dc.creator.ID |
ALCÂNTARA, S. R. |
pt_BR |
dc.creator.Lattes |
http://lattes.cnpq.br/3271343727693108 |
pt_BR |
dc.contributor.advisor1 |
SILVA, Flávio Luiz Honorato da. |
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dc.contributor.advisor1ID |
SILVA, F. L. H. |
pt_BR |
dc.contributor.advisor1Lattes |
http://lattes.cnpq.br/2082780006180637 |
pt_BR |
dc.contributor.referee1 |
DEL BIANCHI, Vanildo Luiz. |
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dc.contributor.referee2 |
SANTOS, Sharline Fiorentino de Melo. |
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dc.contributor.referee3 |
GOMES, Josivanda Palmeira. |
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dc.contributor.referee4 |
OLIVEIRA, Líbia de Sousa Conrado. |
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dc.description.resumo |
O objetivo deste trabalho foi estudar a produção de pectinases, usando o pedúnculo seco
de caju (Anarcadium occidentale L.) como substrato e Aspergillus niger CCT0916 como
microrganismo, visando à ampliação de escala do processo fermentativo e a aplicação do
extrato enzimático no processo de produção de sucos de frutas tropicais. Para tanto, fez-se necessária a verificação da influência sinérgica de vários fatores no processo de
fermentação, em escala de bancada. Assim, verificou-se a influência da quantidade de
esporos inoculados, a umidade inicial do meio, a concentração de uma fonte de
nitrogênio, e a temperatura, tendo como resposta a máxima atividade enzimática. A
maior atividade poligalacturonásica (33,27U/g) foi encontrada com 50 %(b.u) de umidade
inicial, 106 esporos por grama de meio úmido, 1,5 %(m/m) de sulfato de amônio e 35°C às 29 horas de fermentação. Os modelos para as 21, 29 e 54 horas de fermentação foram
considerados estatisticamente significativos com 95% de confiança. Observou-se que a
umidade possui maior influência no processo, tendo influência positiva em todos os
tempos de fermentação. Analisou-se também a influência da espessura da camada de
meio sólido e da temperatura de fermentação, através do processo de fermentação
semissólida, usando um biorreator tipo bandeja. A maior atividade poligalacturonásica
observada (15,72 U/g) foi obtida com 40 mm de espessura da camada de meio e
temperatura de 23°C, às 69 horas de fermentação. Os modelos para as 45 e 69 horas de
fermentação foram estatisticamente significativo para 95% de confiança. A temperatura é
a variável que mais influencia o processo. Estudou-se a estabilidade da enzima
poligalacturonase com relação à temperatura e ao pH, visando a posterior aplicação do
complexo enzimático na redução da viscosidade e aumento da limpidez de sucos de
frutas tropicais. A temperatura ótima de estabilidade da enzima foi 40°C. O pH ótimo
encontra-se entre 2,5 e 3,5. Com até 30 minutos de exposição à temperatura e pH
ótimos, a enzima se manteve com 90% de sua atividade. Após a fermentação através do
processo semissólido, é necessária a extração da enzima do bolo fermentado. Assim,
realizou-se estudo da extração da enzima poligalacturonase, usando água como solvente.
A maior atividade poligalacturonásica 6,89 U/g foi obtida sob as condições de tempo 45
min, rotação do shaker 150 rpm e razão de solvente/massa de meio fermentado igual a 5
mL/g, caracterizando 35% a mais de recuperação. Os fatores que mais influenciaram o processo foram o tempo de contato e a rotação do shaker. Aplicou-se o extrato
enzimático obtido por fermentação semissólida no suco tropical de maracujá, observando
a variação de alguns parâmetros importantes para conservação da qualidade do mesmo.
As características do suco in natura variam com relação ao reportado na literatura, uma
vez que depende da época da colheita do fruto, fenômenos e práticas agrícolas, etc.
Quanto a verificação da influência dos fatores sobre o processo de aplicação enzimática
no suco, sob as condições de temperatura igual a 50°C, tempo de contato de 20 min e
volume de enzima igual a 0,05 %(v/v), ocorreu a maior redução da quantidade de pectina,
cerca de 95%. Não houve variação na acidez total e pH do suco após a hidrólise
enzimática. Apenas o modelo empírico para a limpidez foi significativo com 95% de
confiança, tendo a temperatura de hidrólise como fator que mais influenciou o processo.
O menor valor de absorbância para a limpidez 0,04 foi alcançado sob as condições:
temperatura de 30°C, tempo de contato de 20 min e volume de enzima igual a 0,15
%(v/v), correspondendo a uma redução de 98% da limpidez do suco in natura. |
pt_BR |
dc.publisher.country |
Brasil |
pt_BR |
dc.publisher.department |
Centro de Ciências e Tecnologia - CCT |
pt_BR |
dc.publisher.program |
PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA DE PROCESSOS |
pt_BR |
dc.publisher.initials |
UFCG |
pt_BR |
dc.subject.cnpq |
Engenharia de Processos. |
pt_BR |
dc.title |
Ampliação de escala do processo de fermentação semissólida utilizando pedúnculo de caju seco para produção de pectinases. |
pt_BR |
dc.date.issued |
2013-06-06 |
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dc.description.abstract |
Objective of this work is to study the pectinases production, using cashew apple dry
bagasse (Anarcadium occidentale L.) as substrate and Aspergillus niger CCT0916 as
microorganism, aiming to increase the scale of fermentation process and enzyme extract
application in production process of tropical fruit juices. Therefore, it was necessary to
verify the synergistic influence of various factors on fermentation process laboratory
scale. Thus, it was found to influence the amount of spore inoculated, initial moisture
content of the medium, nitrogen source concentration and temperature, in response to
maximal enzyme activity. The highest polygalacturonase activity (33.27 U/g) was found
with 50 %(w.b.) initial moisture, 106 spores per gram of wet medium, 1.5 %(m/m) of
ammonium sulfate and 35°C at 29 hours of fermentation. The models for 21, 29 and 54
hours of fermentation were considered statistically significant at 95% confidence. It was
noted that humidity has a greater influence on process, having a positive influence on all
fermentation times. It was also analyzed the influence of solid medium thickness and
fermentation temperature, through solid state fermentation process using a tray
bioreactor. The higher polygalacturonase activity observed (15.72 U/g) was obtained with
40 mm thick layer of medium and temperature of 23°C at 69 hours of fermentation.
Models for 45 and 69 hours of incubation were statistically significant to 95% confidence
level. Temperature is the variable that most influences the process. It was studied the
stability of the enzyme polygalacturonase in relation to temperature and pH in order to
further application of enzymatic complex in viscosity reduction and increase the clarity of
tropical fruit juices. Optimum temperature stability of polygalacturonase enzyme was
40°C. Optimum pH is between 2.5 and 3.5. With up to 30 minutes of exposure to the
optimum temperature and pH, enzyme remained at 90% of its activity. After
fermentation by the solid state process, it is necessary to extract the enzyme from
fermented cake. Thus, a study was conducted of polygalacturonase enzyme extraction,
using water as solvent. The highest activity poligalacturonase 6.89 U/g was obtained
under conditions of time equal to 45 minutes, rotating shaker equal to 150 rpm and ratio
of solvent/mass of fermented medium equal to 5 mL/g, characterizing 35% more
recovery. Factors that most influenced the process were contact time and shaker
rotation. It was applied the enzyme extract obtained by solid state fermentation in tropical passion fruit juice, observing the variation of some important parameters to keep
the quality. Characteristics of fresh juice vary with respect to that reported in literature, it
depends on the time of harvest fruit, phenomena and agricultural practices, etc. As for
checking the factors influence on process, the best results to reduction of pectin amount,
about 95%, were under conditions of temperature 50°C, contact time 20 min and amount
of enzyme equal to 0.05 %(v/v). There was no change in the total acidity and pH of juice
after enzymatic hydrolysis. Only the empirical model for the clarity was significant with
95% confidence, taking hydrolysis temperature as a factor that influenced the process.
The lowest absorbance for clarity 0.04 was achieved under the conditions: 30°C, contact
time 20 min and amount of enzyme equals 0.15 %(v/v), corresponding to a reduction 98%
of fresh juice clarity. |
pt_BR |
dc.identifier.uri |
http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/2459 |
|
dc.date.accessioned |
2019-01-04T14:18:33Z |
|
dc.date.available |
2019-01-04 |
|
dc.date.available |
2019-01-04T14:18:33Z |
|
dc.type |
Tese |
pt_BR |
dc.subject |
Suco de maracujá |
pt_BR |
dc.subject |
Fermentação semissólida |
pt_BR |
dc.subject |
Pectinases |
pt_BR |
dc.subject |
Pendúnculo de caju |
pt_BR |
dc.subject |
Reator de bandeja |
pt_BR |
dc.subject |
Processo fermentativo |
pt_BR |
dc.subject |
Estabilidade enzimática |
pt_BR |
dc.subject |
Poligalacturonase |
pt_BR |
dc.subject |
Atividade poligalacturonásica |
pt_BR |
dc.subject |
Semi-solid fermentation |
pt_BR |
dc.subject |
Passion fruit juice |
pt_BR |
dc.subject |
Enzymatic Stability |
pt_BR |
dc.subject |
Polygalacturonase activity |
pt_BR |
dc.rights |
Acesso Aberto |
pt_BR |
dc.creator |
ALCÂNTARA, Siumara Rodrigues. |
|
dc.publisher |
Universidade Federal de Campina Grande |
pt_BR |
dc.language |
por |
pt_BR |
dc.title.alternative |
Scale expansion of the semi-solid fermentation process using dry cashew peduncle to produce pectinases. |
pt_BR |
dc.description.sponsorship |
CNPq |
pt_BR |
dc.identifier.citation |
ALCÂNTARA, Siumara Rodrigues. Ampliação de escala do processo de fermentação semissólida utilizando pedúnculo de caju seco para produção de pectinases. 2013. 149f. (Tese de Doutorado em Engenharia de Processos), Programa de Pós-graduação em Engenharia de Processos, Centro de Ciências e Tecnologia, Universidade Federal de Campina Grande - Paraíba - Brasil, 2013. Disponível em: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/2459 |
pt_BR |