécie, gerando oportunidades de renda para as regiões produtoras.
Controle de qualidade microbiológico: águas e alimentos (gelados comestíveis)
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2016-05-30) Araújo, Fernanda Rodrigues de; Santos, Everaldo Silvino dos; Padilha, Carlos Eduardo de Araújo; Oliveira Júnior, Sérgio Dantas de
O relatório apresentado tem como objetivo relatar o estágio obrigatório supervisionado desenvolvido na empresa SterBom, localizada no distrito industrial de Parnamirim/RN. O estágio foi realizado no período de março a julho de 2016. O estágio supervisionado é importante para o desenvolvimento do aluno de maneira geral, é nele que é possível aplicar o que foi aprendido na universidade, além de conhecer como são, na prática, as atividades desenvolvidas em uma fábrica. As principais atividades desenvolvidas pelo estagiário foram referentes ao controle de qualidade de produtos, no caso água e alimentos. Controlar e garantir que os produtos vendidos sejam de excelente qualidade é o passo mais importante para uma empresa, pois verifica o desempenho da produção, e que exige muita responsabilidade. Para a indústria alimentar, em todas as etapas da cadeia de abastecimento, a principal prioridade é evitar a contaminação dos seus produtos, para isso a empresa presa fortemente pelas boas práticas de fabricação (BPF) e possui um sistema de análises de perigos e pontos críticos de controle (APPCC) bastante ativo. É possível o controle da qualidade dos produtos fabricados na empresa garantindo a qualidade e segurança durante o processamento, através de análises microbiológicas, que foram o foco do relatório.
Desenvolvimento de filmes biodegradáveis a partir do amido da semente de jaca (Artocarpus heterophillus Lam.) com a incorporação de resíduo de acerola (Malphigia ermaginata)
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2023-02-27) Miguel, Thaís Bezerra Veríssimo; Santos, Everaldo Silvino dos; Matsui, Katia Nicolau; http://lattes.cnpq.br/3253316004789881; https://orcid.org/0000-0001-7384-1140; http://lattes.cnpq.br/4330639792072559; http://lattes.cnpq.br/6742538439015117; Rios, Nathalia Saraiva; Oliveira Júnior, Sérgio Dantas de; Oliveira, Luciana de Siqueira
O impacto ambiental gerado pelo uso contínuo de material de embalagem, oriundo exclusivamente de derivados de petróleo, tem impulsionado o desenvolvimento de pesquisas com matérias-primas diversas para a obtenção de polímeros biodegradáveis. Dessa forma, o objetivo do presente estudo foi desenvolver e caracterizar filmes biodegradáveis ativos a partir do amido que foi extraído da semente de jaca (Artocarpus heterophillus Lam.), incorporados com pó do resíduo da acerola (Malphigia ermaginata) desidratado tanto por secagem em estufa de circulação de ar forçada (RAE) quanto por liofilização (RAL). O amido da semente de jaca apresentou em sua caracterização físico-química umidade 8,10 ± 0,25 %, lipídio 2,60 ± 0,00 %, cinzas 0,12 ± 0,08 % e atividade de água 0,320 ± 0,01. Na análise de MEV apresentou superfície lisa, sem rachaduras e geometria poliédrica. No DRX o amido foi classificado como tipo A se enquadrando na categoria dos amidos de cereais. Os valores de PI 47,9 ± 0,18 (g/100 g) e de sinérese 45,9 ± 0,03 % confirmam a estabilidade da gelatinização do amido, enquanto a solubilidade de 22,0 ± 0,16 % favorece a manutenção da estrutura da matriz filmogênica. Com o objetivo de formular um filme ativo foi realizada a comparação entre as secagens dos pós do resíduo da acerola liofilizada (RAL, -40°C/24 horas) e desidratada na estufa (RAE, 50°C/12 horas). Dentre as análises executadas os resultados da secagem em estufa comprovaram superioridade na atividade antioxidante ABTS de 7.546,20 ± 0,01 mol Trolox/g e na retenção de CFT igual a 516,90 ± 0,01 mg GAE eq/100g, além do valor médio de DPPH estar muito próximo do valor encontrado para a liofilização. Algo bastante proveitoso foi o FC também ter apresentado atividade antioxidante. Entretanto, os resultados de compostos bioativos de RAL e de RAE foram muito superiores as referências reportadas na literatura, demonstrando o potencial desse resíduo. O FC apresentou ângulo de contato de 35,05±2,19°, característica mais hidrofílica que os demais filmes que apresentaram valores entre 56,3° e 67,35°, sendo esse aumento do ângulo atribuído a presença do resíduo de acerola em sua composição. O valor médio de tensão máxima para o FC foi de 2,34±0,78 MPa, um pouco mais que o dobro dos valores encontrados para os demais filmes. Os filmes FAL (0,5% e 1%) e FAE (0,5% e 1%) apresentaram valores médios de PVA inferiores quando comparados ao valor médio encontrado para o FC. Em especial, o filme FAL 0,5% apresentou PVA de 1,50 ± 0,03 g.mm/m2 .dia.kPa, seis vezes menor quando comparada ao FC, demonstrando ser uma excelente barreira ao vapor d’água. Nas análises de compostos bioativos dos filmes provou-se a permanência da capacidade bioativa para todos. Como esperado, os filmes com maior percentual de resíduo de acerola FAL1% e FAE1%, apresentaram os maiores resultados de CFT (320,90± 0,38 mg GAE eq/100g e 200,60± 0,25mg GAE eq/100 g, respectivamente) e ABTS (58,01±0,02 µmol Trolox/g e 66,29±0,02 µmol Trolox/g). Para a comprovação da capacidade antioxidante por DPPH, as formulações apresentaram resultados entre 1396,5 e 1731,5 µmol TE/g e nos ensaios com ambas as soluções simulantes foi comprovada a presença de antioxidantes que migraram dos filmes para as soluções, demonstrando a função ativa dos filmes biodegradáveis desenvolvidos.
Estratégias de tratamentos e aplicações para a água produzida utilizando um efluente sintético
(2018-08-03) Magalhães, Emilianny Rafaely Batista; Santos, Everaldo Silvino dos; ; ; Lima, Anita Maria de; ; Padilha, Carlos Eduardo de Araújo; ; Sousa, Magna Angelica dos Santos Bezerra; ; Souza, Roberto Rodrigues de; ; Oliveira Júnior, Sérgio Dantas de;
A água produzida é um dos principais subprodutos da indústria do petróleo e se caracteriza como um efluente de composição complexa, formada por vários compostos orgânicos e inorgânicos. Chega a representar cerca de 70% do total das águas residuais geradas durante o tempo de vida do poço, do qual também dependem suas características e quantidades produzidas. Atualmente, no Brasil, milhões de metros cúbicos de efluentes hídricos são descartados no meio ambiente, assim como uma quantidade considerável de óleos e graxas. A presente tese objetivou investigar, através de um efluente sintetizado, potenciais aplicabilidades para a água produzida bruta e tratada e, assim, possibilitar o gerenciamento e reuso desse efluente. A água produzida sintética foi utilizada como fonte suplementar de carbono ao utilizar os resíduos de coco, caju, carnaúba e cana de açúcar, além de sementes de moringa, para sintetizar ramnolipídeos a partir da Pseudomonas aeruginosa na condição de 200 rpm, 38 °C e 72 h. A água produzida foi submetida a um tratamento físico-químico, cujo processo combinado foi formado por uma etapa de floculação (226 rpm e 3 minutos na etapa de mistura rápida e 90 rpm e 4 minutos na de mistura lenta) seguida da flotação por ar dissolvido - FAD (com injeção de 10% v/v de água saturada com ar a 6 bar e com tempo de flotação de 28 minutos), utilizando uma concentração de 64 mg/L de floculante natural. Um tratamento biológico também foi utilizado para avaliar a eficiência de remoção do teor de óleos e graxas da água produzida, operando a 6 h em sistema contínuo e aeróbico, com um tempo de retenção hidráulica de 2,27 dias. Os resultados obtidos demonstraram que a água produzida sem tratamento prévio se apresentou como uma fonte em potencial para suplementação da fonte de carbono de resíduos agroindustriais na produção de biossurfactante, promovendo um efeito positivo da estabilidade da emulsão ao se utilizar as cascas de coco verde como substrato e mantendo estável, sob temperaturas elevadas, a emulsão formada pelo caldo produzido por resíduos de caju. O tratamento fisicoquimico através da floculação/FAD demonstrou que os extratos das sementes de Moringa oleífera com e sem óleo, são floculantes naturais efetivos no seu tratamento, reduzindo o teor de óleos e graxas (TOG) em cerca de 82%, tendo a extração do óleo não afetado o efeito coagulante das sementes. O tratamento biológico através do lodo ativado se apresentou altamente eficiente na remoção do TOG da água produzida, com eficiências, em sua maioria, superiores a 90% e conseguindo atingir adequação às exigências ambientais quanto a esse parâmetro. Por conta do desempenho do processo de lodo ativado foi possível concluir que o efluente tratado por esse processo apresenta capacidade promissora em ser reutilizado na germinação e irrigação de culturas agrícolas de uso não alimentício. Tais resultados se apresentaram como promissores para o reuso da água produzida como recurso hídrico em demandas de maior valor agregado, minimizando o impacto desse efluente ao meio ambiente.
Exploiting films based on pectin extracted from yellow mombin (Spondias mombin L.) peel for active food packaging
(Springer Nature, 2021-01-30) Santos, Everaldo Silvino dos; Oliveira Júnior, Sérgio Dantas de; Araújo, Jaciara Silva de; Asevedo, Estefani Alves de; Medeiros, Fábio Gonçalves Macêdo de; Santos, Vinícius Silva dos; Sousa Júnior, Francisco Canindé de; Araújo, Nathália Kelly de
In this study, the potential of yellow mombin (Spondias mombin L.)–extracted pectin as a film-forming matrix for the elaboration of edible coatings was investigated. The films of chitosan, citric pectin, and carboxymethylcellulose (Sigma/USA) and natural pectin were prepared by casting. The film morphological characterization was performed by scanning electron microscopy (SME), X-ray diffraction (XRD), Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), thermogravimetric analysis (TGA), and atomic force microscopy (AFM). Additionally, total phenolic compounds (TPC), total antioxidant activity (TAC), DPPH scavenging capacity, and antimicrobial activity were assayed for the natural pectin–based films. The results showed that the film based on natural pectin presented a 46% degree of esterification that was higher than commercial (34%), showing its capacity of forming gels. The film formed by chitosan presented a very different behavior for loss of mass during TGA when compared to the other films, occurring a mass loss completely at 647.7 °C in 61 min. The value obtained from the concentration of total phenolics (mg GAE/100 g dried) found in the formulated film based on pectin was 3998.99 ± 42.64 and with solubility in water of almost 100%. Additionally, the scavenging of the DPPH radical with a value of 15.48 ± 1.48 μmol TE/g was found on the film based on natural pectin thus showing antioxidant capacity. Finally, this film showed less significant mechanical properties when compared to other films and a good pronounced antimicrobial effect against the gram-negative bacteria tested. Therefore, it could be potentially used for producing food-active packages
Fotocatálise Heterogênea de Nb2O5 aplicada ao tratamento do efluente da ETE-UFRN
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2017-06) Araújo, Jarson dos Santos; Moriyama, André Luis Lopes; Sousa, Magna Angélica dos Santos Bezerra; Oliveira Júnior, Sérgio Dantas de
O crescimento de indústrias e centros urbanos acarreta um grande despejo de efluentes das mais diversas características. A busca por um método de tratamento eficaz para esses resíduos envereda pela área dos Processos Oxidativos Avançados (POAs) e da fotoquímica, incluindo um de seus sub-ramos, a fotocatálise heterogênea. Esta funciona à base de semicondutores que, quando fotoexcitados pela ação da radiação UV presente na luz, geram radicais hidroxila (•OH) capazes de degradar e mineralizar os componentes orgânicos e inorgânicos presentes no meio, bem como eliminar microrganismos. O objetivo deste trabalho é observar a ação do semicondutor óxido de nióbio (V) (Nb2O5) irradiado por luz solar na eliminação das bactérias presentes no efluente da Estação de Tratamento de Efluentes (ETE) da Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN). Para tanto, o sistema reacional com amostras do efluente da ETE foi exposto à luz do Sol por uma hora. Em diferentes experiências foram aplicados outros óxidos (TiO2-anátase e WO3) para fins comparativos e modificadas as concentrações do Nb2O5. Os resultados obtidos foram que o Nb2O5 é capaz de reduzir drasticamente o número de bactérias do efluente, embora não capaz de inativa-las. O mesmo se deu para o TiO2-anátase. O trabalho enseja posteriores oportunidades para o aprimoramento do sistema reacional e suas aplicabilidades à ETE.
Influência do Tween 80 no pré-tratamento por explosão a vapor e alcalino, hidrólise enzimática e fermentação para produção de etanol a partir da fibra de coco verde
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2022-12-09) Ribeiro, Vitor Troccoli; Santos, Everaldo Silvino dos; Padilha, Carlos Eduardo de Araújo; https://orcid.org/0000-0002-9532-3026; http://lattes.cnpq.br/1186888955341616; https://orcid.org/0000-0001-7384-1140; http://lattes.cnpq.br/4330639792072559; http://lattes.cnpq.br/2170819716189853; Sousa Júnior, Francisco Canindé de; Rios, Nathalia Saraiva; Souza Filho, Pedro Ferreira de; Oliveira Júnior, Sérgio Dantas de
A fibra de coco verde tem sido apontada como uma alternativa interessante para produção de bioetanol, pois o Brasil é um dos maiores produtores globais do fruto e seu descarte, geralmente inadequado, provoca problemas ambientais. Os pré-tratamentos são necessários para remover compostos que protegem a celulose do ataque enzimático, aumentando a eficiência da hidrólise enzimática. A adição de surfactantes não-iônicos no processo de produção de bioetanol vem sendo estudada como estratégia para aumentar a sua produção e rendimento. Dentre esses, o Tween 80 destaca-se por ter um custo menor que outros aditivos. Assim, o objetivo deste estudo foi avaliar a produção de etanol a partir da fibra de coco verde usando um pré-tratamento combinado por explosão a vapor e alcalino, comparando as estratégias de sacarificação e fermentação simultâneas (SSF) e semi-simultâneas (SSSF). A incorporação de Tween 80 nas etapas de pré-tratamento, hidrólise enzimática e fermentação também foi investigada. Inicialmente, avaliou-se a influência dos parâmetros temperatura e umidade no pré-tratamento por explosão a vapor sobre a produção de glicose por hidrólise enzimática. O uso do surfactante não influenciou a deslignificação no pré-tratamento de explosão a vapor, porém aumentou a conversão em glicose quando comparado aos experimentos sem Tween 80. O uso do surfactante na hidrólise enzimática aumentou a produção de glicose, chegando a um valor máximo de 20,31 ± 0,48 g/L com a biomassa pré-tratada combinada e 1,0% (m/v) de Tween 80. Na ausência do surfactante em quaisquer etapas, a estratégia SSSF se destacou sobre a SSF. A SSSF foi a estratégia que apresentou o maior rendimento e produção de etanol e a cepa que favoreceu a melhor produção foi a Saccharomyces cerevisiae PE2. Diferentes efeitos do Tween 80 foram observados durante a fermentação. O uso de 2,0% (m/v) de Tween 80 reduziu a viabilidade celular bem como reduziu a produção de etanol em meio simulado, na SSF e na SSSF. Por outro lado, o uso de 1,0% (m/v) de Tween 80 aumentou a produção média de etanol, embora não o suficiente para ser estatisticamente significativo. Para aumentar a produção de etanol sob 30% (m/v) de carga de sólidos, variações da SSSF foram realizadas, incluindo adição em batelada de biomassa, adição em batelada de enzimas e variação de temperatura a cada 6 h. A SSSF com alimentação em batelada não-isotérmica e adição gradual de enzimas se destacou, chegando a um máximo de etanol produzido de 48,21 ± 1,13 g/L na presença de 1,0% (m/v) Tween 80. Portanto, os resultados indicam que o uso do pré-tratamento combinado gerou uma biomassa com alto teor celulósico que tem grande potencial na produção de etanol quando estratégias de fermentação com Tween 80 foram avaliadas.
Microencapsulação de Lactobacillus acidophilus e Lactiplantibacillus plantarum em alginato e gelatina: estudo da produção, caracterização e estabilidade visando aplicação em alimentos
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2021-11-30) Silva, Sebastião Ânderson Dantas da; Sousa Júnior, Francisco Canindé de; Passos, Thais Souza; 10292652755; http://lattes.cnpq.br/9685790797554876; http://lattes.cnpq.br/3721560802857426; http://lattes.cnpq.br/4533211445352505; Damasceno, Karla Suzanne Florentino da Silva Chaves; http://lattes.cnpq.br/0325141188932441; Oliveira Júnior, Sérgio Dantas de; http://lattes.cnpq.br/4641007172823726
Os probióticos são definidos como microrganismos viáveis, os quais ingeridos de maneira regular, proporcionam inúmeros benefícios à saúde. No entanto, a viabilidade celular pode ser comprometida pela exposição ao armazenamento e ao processo digestivo. Assim, a encapsulação surge como uma solução tecnológica capaz de promover proteção, liberação controlada, e preservação dos efeitos bioativos. Neste contexto, o presente estudo objetivou produzir, caracterizar e avaliar a estabilidade de micropartículas à base de alginato de sódio e/ou gelatina suína contendo Lactobacillus acidophilus NRRL B-4495 e Lactiplantibacillus plantarum NRRL B-4496. A encapsulação foi realizada pela técnica de emulsificação óleo em água (O/A), utilizando Tween 20 como tensoativo. Os encapsulados obtidos foram caracterizados por Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), Difração a Laser, Espectroscopia no Infravermelho por Transformada de Fourrier (FTIR) e Difração de raio X (DRX). Além disso, foram avaliados quanto à viabilidade celular, eficiência de incorporação, dispersibilidade em água, comportamento térmico e estabilidade durante o armazenamento por 120 dias em diferentes condições de temperatura (5 °C e 25 °C). Para os encapsulados em gelatina, as micrografias apontaram partículas irregulares com superfície lisa, contendo microrganismos em suas estruturas, ao contrário das partículas à base de alginato que apresentaram encolhimento e ausência aparente de microrganismos. As formulações à base de gelatina contendo L. acidophilus e L. plantarum apresentaram diâmetros médios de 26,08 (1,74) μm e 21,56 (4,17) μm, enquanto as partículas em alginato exibiram diâmetros de 5,24 (1,32) μm e 5,52 (4,55) μm. O FTIR indicou interações químicas entre os constituintes das formulações à base de gelatina, com a formação de novas bandas vibracionais e visualização de bandas características dos probióticos, o que não foi observado para os encapsulados em alginato. Os resultados de DRX mostraram que L. acidophilus e L. plantarum encapsulados em gelatina apresentaram natureza semi-cristalina. Além disso, os encapsulados em gelatina mostraram viabilidades de 10,9 (0,9) Log UFC/g e 9,9 (0,8) Log UFC/g e eficiências de encapsulação de 89,6% (4,2) e 81,1% (9,7) (p > 0,05). Contudo, a viabilidade celular e eficiência de incorporação das micropartículas probióticas à base de alginato foram nulas. Uma dispersibilidade em água de 69,9% (9,7) e 69,0% (8,4) foi encontrada para L. acidophilus e L. plantarum encapsulados em gelatina. A análise térmica indicou estabilidade em temperatura inferior a 54 ºC, sugerindo preservação das micropartículas a temperatura ambiente. Por fim, as micropartículas de L. acidophilus em gelatina foram estáveis durante 120 dias de armazenamento a 5 ºC [12,2 (0,1) Log UFC/g] e 25 ºC [10,7 (0,6) Log UFC/g] (p > 0,05). Assim, constatou-se que a microencapsulação em gelatina por emulsificação O/A é uma estratégia adequada e favorável à proteção e estabilidade das bactérias probióticas, viabilizando futuras aplicações na área de alimentos.
Nanopartículas contendo óleo de quinoa (Chenopodium quinoa Willd.): síntese, caracterização físico química, avaliação in vitro da toxicidade e do potencial bioativo
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2023-12-15) Marques, Bruna Lorena Meneses; Assis, Cristiane Fernandes de; Passos, Thais Souza; https://orcid.org/0000-0003-2054-1544; http://lattes.cnpq.br/9685790797554876; https://orcid.org/0000-0001-7595-5395; http://lattes.cnpq.br/0034694007210837; http://lattes.cnpq.br/7663436106876157; Filgueira , Luciana Guimarães Alves; Oliveira Júnior, Sérgio Dantas de
O óleo de quinoa (Chenopodium quinoa Willd.) é rico em ácidos graxos insaturados e vitamina E. Entretanto, como a maioria dos óleos vegetais, ele sofre com problemas de instabilidade devido a oxidação lipídica. O nanoencapsulamento de componentes lipofílicos tem se mostrado uma estratégia promissora para promover a solubilização do óleo em matriz aquosa, preservação de compostos bioativos, melhoria na incorporação em produtos industrializados, aumento da biodisponibilidade e preservação das propriedades bioativas do óleo. O objetivo deste trabalho foi encapsular o óleo de quinoa, caracterizar as formulações obtidas, e avaliar o efeito da encapsulação no potencial bioativo do óleo. As nanoemulsões foram produzidas pela técnica de emulsificação óleo/água utilizando gelatina suína (OG) e proteína isolada do soro do leite (OPG) como agentes encapsulantes e Tween 20 como tensoativo. A caracterização das nanopartículas foi realizada por meio de técnicas como Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), Espalhamento Dinâmico de Luz (DLS), Espectroscopia no Infravermelho com Transformada de Fourier (FTIR), eficiência de encapsulação (%), Termogravimetria (TG) e Calorimetria Exploratória Diferencial (DSC), avaliação do Potencial Zeta em diferentes valores de pH, e dispersibilidade em água. A citotoxicidade do óleo de quinoa livre e nanoencapsulado foi avaliada in vitro utilizando células do ovário de hamster chinês (CHO) e células de hepatocarcinoma humano (HepG2), por meio do ensaio com brometo de 3-(4,5- dimetiltiazol-2-il)-2,5-difeniltetrazólio (MTT). Além disso, foram realizados testes de viabilidade celular em células epiteliais utilizando o ensaio de vermelho neutro com células HaCat e NIH-3T3. A capacidade antioxidante foi determinada pela Capacidade Antioxidante Total (CAT) em meio neutro e em meio ácido e pelo teste de quelação de ferro. A atividade antibacteriana foi avaliada por meio da determinação da Concentração Inibitória Mínima (CIM) contra bactérias Gram- negativas e Gram-positivas. A inibição de enzimas relacionadas ao metabolismo da glicose foi investigada por meio de testes de inibição da α-amilase e da amiloglucosidase. Os resultados obtidos mostraram que as partículas OG e OPG apresentaram superfícies lisas e sem rachaduras, tamanho médio variando entre 160 e 264 nm, com índice de polidispersão de 0,11 e 0,130, respectivamente. A eficiência de encapsulamento obtida foi de 74,137% e 83,085% para as nanoformulações OPG e OG, respectivamente. A análise de citotoxicidade revelou que tanto o óleo de quinoa livre quanto o nanoencapsulado não apresentaram efeito citotóxico em células CHO-K1 e HePG2, com uma viabilidade celular superior a 70%. Em relação à atividade antioxidante, as nanoformulações apresentaram maior atividade que o óleo bruto, pois em meio neutro o óleo bruto apresentou uma atividade de 25,64 mg AA/g de amostra, já as nanopartículas OG e OPG apresentaram um resultado de 38,61 e 41,81 mg AA/g de amostra, respectivamente. Em meio ácido esse resultado foi ainda mais expressivo, o óleo bruto não apresentou atividade antioxidante, mas as nanopartículas OG e OPG apresentaram um resultado de 153,48 e 96,08 mg AA/g de amostra, respectivamente. Não houve inibição do crescimento das bactérias analisadas nesse estudo. Com relação a inibição de enzimas do metabolismo da glicose, OG e OPG demonstraram maior capacidade de inibir as enzimas α-amilase e amiloglucosidase em comparação ao óleo bruto. O valor de inibição para α-amilase foi de 87,22 para o óleo bruto, enquanto OG e OPG apresentaram valores de 93,51 e 91,85, respectivamente. Para amiloglucosidase, o óleo bruto teve um valor de 8,39, enquanto OG e OPG mostraram valores de 79,03 e 48,34, respectivamente. Os resultados indicam que a encapsulação do óleo de quinoa melhora as propriedades biológicas do óleo, potencializando o efeito bioativo e apresentando potencial para uma futura utilização nas indústrias farmacêuticas, de alimentos ou cosméticas.
Oil-lipids, carotenoids and fatty acids simultaneous production by Rhodotorula mucilaginosa CCT3892 using sugarcane molasses as carbon source
(Brazilian Journal of Food Technology, 2020-04) Santos, Everaldo Silvino dos; Costa, Willyan Araújo da; Padilha, Carlos Eduardo de Araújo; Oliveira Júnior, Sérgio Dantas de; Silva, Flávio Luiz Honorato da; Silva, Josevan; Ancântara, Maristela Alves; Ferrari, Márcio
One of the most important classes of nutritional biomolecules is the oleaginous compounds group, which specially includes the oil-lipids, the carotenoids and the fatty acids. These biocompounds present a wide range of industrial applications because their ability to act as an energy source, antioxidants and metabolic agents for the human body. Therefore, the food industry, mainly focusing on food supplementation, is always searching for new sources of them. In this context, the present study evaluated the total lipids, carotenoids and fatty acids simultaneous production by the Rhodotorula mucilaginosa CCT3892 yeast, using residual sugarcane molasses as carbon source. The results obtained demonstrated that the cultivation of yeast in molasses medium (MC) produced the same content of total lipids and carotenoids (16.50% ± 0.68% and 0.053 ± 0.001 mg g-1, respectively) as the obtained from a synthetic medium (SC) (15.36% ± 1.36% and 0.051 ± 0.001 mg g-1 0.005). Concerning the fatty acids biosynthesis, the MC cultivation generated the most interesting profile once it presented a greater content of oleic acid (74.05%), an unsaturated compound with high nutritional value. The cultivation carried out with the molasses and yeast extract supplementation (MYEC) did not provide an improvement in microbial oil production, what indicated that in this condition there was a predominance of others sorts of substrate metabolization by the yeast cells, as confirmed by the microbial kinetics study
Partition coefficient prediction of Baker's yeast invertase in aqueous two phase systems using hybrid group method data handling neural network
(Elsevier, 2017-05) Souza, Domingos Fabiano de Santana; Padilha, Carlos Eduardo de Araújo; Oliveira Júnior, Sérgio Dantas de; Oliveira, Jackson Araújo de; Macedo, Gorete Ribeiro de; Santos, Everaldo Silvino dos
A hybrid GMDH neural network model has been developed in order to predict the partition coefficients of invertase from Baker's yeast. ATPS experiments were carried out changing the molar average mass of PEG (1500–6000 Da), pH (4.0–7.0), percentage of PEG (10.0–20.0 w/w), percentage of MgSO4 (8.0–16.0 w/w), percentage of the cell homogenate (10.0–20.0 w/w) and the percentage of MnSO4 (0–5.0 w/w) added as cosolute. The network evaluation was carried out comparing the partition coefficients obtained from the hybrid GMDH neural network with the experimental data using different statistical metrics. The hybrid GMDH neural network model showed better fitting (AARD = 32.752%) as well as good generalization capacity of the partition coefficients of the ATPS than the original GMDH network approach and a BPANN model. Therefore hybrid GMDH neural network model appears as a powerful tool for predicting partition coefficients during downstream processing of biomolecules
Pré-tratamentos aplicados ao amido de arroz vermelho para a produção de nanocristais visando o uso em emulsões pickering Óleo/Água (O/A)
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2024-02-06) Almeida, Raphael Lucas Jacinto; Santos, Everaldo Silvino dos; https://orcid.org/0000-0001-7384-1140; http://lattes.cnpq.br/4330639792072559; https://orcid.org/0000-0001-7232-2373; http://lattes.cnpq.br/0056534203066666; Padilha, Carlos Eduardo de Araújo; https://orcid.org/0000-0002-9532-3026; http://lattes.cnpq.br/1186888955341616; Rios, Nathalia Saraiva; https://orcid.org/0000-0002-5104-1123; http://lattes.cnpq.br/1800467263737484; Souza Filho, Pedro Ferreira de; https://orcid.org/0000-0002-1711-7294; http://lattes.cnpq.br/3140602874903609; Oliveira Júnior, Sérgio Dantas de; https://orcid.org/0000-0001-5113-4728; http://lattes.cnpq.br/4641007172823726
Durante a produção dos nanocristais de amido (SNC), os pré-tratamentos podem ser uma alternativa promissora para quebrar os grânulos de amido e/ou criar poros e rachaduras e, assim, permitir uma melhor difusão do ácido. Esses nanocristais podem ser utilizados para aumentar a estabilidade da emulsão Pickering. Dessa forma, o presente estudo avaliou o uso dos pré-tratamentos não térmico, hidrotérmicos e enzimáticos no amido de arroz vermelho para a produção de SNC. Para isso, foi utilizado o pré-tratamento (I) não térmico com campo elétrico pulsado (PEF: 10 e 30 kV cm-1) no amido e verificado a sua ação quando combinado a α-amilase pré-tratamento (II) (PEF+α). Enquanto que para o pré-tratamento (III) hidrotérmico (HPT: autoclave e cozimento) nos grãos e no amido foi verificado a influência na cinética de secagem, onde posteriormente ambos foram combinados com a hidrólise enzimática usando a α-amilase (IV). Uma nova rota de modificação enzimática do amido foi avaliada após o tratamento com HPT para isso foi usado as enzimas α-amilase e amiloglucosidase de forma semi-simultânea (HSS) em comparação com a técnica usual que é feita de forma consecutiva (CH). Para o pré-tratamento (V) foi testado a estratégia de hidrólise semi-simultânea (HSS) visando otimizar o tempo de processo e reduzir a quantidade de solventes, quando comparado a forma consecutiva (CH) com α-amilase e amiloglucosidase, ambas com carga enzimática de 9 U mg-1. Os resultados mostraram que tanto com o uso do PEF como o do HPT apresentaram uma diminuição do tempo de secagem em até 180 min, sendo que o HPT alcançou os mais altos rendimentos (53,54%). A ordem de aplicação do PEF afetou as características estruturais do amido, sendo que PEF30+α foi mais eficaz na redução da sinérese e retrogradação, por conta do aumento de 83,30% no grau de digestão. O HPT quando aplicado no amido foi viável para modificar a estrutura e a susceptibilidade enzimática com α-amilase, resultando em mudanças na geometria dos grânulos, ruptura das moléculas de amilose e amilopectina, diminuição da cristalinidade e formação de complexos amilose-lipídeo. Destaca-se ainda que o método HSS (α-amilase e amiloglucosidase) foi mais efetivo apresentando um maior valor de grau de digestão (80,08%) e propriedades tecnológicas otimizadas em relação ao amido nativo. O HPT com autoclave (A3) permitiu a produção eficiente de SNC em apenas 1 dia de hidrólise ácida, reduzindo significativamente o tempo de processo. Quando aplicados em emulsões Pickering, os SNCs (3%) apresentaram eficácia na estabilização para as temperaturas 4, 25 e 40ºC, com tamanho máximo de partículas de 180 µm, que foi reduzido para 138 µm sem quercetina e 98 µm com quercetina (1%) no 21o dia. Apesar da hidrólise ácida, usando ácido sulfúrico, ser o método mais comum para a produção de SNC, devido ao seu baixo custo, há necessidade de melhorar o processo, por meio de pesquisa neste campo, pois o baixo rendimento e o tempo longo na produção de SNC impedem o progresso. Explorar novas rotas para modificar o amido nativo é importante, com foco em técnicas ecologicamente corretas, no qual métodos térmicos e não térmicos combinados oferecem a vantagem de alterar a estrutura do amido enquanto minimizam o uso de reagentes tóxicos. Esses métodos emergentes devem ser aplicados para verificar a estabilização das emulsões Pickering, que pode ser viável por melhorar as interações interfaciais.
Produção da enzima prolil endoprotease de Aspergillus sp. FSDE 16 e aplicação na produção de cerveja sem glúten
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2021-12-16) Almeida, Thais Cartaxo de; Santos, Everaldo Silvino dos; Santos, Sharline Florentino de Melo; https://orcid.org/0000-0001-7384-1140; http://lattes.cnpq.br/4330639792072559; http://lattes.cnpq.br/4253153706175294; Rios, Nathalia Saraiva; https://orcid.org/0000-0002-5104-1123; http://lattes.cnpq.br/1800467263737484; Oliveira Júnior, Sérgio Dantas de
O mercado consumidor de cerveja vem apresentando uma mudança no Brasil com a busca por produtos diferenciados e com maior qualidade, as cervejas artesanais. Porém, a cerveja é uma bebida que contém glúten não podendo, assim, ser consumida por portadores da doença celíaca. Além de que a busca por alimentos sem glúten por pessoas não portadoras da doença vem mostrando um considerável aumento devido à procura por um estilo de vida mais saudável. Dessa forma, a busca por meios de produzir a cerveja sem a presença do glúten, porém mantendo suas matérias-primas base (água, malte de cevada, lúpulo e levedura) vem sendo alvo de pesquisas. Nesse contexto, o presente estudo teve como objetivo produzir por meio de fermentação em estado sólido (FES) a enzima prolil endoprotease de Aspergillus sp. FSDE 16 usando-se cinco condições: (i) farelo de trigo como substrato e água como solução umidificadora (ii) farelo de trigo como substrato e tampão citrato de sódio 0,1M pH 5 como solução umidificadora, (iii) farelo de trigo como substrato e solução salina como solução umidificadora (iv) farelo de trigo (70%) com farelo de soja (30%) como substrato em água como solução umidificadora e (v) farelo de trigo (70%) com farelo de soja (30%) como substrato e tampão citrato de sódio 0,1M pH 5 como solução de umidificação bem como efetuar uma comparação com uma enzima comercial similar produzida a partir de Aspergillus niger (AN-PEP) na produção de uma cerveja sem glúten. A cerveja produzida foi avaliada com relação aos seus parâmetros físico-químicos. Inicialmente a enzima prolil endoprotease apresentou uma maior atividade em uma faixa de pH entre 4 e 6. Os resultados dos cultivos realizados mostraram que durante o cultivo a maior atividade de protease (54,46 U/mL) ocorreu no quarto dia, na condição (ii), enquanto que para a prolil endoprotease, a maior atividade (0,0356 U/mL) foi obtida no terceiro dia de cultivo na condição (iv). Com relação a produção da cerveja, tanto o crescimento celular como pH e os sólidos solúveis totais mostraram comportamento semelhante ao longo dos 7 dias para as cervejas produzidas sem adição de enzima e com adição de enzima comercial e com adição do extrato enzimático produzido. Na caracterização físico-química das cervejas produzidas, a adição da enzima e do extrato enzimático não promoveu alterações e todas as cervejas produzidas apresentaram resultados semelhantes e satisfatórios, com pH ácido entre 4 a 5, sólidos solúveis totais variando de 4,80 a 5,05, teor alcóolico variando entre 2,83 e 3,08% e todas as cervejas possuindo uma característica escura com cor profundo âmbar e cobre luz. A remoção do glúten foi efetiva com o uso da enzima comercial e da enzima produzida segundo a condição (v) chegando a concentrações de glúten iguais a 17 ± 5,31 ppm e 21,19 ± 11,28 ppm respectivamente. Logo, no presente trabalho foi produzida a enzima de interesse de maneira satisfatória, sua aplicação na remoção do glúten na cerveja foi eficiente reduzindo sua concentração e produzindo uma cerveja final com excelentes características e com possível consumo por pessoas com doenças relacionadas ao consumo do glúten.

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