Produção biotecnológica de álcool feniletílico por fungos filamentosos em meio de cultura desenvolvido com utilização de resíduos de maçã (Malus domestica)

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Pinto, Leonardo Lopes Laureano, 1988-
Data de Publicação: 2017
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
Texto Completo: https://hdl.handle.net/20.500.12733/1632637
Resumo: Orientador: Glaucia Maria Pastore
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spelling Produção biotecnológica de álcool feniletílico por fungos filamentosos em meio de cultura desenvolvido com utilização de resíduos de maçã (Malus domestica)Biotechnological production of phenylethyl alcohol by filamentous fungi in culture medium developed with apple (Malus domestica) wastesBiotecnologiaFermentaçãoÁlcool feniletílicoMaçãBiotechnologyFermentationPEA (Phenylethylalcohol)AppleOrientador: Glaucia Maria PastoreTese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de AlimentosResumo: A maçã figura entre as 10 frutas mais comercializadas no Brasil, sendo produzidos cerca de 1,3 milhões de toneladas em 2015. A produção de suco de maçã concentrado tem se tornado comum, gerando um resíduo rico em pectina, açúcares e também compostos terpênicos. O ?-farneseno é constituinte de óleos essenciais de frutas e é encontrado em em frutos cerosos, sendo evidenciado como o principal composto volátil presente no headspace de maçã e também utilizado como substrato em processos de biotransformação para a produção de compostos de aroma por fungos filamentosos. A primeira parte do trabalho visou avaliar a concentração de ?-farneseno em maçãs das variedades Gala e Fuji através do processo de extração e análise dos compostos voláteis, sendo analisados os parâmetros tempo de estabilização do headspace (test), tempo de exposição da fibra no headspace da amostra (texp) e temperatura(temp), sendo estabelecidos como os melhores parametros test em 30 min, texp em 30 min e temperatura de 60°C. A segunda parte do trabalho avaliou, de acordo com os parametros estabelecidos, a diferença na concentração de ?-farseneso entre diferentes amostras e, ficou evidente, que os teores de ?-farneseno são muito maiores na maçã in natura e em sucos naturais (1,40x1010 e 7,42x109, respectivamente) em relação aos sucos comerciais (chegando a 1,39x108). Na terceira parte do trabalho, foram selecionados 40 fungos filamentosos de diferentes fontes e avaliado o potencial de produção de compostos aromáticos de todos em meio de cultura líquido desenvolvido através da utilização do bagaço de maçã, foram selecionados 3 fungos considerados produtores, no qual dois deles produziram um mesmo composto de interesse, o álcool feniletílico. A última parte do projeto teve como foco o processo produtivo do álcool feniletílico pelos dois fungos selecionados. Foram realizadas as análises de composição centesimal, análise dos teores de açúcares presentes e avaliação da produção, onde não foi necessario a alteração do meio de cultura. O perfil de consumo dos açúcares foi condizente com o esperado e, quanto a produção avaliada por área do composto em GC-FID, o tempo de 144 horas foi considerado insuficiente (tendo uma produção final, de 602,4 unidades de área) sendo novamente realizado o processo elevando-se o tempo de processo até 216 horas, atingindo uma de produção de 1730,6 unidades de área. Por fim, foi realizado o processo fermentativo comparando-se a capacidade de produção do composto pelo fungo em diferentes meios de cultura com limitação de substrato para melhor avaliação do metabolismo do mesmo. Ficou evidenciado que o composto é produzido em presença de glicos e farneseno individualmente, no entanto a produção é elevada quando em presença de ambos os compostos, como no meio de cultura desenvolvidoAbstract: The fruticulture are one of the highlights of the Brazilian agrobusiness. The Apple is among the 10 most commercialized fruits, being produced aroung 1.3 millions tons in 2015. The production of concentrate apple juice is becoming commom, generating wastes rich in pectin, sugars and also terpenic compounds. The ?-farneseno is a constituent of essential oils of fruits and found in waxed fruits, being evidenced as the major volatile compound in apple headspace and also used as substrate in biotransformation processes for the production of aroma compounds by filamentous fungi. The first part of the work aimed to evaluate the concentration of ?-farnesene in Fuji and Gala apples evaluating the parameters time of stabilization of the headspace (test), time of exposition of the SPME fiber in the headspace of the sample (texp) and temperature (temp), being considered the best parameters parameters test in 30 min, texp in 30 min e temperature in 60°C. The second part of the work aimed the evaluation, the difference in the concentration of ?-farsenene in different samples; It was clear that the content (in total area) was higher in in natura apples and natural juice (1,40x1010 e 7,42x109, respectively) in relation with the commercial juice samples (minimun at 1,39x108). The third objective of this study was to verify the ability to produce aromatic compounds by 40 filamentous fungi in a developed liquid culture medium composed by apple wastes. Among the isolated fungi, three were selected based in the ability to produce aromatic compounds and two of them were able to produce phenylethylalcohol (PEA). The last part of the work aimed to determine PEA production by two selected fungi. For this purpose, a centesimal composition and sugar content were assessed, along to the PEA production by the selected fungi and the medium was not changed. After 144 hours of process, the production of PEA, presented in GC-FID area content, could not reach maximum levels (with a final production of 604,2 area units), however, after 216 hours the production profile reached a production of 1730,6 area units. In order to analyse the differences in PEA production based on substrate limitations, culture media containing glucose only, ?-farnesene only and both substrate were analysed. The PEA production were observed in all of culture media, with the lowest production in the glucose only medium and the highest production in the glucose/?-farnesene medium; highlighting that these two compounds are present in the culture medium developed by the current study, which makes it a valuable alternative for PEA productionDoutoradoCiência de AlimentosDoutor em Ciência de AlimentosCNPQ142290/2012-2[s.n.]Pastore, Glaucia Maria, 1953-Thomeo, João ClaudioRocha, Liliana de OliveiraMaróstica Junior, Mário RobertoWiendl, Vânia BattestinUniversidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Faculdade de Engenharia de AlimentosPrograma de Pós-Graduação em Ciência de AlimentosUNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINASPinto, Leonardo Lopes Laureano, 1988-20172017-11-30T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdf1 recurso online (127 p.) : il., digital, arquivo PDF.https://hdl.handle.net/20.500.12733/1632637PINTO, Leonardo Lopes Laureano. Produção biotecnológica de álcool feniletílico por fungos filamentosos em meio de cultura desenvolvido com utilização de resíduos de maçã (Malus domestica). 2017. 1 recurso online (127 p.) Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos, Campinas, SP. Disponível em: https://hdl.handle.net/20.500.12733/1632637. Acesso em: 3 set. 2024.https://repositorio.unicamp.br/acervo/detalhe/990342Requisitos do sistema: Software para leitura de arquivo em PDFporreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)instname:Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)instacron:UNICAMPinfo:eu-repo/semantics/openAccess2018-02-01T10:18:57Zoai::990342Biblioteca Digital de Teses e DissertaçõesPUBhttp://repositorio.unicamp.br/oai/tese/oai.aspsbubd@unicamp.bropendoar:2018-02-01T10:18:57Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP) - Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)false
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