RESUMO Os biossurfactantes apresentam inúmeras aplicações ambientais e são produzidos por diversos microrganismos. Os provenientes da levedura Saccharomyces cerevisiae são pouco estudados para fins ambientais, sendo atóxicos. Objetivou-se o estudo da produção de biossurfactantes intra e extracelular por essa levedura, desenvolvida em meio de cultivo contendo 0,5% de extrato de levedura e 1% de peptona, além de concentrações variadas de sacarose e indutores oleosos - glicerol e óleos de soja e diesel. Os experimentos foram realizados durante 96 horas, e a produção de biossurfactantes foi avaliada diariamente, por meio da redução da tensão superficial e de estabilização de emulsões. O biossurfactante extracelular foi extraído da biomassa obtida, com posterior precipitação e caracterização química por intermédio de espectrometria de massa. As maiores produtividades de emulsificantes extracelulares foram obtidas com glicerol (0,20 UE.h-1) e óleo de soja (0,21 UE.h-1), em 48 horas de cultivo. Em ensaios posteriores, realizados com aumento da concentração de indutor, foi verificado um aumento das produtividades extracelulares para 0,45 UE.h-1 para o glicerol e 0,30 UE.h-1 para o óleo de soja. A maior redução da tensão superficial foi de 9,89%, em 72 horas, para o indutor óleo diesel. A diminuição dessa tensão, aliada ao aumento das atividades emulsificantes, é um importante indicativo da utilização do substrato hidrofóbico pelo microrganismo. O estudo comprova aumento na produção de biossurfactantes extracelulares quando realizada otimização de cultivo. Para a produção dos intracelulares, a necessidade de processo de rompimento celular aumenta os custos do bioprocesso.

ABSTRACT Biosurfactants implicate many environmental applications, being produced by a wide range of microorganisms. Those from the Saccharomyces cerevisiae yeast are still poorly studied for environmental purposes and are non-toxic. The aim of the study was the production of intra- and extracellular biosurfactants by the Saccharomyces cerevisiae yeast. The yeast was grown in cultured medium containing 0.5% yeast extract, 1% peptone and variable concentrations of sucrose and oily inducers. Inducers used were glycerol, soybean oil and diesel oil. Experiments were conducted for 96 h, and the daily production of biosurfactants was evaluated by reducing surface tension and stabilizing emulsions. Extracellular biosurfactant was extracted from the obtained biomass, with subsequent precipitation and chemical characterization by mass spectrometry. The highest extracellular emulsifier yields were achieved with glycerol inductor (0.20 UE h-1) and soybean oil (0.21 UE h-1) in 48h of cultivation. In later tests performed with increasing concentration of inducer, an increase in extracellular yields was noticed in these experiments (0.45 UE h-1 for glycerol and 0.30 UE h-1 for the soybean oil). The greatest reduction in surface tension was 9.89% in 72 h for diesel oil inducer. The reduction of surface tension combines with the increase of emulsifying activities in an important indicator of the use of hydrophobic substrate by the microorganism. The study confirms an increase in the production of extracellular biosurfactants when optimizing cultivation. The production of intracellular biosurfactants has also been verified, however the process of cellular disruption increases the cost of the bioprocess.

Neste trabalho, foi construído um estimador neuro-fuzzy da concentração de biomassa da microalga Synechococcus nidulans a partir de concentrações iniciais da batelada, visando possibilitar a predição da produtividade. Nove experimentos em réplica foram realizados. O crescimento foi acompanhado diariamente pela transmitância do meio e mantido até o final da fase exponencial de crescimento. O treinamento das redes ocorreu segundo delineamento experimental 3³, os fatores foram o número de dias no vetor de entrada (3, 5 e 7 dias), o número de clusters (10, 30 e 50 clusters) e o valor de abrandamento do filtro interno (Sigma) (0,30, 0,45 e 0,60). A variável resposta foi o somatório do erro quadrático das validações. Estas possuíam 24 (A) e 18 (B) dias de crescimento. As validações demonstraram que, em experimentos de longo período (Validação A), é necessário usar poucos clusters e Sigmas altos. Já, em curtos períodos (Validação B), o Sigma não gera alterações. O ponto ótimo ocorreu com 3 dias na entrada, com 10 clusters e Sigma de 0,60, cujo coeficiente de determinação médio foi 0,95. O estimador neuro-fuzzy mostrou-se uma alternativa robusta para predição do crescimento desta microalga.

In this study, a neuro-fuzzy estimator was developed for the estimation of biomass concentration of the microalgae Synechococcus nidulans from initial batch concentrations, aiming to predict daily productivity. Nine replica experiments were performed. The growth was monitored daily through the culture medium optic density and kept constant up to the end of the exponential phase. The network training followed a full 3³ factorial design, in which the factors were the number of days in the entry vector (3,5 and 7 days), number of clusters (10, 30 and 50 clusters) and internal weight softening parameter (Sigma) (0.30, 0.45 and 0.60). These factors were confronted with the sum of the quadratic error in the validations. The validations had 24 (A) and 18 (B) days of culture growth. The validations demonstrated that in long-term experiments (Validation A) the use of a few clusters and high Sigma is necessary. However, in short-term experiments (Validation B), Sigma did not influence the result. The optimum point occurred within 3 days in the entry vector, 10 clusters and 0.60 Sigma and the mean determination coefficient was 0.95. The neuro-fuzzy estimator proved a credible alternative to predict the microalgae growth.

Este estudo objetivou avaliar a prevenção da oxidação lipídica em charque através do uso de substâncias antioxidantes naturais e do antioxidante sintético butil hidroxitolueno (BHT). Utilizou-se bovino da raça Holandesa e o corte ponta de agulha para a elaboração das peças de charque. Os tratamentos foram: Controle (sem adição de antioxidante), Tocoferol (adição de 0,03 %), Ficocianina (adição de 0,5 %), BHT (adição de 0,01 %), Tocoferol e Ácido ascórbico (adição de 0,03 % de cada) e cada tratamento foi composto por 5 mantas de charque. Os percentuais de antioxidantes foram adicionados com base no teor de lipídios da matéria-prima. Após o período de elaboração do charque, tempo zero, as mantas foram armazenadas em temperatura ambiente de 25 °C por 60 dias. Amostras representativas foram retiradas para a análise da oxidação lipídica através de índice de peróxidos (IP) e de índice de substâncias reativas ao ácido 2-tiobarbitúrico (TBARS). Os antioxidantes utilizados atenuaram a oxidação lipídica do charque e, dentre os antioxidantes naturais testados, a ficocianina apresentou a maior inibição da formação de peróxidos. O antioxidante α-tocoferol apresentou melhor eficiência quando utilizado sinergicamente com o ácido ascórbico. Os resultados de TBARS indicaram que o BHT apresentou maior inibição e, dentre os naturais testados, a mistura de ácido ascórbico com tocoferol foi a mais eficiente. A utilização de antioxidantes naturais pode se tornar uma alternativa no retardamento da oxidação lipídica em charque e produtos similares.

This study aimed to evaluate the prevention of lipid oxidation in jerked beef through the use of natural antioxidant substances and the synthetic antioxidant BHT. It was used spare ribs from Holstein cattle to elaborate the jerked beef pieces. The treatments were: Control (no addition of antioxidant), Tocopherol (addition of 0,03 %), Phycocyanin (addition of 0,5 %), BHT (addition of 0,01 %), Tocopherol and Ascorbic acid (addition of 0,03 % of each one), and each treatment had five slabs of jerked beef. The percentages of antioxidants added were according to the lipid content of the raw material. After preparation, zero time, the slabs were stored for 60 days at room temperature, 25 °C. Representative samples were taken for the analysis of lipid oxidation by way of the peroxide value (PV) and 2-thiobarbituric acid reactive substances (TBARS). The antioxidants attenuated the lipid oxidation of jerked beef and, among the natural antioxidants which were tested, Phycocyanin showed the highest inhibition of peroxide formation. The antioxidant α-tocopherol presented a better efficiency when used synergistically with ascorbic acid. The TBARS results indicated that BHT showed the highest inhibition and, among the natural antioxidants tested, the mixture of ascorbic acid with tocopherol was more efficient. The use of natural antioxidants may become an alternative in delaying lipid oxidation in jerked beef and similar products.