Produtos de fermentação: Análise metabolômica na fermentação alcoólica do caldo de cana e acética de vinagres de banana, capacidade antioxidante de vinagres e o potencial fitotóxico da vinhaça da cana-de-açúcar

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Luz, Dandara Alves
Data de Publicação: 2022
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da Universidade Federal do Espírito Santo (riUfes)
Texto Completo: http://repositorio.ufes.br/handle/10/16238
Resumo: The fermentation is a biological process that includes a set of controlled reactions through which the simplest harmful substances complex, with the release of energy. Processes that involve fermentation are of great importance for the chemical, pharmaceutical and food industries, so the study of fermentation processes and products obtained from fermentation are of great interest. Alcoholic fermentation of sugarcane juice and acetic fermentation of Cavendish-type banana vinegar were investigated in different periods by mass spectrometry. A significant variation of compounds was identified throughout the fermentation process, such as the reduction of the signal corresponding to sucrose. In both fermentation processes there was an increase in the intensity of fatty acid signals, which is an indication that these substances are used as a lipid reserve, that is, a source of energy. Cavendish, Pome and Sucre subgroups banana vinegars were produced from natural fermentation. Organic acids, phenolic acids and sugars were the most abundant classes in the FTICR-MS, HS-CG-MS and SPME-CG-MS among the vinegars. The antioxidant capacity of the vinegars was 77.16%, 54, 26% and 73.02% for Cavendish, Pome and Sucre subgroups, respectively, these results showing a linear correlation with the total phenolic content of the samples. LC-ESI-MS analysis and LC-MS/MS multiple reaction monitoring (MRM) of the dichloromethane fraction of sugarcane vinasse (VDiCl) confirmed the proposed structures for the polyunsaturated acids 9,12,13 -trihydroxy10,15-octadecadienoyl and 9,12,13-trihydroxy-10-octadecenoyl/9,10,13-trihydroxy11-octadecenoyl (oxylipins). The phytotoxic evaluation of the purified fraction, rich in oxylipins, showed a reduction of 31.08%, at a concentration of 344 ppm, for the growth of roots of the high resistance weed, Ipomoea purpurea. This work demonstrates that the study of fermentation processes is of great value, since they can be a source of information for the improvement of biotechnological mechanisms and products obtained from this process, such as banana vinegar and vinasse, have high added value, as they are a source of bioactive compounds.
id UFES_39250d7b24a28df4b257ca9fa7d73a10
oai_identifier_str oai:repositorio.ufes.br:10/16238
network_acronym_str UFES
network_name_str Repositório Institucional da Universidade Federal do Espírito Santo (riUfes)
repository_id_str 2108
spelling Produtos de fermentação: Análise metabolômica na fermentação alcoólica do caldo de cana e acética de vinagres de banana, capacidade antioxidante de vinagres e o potencial fitotóxico da vinhaça da cana-de-açúcartitle.alternativeFermentaçãoSaccharum ssp.Saccharum ssp.MusaMusaVinagreVinagreVinhaçaVinhaçaFitotoxicidadeFitotoxicidadesubject.br-rjbnQuímicaThe fermentation is a biological process that includes a set of controlled reactions through which the simplest harmful substances complex, with the release of energy. Processes that involve fermentation are of great importance for the chemical, pharmaceutical and food industries, so the study of fermentation processes and products obtained from fermentation are of great interest. Alcoholic fermentation of sugarcane juice and acetic fermentation of Cavendish-type banana vinegar were investigated in different periods by mass spectrometry. A significant variation of compounds was identified throughout the fermentation process, such as the reduction of the signal corresponding to sucrose. In both fermentation processes there was an increase in the intensity of fatty acid signals, which is an indication that these substances are used as a lipid reserve, that is, a source of energy. Cavendish, Pome and Sucre subgroups banana vinegars were produced from natural fermentation. Organic acids, phenolic acids and sugars were the most abundant classes in the FTICR-MS, HS-CG-MS and SPME-CG-MS among the vinegars. The antioxidant capacity of the vinegars was 77.16%, 54, 26% and 73.02% for Cavendish, Pome and Sucre subgroups, respectively, these results showing a linear correlation with the total phenolic content of the samples. LC-ESI-MS analysis and LC-MS/MS multiple reaction monitoring (MRM) of the dichloromethane fraction of sugarcane vinasse (VDiCl) confirmed the proposed structures for the polyunsaturated acids 9,12,13 -trihydroxy10,15-octadecadienoyl and 9,12,13-trihydroxy-10-octadecenoyl/9,10,13-trihydroxy11-octadecenoyl (oxylipins). The phytotoxic evaluation of the purified fraction, rich in oxylipins, showed a reduction of 31.08%, at a concentration of 344 ppm, for the growth of roots of the high resistance weed, Ipomoea purpurea. This work demonstrates that the study of fermentation processes is of great value, since they can be a source of information for the improvement of biotechnological mechanisms and products obtained from this process, such as banana vinegar and vinasse, have high added value, as they are a source of bioactive compounds.A fermentação é um processo biológico que compreende um conjunto de reações controladas através das quais ocorre a degradação de moléculas orgânicas complexas em compostos mais simples, com a liberação de energia. Processos que envolvem fermentação tem grande importância para as indústrias química, farmacêutica e alimentícia, logo o estudo de processos fermentativos e produtos obtidos de fermentação possuem elevado interesse. A fermentação alcoólica do caldo de cana-de-açúcar e acética do vinagre de banana subgrupo Cavendish foram investigadas em diferentes períodos por espectrometria de massas. Uma variação significativa de compostos foi identificada ao longo do processo fermentativo, como a redução do sinal correspondente à sacarose. Em ambos processos fermentativos houve aumento da intensidade dos sinais de ácidos graxos, o que é um indicativo de que essas substâncias sejam utilizadas como reserva lipídica, ou seja, fonte de energia. Vinagres de banana subgrupo Cavendish, Prata e Ouro foram produzidas a partir de fermentação natural. Ácidos orgânicos, ácidos fenólicos e açúcares foram as classes mais abundantes nas análises por FT-ICR-MS, por HS-CG-MS e SPME-CGMS dos vinagres. A capacidade antioxidante dos vinagres foi de 77,16%, 54, 26% e 73,02%, para subgrupo Cavendish, Prata e Ouro, respectivamente, apresentando esses resultados correlação linear com o conteúdo de fenólicos totais das amostras. Análises por LC-ESI-MS e o monitoramento de reações múltiplas (MRM) por LCMS/MS da fração em diclorometano da vinhaça da cana-de-açúcar (VDiCl) confirmaram as estruturas propostas para os ácidos poliinsaturados 9,12,13-trihidroxi10,15-octadecadienoico e 9,12,13-trihidroxi-10-octadecenoico/ 9,10,13 triidroxi-11- octadecenoico (oxilipinas). A avaliação fitotóxica da fração purificada, rica em oxilipinas, demonstrou redução de 31,08%, na concentração de 344 ppm, para o crescimento de raízes da erva daninha de elevada resistência, Ipomoea purpurea. Este trabalho demostra que o estudo de processos fermentativos é de grande valia, visto que podem ser fonte de informação para melhoria de mecanismos biotecnológicos e produtos obtidos desse processo, como vinagre de banana e vinhaça, possuem alto valor agregado, pois são fonte de compostos bioativos. Universidade Federal do Espírito SantoBRDoutorado em QuímicaCentro de Ciências ExatasUFESPrograma de Pós-Graduação em QuímicaKuster, Ricardo Machadohttps://orcid.org/0000000289615348http://lattes.cnpq.br/4149814906786366https://orcid.org/http://lattes.cnpq.br/6728765193059914Machado, Marta Albuquerquehttps://orcid.org/0000-0001-8335-3351http://lattes.cnpq.br/5991893415892784Ferreira, Rafael de Queirozhttps://orcid.org/http://lattes.cnpq.br/5053247764430323Ventura, Jose Aireshttps://orcid.org/0000000314221739http://lattes.cnpq.br/8687116881326074Simas, Naomi KatoLuz, Dandara Alves2024-05-30T00:54:09Z2024-05-30T00:54:09Z2022-08-22info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisTextapplication/pdfhttp://repositorio.ufes.br/handle/10/16238porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da Universidade Federal do Espírito Santo (riUfes)instname:Universidade Federal do Espírito Santo (UFES)instacron:UFES2024-10-09T10:21:02Zoai:repositorio.ufes.br:10/16238Repositório InstitucionalPUBhttp://repositorio.ufes.br/oai/requestopendoar:21082024-10-09T10:21:02Repositório Institucional da Universidade Federal do Espírito Santo (riUfes) - Universidade Federal do Espírito Santo (UFES)false
dc.title.none.fl_str_mv Produtos de fermentação: Análise metabolômica na fermentação alcoólica do caldo de cana e acética de vinagres de banana, capacidade antioxidante de vinagres e o potencial fitotóxico da vinhaça da cana-de-açúcar
title.alternative
title Produtos de fermentação: Análise metabolômica na fermentação alcoólica do caldo de cana e acética de vinagres de banana, capacidade antioxidante de vinagres e o potencial fitotóxico da vinhaça da cana-de-açúcar
spellingShingle Produtos de fermentação: Análise metabolômica na fermentação alcoólica do caldo de cana e acética de vinagres de banana, capacidade antioxidante de vinagres e o potencial fitotóxico da vinhaça da cana-de-açúcar
Luz, Dandara Alves
Fermentação
Saccharum ssp.
Saccharum ssp.
Musa
Musa
Vinagre
Vinagre
Vinhaça
Vinhaça
Fitotoxicidade
Fitotoxicidade
subject.br-rjbn
Química
title_short Produtos de fermentação: Análise metabolômica na fermentação alcoólica do caldo de cana e acética de vinagres de banana, capacidade antioxidante de vinagres e o potencial fitotóxico da vinhaça da cana-de-açúcar
title_full Produtos de fermentação: Análise metabolômica na fermentação alcoólica do caldo de cana e acética de vinagres de banana, capacidade antioxidante de vinagres e o potencial fitotóxico da vinhaça da cana-de-açúcar
title_fullStr Produtos de fermentação: Análise metabolômica na fermentação alcoólica do caldo de cana e acética de vinagres de banana, capacidade antioxidante de vinagres e o potencial fitotóxico da vinhaça da cana-de-açúcar
title_full_unstemmed Produtos de fermentação: Análise metabolômica na fermentação alcoólica do caldo de cana e acética de vinagres de banana, capacidade antioxidante de vinagres e o potencial fitotóxico da vinhaça da cana-de-açúcar
title_sort Produtos de fermentação: Análise metabolômica na fermentação alcoólica do caldo de cana e acética de vinagres de banana, capacidade antioxidante de vinagres e o potencial fitotóxico da vinhaça da cana-de-açúcar
author Luz, Dandara Alves
author_facet Luz, Dandara Alves
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Kuster, Ricardo Machado
https://orcid.org/0000000289615348
http://lattes.cnpq.br/4149814906786366
https://orcid.org/
http://lattes.cnpq.br/6728765193059914
Machado, Marta Albuquerque
https://orcid.org/0000-0001-8335-3351
http://lattes.cnpq.br/5991893415892784
Ferreira, Rafael de Queiroz
https://orcid.org/
http://lattes.cnpq.br/5053247764430323
Ventura, Jose Aires
https://orcid.org/0000000314221739
http://lattes.cnpq.br/8687116881326074
Simas, Naomi Kato
dc.contributor.author.fl_str_mv Luz, Dandara Alves
dc.subject.por.fl_str_mv Fermentação
Saccharum ssp.
Saccharum ssp.
Musa
Musa
Vinagre
Vinagre
Vinhaça
Vinhaça
Fitotoxicidade
Fitotoxicidade
subject.br-rjbn
Química
topic Fermentação
Saccharum ssp.
Saccharum ssp.
Musa
Musa
Vinagre
Vinagre
Vinhaça
Vinhaça
Fitotoxicidade
Fitotoxicidade
subject.br-rjbn
Química
description The fermentation is a biological process that includes a set of controlled reactions through which the simplest harmful substances complex, with the release of energy. Processes that involve fermentation are of great importance for the chemical, pharmaceutical and food industries, so the study of fermentation processes and products obtained from fermentation are of great interest. Alcoholic fermentation of sugarcane juice and acetic fermentation of Cavendish-type banana vinegar were investigated in different periods by mass spectrometry. A significant variation of compounds was identified throughout the fermentation process, such as the reduction of the signal corresponding to sucrose. In both fermentation processes there was an increase in the intensity of fatty acid signals, which is an indication that these substances are used as a lipid reserve, that is, a source of energy. Cavendish, Pome and Sucre subgroups banana vinegars were produced from natural fermentation. Organic acids, phenolic acids and sugars were the most abundant classes in the FTICR-MS, HS-CG-MS and SPME-CG-MS among the vinegars. The antioxidant capacity of the vinegars was 77.16%, 54, 26% and 73.02% for Cavendish, Pome and Sucre subgroups, respectively, these results showing a linear correlation with the total phenolic content of the samples. LC-ESI-MS analysis and LC-MS/MS multiple reaction monitoring (MRM) of the dichloromethane fraction of sugarcane vinasse (VDiCl) confirmed the proposed structures for the polyunsaturated acids 9,12,13 -trihydroxy10,15-octadecadienoyl and 9,12,13-trihydroxy-10-octadecenoyl/9,10,13-trihydroxy11-octadecenoyl (oxylipins). The phytotoxic evaluation of the purified fraction, rich in oxylipins, showed a reduction of 31.08%, at a concentration of 344 ppm, for the growth of roots of the high resistance weed, Ipomoea purpurea. This work demonstrates that the study of fermentation processes is of great value, since they can be a source of information for the improvement of biotechnological mechanisms and products obtained from this process, such as banana vinegar and vinasse, have high added value, as they are a source of bioactive compounds.
publishDate 2022
dc.date.none.fl_str_mv 2022-08-22
2024-05-30T00:54:09Z
2024-05-30T00:54:09Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
format doctoralThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv http://repositorio.ufes.br/handle/10/16238
url http://repositorio.ufes.br/handle/10/16238
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv Text
application/pdf
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal do Espírito Santo
BR
Doutorado em Química
Centro de Ciências Exatas
UFES
Programa de Pós-Graduação em Química
publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal do Espírito Santo
BR
Doutorado em Química
Centro de Ciências Exatas
UFES
Programa de Pós-Graduação em Química
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da Universidade Federal do Espírito Santo (riUfes)
instname:Universidade Federal do Espírito Santo (UFES)
instacron:UFES
instname_str Universidade Federal do Espírito Santo (UFES)
instacron_str UFES
institution UFES
reponame_str Repositório Institucional da Universidade Federal do Espírito Santo (riUfes)
collection Repositório Institucional da Universidade Federal do Espírito Santo (riUfes)
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da Universidade Federal do Espírito Santo (riUfes) - Universidade Federal do Espírito Santo (UFES)
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1825904476277440512