Pró-Reitoria de Pesquisa e Pós-Graduação
Permanent URI for this communityhttps://repositorio.ufvjm.edu.br/communities/1efbe8c9-f03c-44d3-8028-d62de805b8fa
A Pró-Reitoria de Pesquisa e Pós-Graduação da Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri - PRPPG/UFVJM - tem a finalidade de apreciar, coordenar, auxiliar, deliberar e homologar as atividades de Pesquisa, Pós-Graduação e inovação da Instituição. A PRPPG possui um orgão de deliberação denominado Conselho de Pesquisa e Pós-Graduação - CPPG. A "Pró-Reitoria de Pesquisa e Pós-Graduação" é constituída pela Diretoria de Pesquisa e pela Diretoria de Pós-Graduação no campus sede da UFVJM e pelas diretorias de Pesquisa e de Pós-Graduação dos campi fora de sede.
Browse
4 results
Search Results
Item Otimização da produção de amilases por Rhizopus arrhizus I 1.2.1 e hidrólise do amido dos grãos de milho(UFVJM, 2022) Lopes, Paulo Henrique Silva; Nelson, David Lee; Benassi, Vivian Machado; Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri (UFVJM); Nelson, David Lee; Baffi, Milla Alves; Lucas, Rosymar Coutinho deA hidrólise do polímero de amido é realizado pelo sistema amilolítico, formando diferentes produtos de hidrólise, como a glicose e a maltose. Essas enzimas são, principalmente, sintetizadas por microrganismos, em especial, fungos filamentosos, no entanto, é necessário otimizar os processos de produção e uso das enzimas para tornar os processos de hidrólise mais viáveis. O objetivo desse trabalho foi otimizar a produção das amilases por Rhizopus arrhizus I 1.2.1 e caracterizar bioquimicamente as amilases, bem como realizar a hidrólise do amido de milho para liberação de açúcares passíveis de fermentação. Realizou-se a identificação molecular e filogenética do fungo, além das melhores condições de cultivo. Os parâmetros analisados foram o meio de cultivo e tempo de maior produção enzimática, fonte de nitrogênio, sais, pH inicial do meio de cultivo, tamanho do inóculo em disco, fonte de carbono e suplementação com glicose, além da caracterização das amilases brutas e a aplicação na hidrólise de diferentes substratos. Identificou-se que a cepa analisada pertence à espécie Rhizopus arrhizus, cuja produção enzimática foi otimizada de 0,12 para 22,50 U.mL-¹, com 6 dias de cultivo em meio submerso Carvalho-Peixoto, a 35ºC, de forma estacionária, em presença de ureia, pH inicial 6,0, inóculo em disco de 0,5'' e casca de abacaxi acrescida de glicose. As amilases brutas apresentaram atividade ótima aparente a 60ºC e pH 6,0 (17,5 U.mL-¹), com termoestabilidade por até 240 minutos entre 50 e 55ºC. Além de que sais contendo sulfato e potássio aumentaram a ação catalítica em 26%. As enzimas foram capazes de hidrolisar diferentes substratos, bem como os grânulos de amido presentes nos grãos de milho em temperaturas abaixo do seu ponto de gelatinização, como foi observado pela presença de cavidades nas micrografias superficiais dos grânulos e pela cinética de hidrólise com a liberação de até 0,443 mg de açúcares redutores em 24 horas e sem otimização. Pelo exposto, o estudo demonstrou potencial aplicabilidade para a produção de amilases, uma vez que se utilizou fonte residual de carbono, fonte de nitrogênio relativamente barata, e menor gasto de reagentes químicos na formulação do meio de cultivo e inóculo. Além disso, as amilases produzidas demonstraram ser capazes de hidrolisar os grânulos de amido presentes no milho numa temperatura mais baixa que a utilizada a nível industrial, indicando menor gasto energético na liberação dos açúcares fermentescíveis essenciais na produção do etanol de milho.Item Germinação dos grãos para a elaboração do extrato hidrossolúvel e extração de xilanas do sabugo de milho crioulo de pericarpo roxo(UFVJM, 2022) Andressa, Irene; Schmiele, Marcio; Benassi, Vivian Machado; Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri (UFVJM); Schmiele, Marcio; Benassi, Vivian Machado; Lucas, Rosymar Coutinho de; Rocha, Thais de SouzaO milho é consumido seja na forma de grãos, farinhas de diferentes granulometrias e como ingrediente na indústria de alimentos. A melhora do perfil nutricional dos alimentos e o incremento do potencial tecnológico através do uso de técnicas baratas e inovadoras tem sido amplamente abordada pela literatura científica. Nesse sentido, o emprego da germinação é uma alternativa para tornar a elaboração de novos produtos à base de milho mais atrativa, por ser de baixo custo e promover melhoria das características nutricionais, funcionais, tecnológicas e sensoriais dos cereais. A partir do milho germinado pode-se obter o extrato hidrossolúvel do milho, uma bebida que poderá substituir o leite aos indivíduos que possuem algum tipo de restrição ao consumo de produtos lácteos ou não o fazem por questões étnicas ou estilo de vida. Com o uso do grão do milho ocorre a geração de um co-produto, o sabugo, o qual representa ~18 % do peso total da espiga. A extração das xilanas e posterior hidrólise à xilo-oligossacarideos (XOS) a partir do sabugo de milho é viável e agrega valor a um co-produto subutilizado pela agricultura e indústria. Sendo assim, o presente trabalho traz como proposta determinar as condições ideais de tempo e temperatura de germinação do milho para a elaboração do extrato hidrossolúvel de milho crioulo de pericarpo roxo avaliando-se as propriedades físico-químicas, tecnológicas e nutricionais e a produção de XOS a partir do sabugo através de pré-tratamento alcalino e hidrólise com xilanase fúngica de forma livre e imobilizada em alginato. Observou-se que o ponto ótimo da germinação predito e validado foi de 86 horas de tempo de germinação à 29 ºC, com uma desejabilidade de 90,42 %. Nestas condições, o processo bioquímico promoveu aumento significativo (p<0,10) do teor de compostos fenólicos totais (57,95 mg de ácido gálico.100 g-¹ de farinha) e da solubilidade desses nutrientes para os extratos aquosos (7,62 mg de ácido gálico.100 mL-¹ de extrato), aumento do teor de sólidos solúveis (7,06 °Brix) e grupos redutores totais dos carboidratos (3,50 %, em glicose), favorecendo a redução da sedimentação de sólidos (11,81 mL.100 mL-¹) e do pH (5,60) do produto final, sendo este último atribuído à liberação de ácidos naturalmente presentes. O pré-tratamento alcalino do sabugo de milho mostrou-se eficiente para a melhoria da acessibilidade das xilanases às xilanas e apresentou ponto ótimo de extração a 60 °C e concentração de NaOH de 2 M, sendo confirmado pela validação do modelo predito, com rendimento de extração de 67,11 ± 0,02 g.100 -¹ g. O coquetel xilanolítico produzido pelo Fusarium sp. EA 1.3.1 na forma livre apresentou maior formação de XOS (116,37 μmol) quando comparado ao imobilizado (7,52 μmol). Assim, os XOS produzidos pela enzima livre apresentaram potencial de aplicação em alimentos e nutracêuticos.Item Batata-doce (Ipomoea batatas): seleção e caracterização de clones com potencial para a produção de bioetanol(UFVJM, 2018) Viana, Daniel José Silva; Santos, Alexandre Soares dos; Andrade Júnior, Valter Carvalho de; Pantoja, Lílian de Araújo; Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri (UFVJM); Santos, Alexandre Soares dos; Veloso, Ronnie Von dos Santos; Oliveira, Ivani Teixeira de; Azevedo, Alcinei Místico; Neiva, Irã PinheiroO etanol carburante é um importante produto renovável que pode ser usado como combustível líquido convencional e alternativo aos combustíveis fósseis. O aumento da oferta de etanol combustível e a conquista de novos mercados dependem da exploração de biomassas alternativas à cana-de-açúcar e ao milho. Com o objetivo de somar conhecimento para a adoção de cultura agrícola alternativa às biomassas já adotadas e cultivadas extensivamente para a indústria alcooleira, esta tese buscou selecionar clones de batata-doce com alta produtividade e elevados teores de amido para as condições edafoclimáticas do Alto Vale do Jequitinhonha. Os experimentos de campo foram conduzidos na Fazenda Forquilha, no município de Diamantina, MG, Brasil, numa altitude média de 1.219 m, a 18º17'17"S e 43º51 ' 19"W, em Neossolo Quartzarênico Órtico Típico. Foram avaliados vinte clones de batata-doce. As batatas foram colhidas após seis meses e determinadas às produtividades agrícolas, expressas em matéria integral e seca. As raízes foram caracterizadas quantos às concentrações de amido, amilose, amilopectina, açúcares solúveis, açúcares redutores, glicose, digestibilidade enzimática do amido, capacidade de inchamento do amido e solubilidade do amido. Foi ainda estimada a produtividade de álcool por hectare para cada um dos clones avaliados considerando a adoção de tecnologia de primeira geração para a produção de etanol amiláceo. Foram ainda avaliadas possíveis correlações entre os teores de amilose, poder de inchamento e solubilidade do amido com a digestibilidade do amido. Os clones denominados Palmas, Batata Mandioca, Cariru Vermelha, Tomba Carro I e UFVJM 28 apresentaram elevada produtividade de açúcar solúvel total, e que pode ser convertido facilmente em etanol por processo fermentativo convencional. O clone denominado UFVJM 28 apresentou os maiores valores de produtividade total, matéria seca, amido e açúcares solúveis. O Cálculo teórico da produtividade de etanol a partir das raízes de batata-doce destacou os clones Cariru Vermelha, UFVJM 21, Tomba Carro I e UFVJM 28 como os mais promissores para a região do alto vale do Jequitinhonha. O clone UFVJM 28 foi o que apresentou o maior potencial para a produção de álcool (4.940 L ha-1) em ciclo de 6 meses de cultivo. Este mesmo clone também apresentou um dos melhores valores de digestibilidade enzimática do amido.Item Mutagênese clássica e melhoramento do perfil de assimilação de nitrogênio para a produção de amilase por Talaromyces trachyspermus(UFVJM, 2016) Veron, Nahyara Wandscheer; Vanzéla, Ana Paula de Figueiredo Conte; Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri (UFVJM); Vanzéla, Ana Paula de Figueiredo Conte; Melo, Verônica Ferreira; Nelson, David Lee; Sivieri, Rúbia Regina GonçalvesAs α-amilases são essenciais para a hidrólise industrial do amido e para a produção de etanol a partir de biomassas amiláceas. Sua obtenção via importação impacta negativamente a indústria de biocombustíveis no Brasil, de modo que é preciso impulsionar a produção de α-amilases no mercado interno. Este trabalho teve por objetivo caracterizar e melhorar o perfil de utilização de fontes de nitrogênio por Talaromyces trachyspermus, um ascomiceto filamentoso, bem como apontar o efeito dessas fontes na produção de α-amilase por processos submersos delineados por planejamento fatorial. Empregando mutagênese com luz ultravioleta, foram induzidos e selecionados mutantes com perfil para a produção de α-amilase a partir de fontes nitrogenadas mais baratas. A linhagem parental T. trachyspermus T10.5 utilizou todas as fontes de nitrogênio avaliadas (extrato de levedura, glutamato, glutamina, ureia, sulfato de amônio e nitrato de sódio) mas a produção de α-amilase foi inibida nos bioprocessos suplementados com fontes inorgânicas (sulfato de amônio e nitrato de sódio). A análise do planejamento fatorial mostrou que extrato de levedura apresentou efeito estatístico positivo (4,16 após 72 h e 8,93 após 96 h de cultivo) para a produção de α-amilase pela linhagem parental, cuja produção atingiu 66,67 ± 0,18 U/mL após 96h em meio suplementado com o nível mais elevado de extrato de levedura (3,7 g/L). Um ensaio de gel atividade e eletroforese protéica confirmaram a presença de uma enzima amilolítica no filtrado, com peso molecular aproximado de 20 kDa. Dois mutantes foram selecionados: M12 e M15. A análise estatística apontou um efeito positivo do extrato de levedura (5,05 após 48h e 104,8 após 72 h de cultivo) para a produção de α-amilase pelo mutante M12, que produziu 55,3 ± 0,2 U/mL após 72 h. O mutante M12 produziu α-amilase com atividade próxima à do parental, mas o máximo de produção ocorreu 24 h antes. Ambos os mutantes produziram α-amilase em meio suplementado com fontes inorgânicas de nitrogênio, mas a produção da linhagem M12 foi mais expressiva: 29,5 ± 0,2 U/mL após 72 h em meio suplementado com sulfato de amônio. Assim, foram melhorados o perfil de assimilação de nitrogênio e a produção de amilase a partir de fonte mais econômica, bem como foi reduzido o tempo de produção. Os resultados permitiram compreender o efeito das fontes de nitrogênio e de carbono na produção de amilase por T. trachyspermus, gerando conhecimentos sobre fisiologia fúngica, que serão posteriormente aplicados para a otimização da produção pelas linhagens T10.5 e M12.