Navegando por Autor "Ores, Joana da Costa"

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Kinetics and thermal properties of crude and purified [beta]-galactosidase with potential for the production of galactooligosaccharides.(original scientific paper)
(2013) Braga, Anna Rafaela Cavalcante; Manera, Ana Paula; Ores, Joana da Costa; Sala, Luisa; Maugeri Filho, Francisco; Kalil, Susana Juliano
b-Galactosidase is an enzyme that catalyzes the hydrolysis of lactose. It has potential importance due to various applications in the food and dairy industries, involving lactose- reduced ingredients. The properties of two b-galactosidase enzymes, crude and purified, from different sources, Kluyveromyces marxianus CCT 7082 and Kluyveromyces marxianus ATCC 16045, were analyzed. The pH and temperature optima, deactivation energy, thermal stability and kinetic and thermodynamic parameters were determined, as well as the ability to hydrolyze lactose and produce galactooligosaccharides. Purification process improved the properties of the enzymes, and the results showed that purified enzymes from both strains had a higher optimum temperature, and lower values of Km, thus showing greater affinity for o-nitrophenyl-b-D-galactopiranoside than the crude enzymes. The production of galactooligosaccharides was also greater when using purified enzymes, increasing the synthesis by more than 30 % by both strains.
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Produção de lipídios por Rhodotorula mucilaginosa em diferentes condições de processo a partir de glicerol bruto
(2018) Pereira, Renata Nunes; Burkert, Carlos André Veiga; Ores, Joana da Costa
Os óleos microbianos se destacam como alternativa de matéria-prima para obtenção de biodiesel, assim como outras aplicações. Estes óleos podem ser oriundos de microalgas, bactérias e leveduras. Contudo, as leveduras oleaginosas, como Rhodotorula mucilaginosa, se destacam por apresentarem alta taxa de crescimento e capacidade de assimilação de diversos substratos. Assim, o glicerol bruto gerado na produção de biodiesel é proposto como uma fonte de carbono promissora, também contribuindo para a sustentabilidade da cadeia produtiva do biocombustível. Além da fonte de carbono, diversos fatores influenciam no crescimento microbiano, como o modo de cultivo, podendo ser em batelada, batelada alimentada ou contínuo. A batelada alimentada apresenta algumas vantagens, como evitar a ação inibitória do substrato sobre o crescimento microbiano, favorecendo a obtenção de alta densidade celular. Neste contexto, o presente trabalho tem como objetivo avaliar a capacidade da levedura Rhodotorula mucilaginosa de acumular lipídios utilizando como fonte de carbono o glicerol bruto, investigando diferentes estratégias de alimentação no cultivo em batelada alimentada visando à obtenção de biomassa lipídica. Os cultivos foram realizados em frascos agitados incubados a 25 ºC e 180 rpm, sendo avaliados dois meios de cultivo, o meio A (36,62 g L-1 glicerol bruto; 5,0 g L-1 KH2PO4; 1,0 g L-1 Na2HPO4; 3,0 g L-1 MgSO4.7H2O; 1,2 g L-1 extrato de levedura) e o meio B (10,4 g L-1 glicerol bruto; 4,3 g L-1 peptona; 2,6 g L-1 extrato de malte; 3,4 g L-1 extrato de levedura). O cultivo M48A (alimentação de meio em 48 h, 72 h e 96 h) foi o que apresentou melhor desempenho para o meio A, resultando em um aumento de 112 % na biomassa, 108 % nos lipídios totais e 100 % na produtividade de lipídios em relação à batelada simples (BS-A). Para o meio B, a estratégia com melhor resultado foi YMG5 (alimentação de glicerol bruto em 24 h, 96 h e 144 h, com adição de magnésio no meio de cultivo inicial), apresentando lipídios totais produzidos 20 vezes maiores que o processo em batelada para o meio B (BS-B). Além disso, esta estratégia promoveu um aumento de 1,2 vezes na biomassa e conteúdo lipídico, e 1,5 vezes nos lipídios totais, em comparação à melhor condição para o meio A. Portanto, a melhor condição obtida neste estudo foi YMG5, resultando em conteúdo lipídico de 51,0 ± 0,3 %, concentração de biomassa de 21,00 ± 0,48 g L-1, lipídios totais de 10,72 ± 0,18 g L-1 e produtividade de lipídios de 0,037 ± 0,001 g L-1 h-1. Em relação aos ácidos graxos presentes nos óleos microbianos deste trabalho, para ambas as condições, o ácido linoleico foi o principal ácido graxo obtido. Assim, o presente trabalho demonstrou que os cultivos em batelada alimentada resultaram em maior crescimento microbiano e lipídios totais que os cultivos em batelada simples, podendo ser vista como uma alternativa promissora à produção de óleos vegetais.
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Produção e extração da enzima anidrase carbônica e de ficobiliproteínas a partir de microalgas
(2014) Ores, Joana da Costa; Kalil, Susana Juliano
Muito interesse tem sido focado no potencial biotecnológico das microalgas, principalmente devido à identificação de diversas substâncias sintetizadas por estes organismos, dentre elas a anidrase carbônica e as ficobiliproteínas. A anidrase carbônica é uma metaloenzima que catalisa a hidratação reversível do CO2 em bicarbonato com alta eficiência, sendo utilizada para captação de CO2 através de sistemas biológicos. A C-ficocianina e a aloficocianina, corantes naturais, são os dois principais componentes das ficobiliproteínas em cianobactérias e apresentam diversas aplicações dentro da indústria alimentícia, cosmética e farmacêutica. O objetivo principal desta tese foi avaliar a produção e a extração da anidrase carbônica e das ficobiliproteínas a partir de diferentes microalgas. Para isso, primeiramente foi realizado uma investigação da produção da anidrase carbônica pela microalga Dunaliella tertiolecta, onde foi estudada a extração da enzima e sua aplicação em sistemas de captura enzimática de CO2. Posteriormente foi avaliada a produção da enzima ao longo do cultivo de diferentes microalgas marinhas e dulcícolas (Dunaliella tertiolecta, Tetraselmis sueccica, Phaeodactylum tricornutum, Nannochloropsis oculata, Isochysis galbana, Chlorella vulgaris e Scenedesmus obliquus). A produção da enzima e de ficobiliproteínas, também, foi estudada para as cianobactérias Spirulina platensis LEB 52, Spirulina sp. LEB 18 e Synechococcus nidulans. Todos os cultivos foram acompanhados em termos de biomassa e pH. Por último, foi realizado um estudo de extração da enzima de P. tricornutum e extração conjunta da anidrase carbônica e de ficobiliproteínas da cianobactéria S. sp. LEB 18. Os cultivos foram realizados em frascos erlenmeyer contendo os meios Conway (marinhas), BG-11 (dulcícolas) e Zarrouk 20% (cianobactérias). Na avaliação da ruptura celular foram testadas as técnicas de maceração em gral e pistilo, agitação em vórtex com pérolas de vidro, sonicação com pérolas de vidro, homogeneizador ultrassônico, secagem, congelamento e descongelamento e a combinação de tratamentos. Maiores rendimentos de extração da enzima a partir da microalga D. tertiolecta foram obtidos utilizando tratamento ultrassônico, juntamente com baixas concentrações de biomassa úmida (0,1 e 0,2 g/L), e a mesma apresentou potencial para aplicação em processos de captação enzimática do CO2. Durante os cultivos, a microalga C. vulgaris se destacou como maior produtora da enzima anidrase carbônica, atingindo valores de atividade enzimática de 44,0 U/L. As cianobactérias apresentaram valores de atividade entre 41,6 e 45,9 U/L, sendo que a S. sp. LEB 18 foi a que apresentou maiores produções de C-ficocianina e aloficocianina no ponto de máxima atividade volumétrica, 65,9 e 82,2 µg/mL, respectivamente. A enzima extraída da biomassa de S. platensis LEB 52 catalisou a hidratação do CO2 que precipitou na forma de CaCO3. Maiores rendimentos de extração da enzima a partir das microalgas P. tricornutum e S. sp. LEB 18 foram obtidos utilizando homogeneizador ultrassônico, que foram 31,3 U/g e 25,5 U/g, respectivamente. A biomassa de S. sp. LEB 18, também apresentou potencial para a extração de ficobiliproteínas, obtendo- se altas concentrações de C-ficocianina (100,5 mg/g) e aloficocianina (69,9 mg/g). Através dos resultados obtidos, pode-se verificar a potencialidade das microalgas e das cianobactérias para produção da enzima anidrase carbônica e das ficobiliproteínas, biomoléculas de alto valor industrial. Este trabalho apresenta processos eficientes para a extração da enzima e de ficobiliproteínas tanto para escala laboratorial como industrial.
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Propriedades enzimáticas da β-galactosidase de kluyveromyces marxianus atcc 16045 e cct 7082
(2009) Manera, Ana Paula; Braga, Ana Rafaela Cavalcante; Gomes, Patrícia Almeida; Ores, Joana da Costa; Maugeri Filho, Francisco; Kalil, Susana Juliano
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Purification of carbonic anhydrase from bovine erythrocytes and its application in the enzymic capture of carbon dioxide
(2012) Ores, Joana da Costa; Sala, Luisa; Cerveira, Guido Picaluga; Kalil, Susana Juliano
This work presents a study of industrially applicable techniques to obtain a biologically supported carbon dioxide capture system, based on the extraction of carbonic anhydrase from bovine blood. Carbonic anhydrase is a metalloenzyme which catalyzes the reversible hydration of carbon dioxide. The objective of this study was to establish conditions to obtain carbonic anhydrase from bovine erythrocytes and apply it in the capture of carbon dioxide. To achieve this, two different purification techniques were evaluated: one by extraction with the organic solvents chloroform and ethanol, where different solvent proportions were studied; and the other by ammonium sulfate precipitation, testing percent saturations between 10% and 80%. Carbon dioxide was enzymatically captured by its precipitation as calcium carbonate with the enzyme obtained by both techniques. The enzyme extracted by ethanol and chloroform showed an activity of 2623 U mL 1, recovery of 98% and purification factor of 104-fold. That precipitated by ammonium sulfate showed an activity of 2162 U mL 1, recovery of 66% and purification factor of 1.4-fold using 60% ammonium sulfate saturation. The results obtained in the carbon dioxide capture experiments showed that the carbonic anhydrase extracted in this study not only enhanced the hydration of CO2, but also promoted the formation of CaCO3.
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Tecnologia enzimática para captura de co2 cultivo de microalga para obtenção de anidrase carbônica
(2013) Ores, Joana da Costa; Fernandes, Sibele Santos; Amarante, Marina Campos Assumpção de; Silva, Bibiana Porto da; Kalil, Susana Juliano
Nos últimos tempos existe um forte interesse na estabilização da abundância atmosférica de CO2 e outros gases de efeito estufa para mitigar os riscos do aquecimento global. As estratégias de redução de emissões de CO2 incluem a redução do uso global de energia e o desenvolvimento de combustíveis livres ou com baixo teor de carbono. Outra estratégia que pode ser utilizada é a captura e sequestro de CO2 atmosférico, onde sistemas utilizando a anidrase carbônica tem sido amplamente estudados. Esta enzima encontra-se amplamente distribuída na natureza, sendo as microalgas uma fonte potencialmente atrativa desta biomolécula. Este trabalho apresenta a obtenção da anidrase carbônica a partir da biomassa da microalga marinha Dunaliella tertiolecta e sua aplicação na captura enzimática do CO2. Foi realizado o cultivo da microalga em meio Conway a temperatura de 25 °C e fotoperíodo 12 h claro/escuro. Foi realizado um acompanhamento em termos de biomassa e pH, sendo feita a extração da enzima e determinada a atividade enzimática ao final do cultivo. Obteve-se um extrato enzimático com uma atividade na ordem de 67 U/mg de biomassa e a enzima foi aplicada na captação enzimática do CO2 eficazmente.
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Utilização de resíduos agroindustriais em processo biotecnológico para produção de B-galactosidase de Kluyveromyces marxianus CCT 7082
(2011) Manera, Ana Paula; Ores, Joana da Costa; Ribeiro, Vanessa Amaral; Rodrigues, Maria Isabel; Kalil, Susana Juliano; Maugeri Filho, Francisco
O objetivo deste trabalho foi avaliar a composição do meio de cultura para a produção da enzima B-galactosidase de Kluyveromyces marxianus CCT 7082 utilizando a técnica de delineamento experimental. A produção da enzima foi realizada em meio composto por soro de queijo, água de maceração de milho (AMM) e hidrolisado de levedura Prodex-lac® e sais. Foi realizado um planejamento experimental fracionário (25-1) para determinar as variáveis significativas na produção da enzima. Foram testadas diferentes concentrações de lactose presente no soro de queijo (10 a 70 g L-1), AMM (10 a 100 g L-1), Prodex-lac (4 a 20 g L-1), (NH4)2SO4 (0 a 10 g L-1) e o pH (5 a 7). As variáveis concentração de lactose, AMM e o pH apresentaram efeito estatisticamente significativo na atividade enzimática dentro das faixas estudadas, sendo estas variáveis empregadas num delineamento composto central rotacional para otimizar a produção da enzima. As faixas testadas foram: concentração de lactose de 40 a 100 g L-1, AMM de 10 a 120 g L-1 e pH de 3,5 a 6,5. As condições que resultaram em maior atividade enzimática (1400 U g-1) foram 70 g L-1 de lactose, 65 g L-1 de AMM, 4 g L-1 de Prodex-lac e pH 5, obtendo uma produtividade de 61 U L-1 h-1.