Enhanced single-cell oil production by cold shock in cyanobacterial cultures / Aumento da produção de óleos unicelulares através de choques de frio em culturas de cianobactérias

ABSTRACT: The aim of this research was to evaluate the enhanced single-cell oil production by cold shock in Aphanothece microscopica Nägeli using dairy processing wastewater as culture medium. The study focused on (i) temperature optimization for biomass production, (ii) cold shock application to induce lipids biosynthesis and (iii) determination of fatty acids profile under different conditions. Results indicated that temperature of 20°C was the best condition in terms of kinetics parameter, reaching biomass productivities of 160.25mg/L.h. Under these conditions, a lipid content of 12.65% was also observed, resulting in a lipid productivity of 20.27mg/L.h. Additionally, the 0°C cold shock was the most efficient in increasing intracellular lipid content, reaching 28.4% in dry weight. Cold shocks also showed influence on the saturation of fatty acid composition, where the saturated fatty acids decreased, and the monounsaturated and polyunsaturated fatty acids increased by increasing the cold application. Thus, the use of cold shocks indicates to be a key condition for improving the prospects of efficient single-cell oils production.

RESUMO: O objetivo deste trabalho foi avaliar o aumento da produção de óleos unicelulares por Aphanothece microscopica Nägeli utilizando água residuária de processamento de laticínios como meio de cultura. O estudo concentrou-se na (i) otimização da temperatura para produção de biomassa, (ii) aplicação de choque frio para induzir a biossíntese de lipídios e (iii) determinação do perfil de ácidos graxos sob diferentes condições. Os resultados indicam que a temperatura de 20°C foi a melhor condição em termos de parâmetros cinéticos, atingindo produtividades de biomassa de 160,25mg/L.h. Nesta condição também foi observado um teor lipídico de 12,65%, o que resultou em uma produtividade lipídica de 20,27mg/L.h. Além disso, o choque frio de 0°C foi o mais eficiente para aumentar o conteúdo lipídico intracelular, que atingiu 28,4% em peso seco. Os choques frios também mostraram influência na saturação da composição de ácidos graxos, em que os ácidos graxos saturados diminuíram, e os ácidos graxos monoinsaturados e poli-insaturados ampliaram com o aumento da aplicação de frio. Assim, o uso de choques frios indica ser uma condição chave para melhorar as perspectivas de produção eficiente de óleos unicelulares.

Potencial de inserção de empanados de pescado na merenda escolar mediante determinantes individuais / Potential inclusion of breaded fish products in school meal by individual determinants

O pescado é uma fonte importante de proteína animal e, por ser um produto perecível, uma solução estratégica para superar a curta vida útil representada pelo pescado fresco seria a elaboração de empanados a base de pescado, produto com qualidade, conveniente e mais adequado à demanda do consumidor moderno. No Brasil, programas governamentais de merenda escolar vêm trazendo apoio a pesquisas para o desenvolvimento de novos produtos a base de pescado e que sejam de fácil aceitação para crianças em idade escolar. Nesse sentido, o objetivo do trabalho foi detectar os determinantes individuais do consumo de pescado com adolescentes em idade de 12 a 17 anos, visando à inserção de empanados de pescado na merenda escolar. Os dados foram obtidos a partir de 92 alunos de uma escola localizada no município de Rio Grande - RS, mediante aplicação de um questionário elaborado com perguntas a respeito de suas atitudes e preferências, consciência saudável, conveniência e fatores sociodemográficos. A análise dos resultados foi realizada com base na técnica multivariada da análise de discriminante, em que se buscou discriminar grupos formados em função da frequência de consumo de pescado (nunca consome pescado; uma vez ao mês; duas vezes ao mês; uma vez na semana; e mais de uma vez na semana). Os resultados permitiram concluir as variáveis melhores discriminantes da frequência de consumo de pescado definidas pelo teste de diferença de médias de Lambda Wilks' Parcial, que foram "gosta de pescado" (0,55) e "grau de escolaridade dos pais" (0,88). Os dois primeiros modelos discriminantes obtidos explicaram juntos 75% da variância para a frequência de consumo de pescado. A maioria dos indivíduos apresentou a ideia de que empanado não é saudável, mas que possuem o hábito de consumi-lo pelo menos de uma a duas vezes ao mês. O grupo que nunca consome pescado disse não gostar de pescado e 50% das observações registradas estão entre consumir empanado de uma vez ao mês a mais de uma vez na semana. Estes resultados indicaram um potencial de consumo de empanado de pescado por adolescentes, associado à necessidade de educação alimentar.

Fish products are an important source of animal protein and being perishable product, a strategic solution to overcome the short life represented by the fresh fish is the development of the breaded fish, a product of quality, convenient and better suited to the modern consumer demand. In Brazil, government programs for school meals have brought support for research to develop new products based on fish that are easily accepted by school children. In this sense, the objective was to detect individual determinants of fish consumption in adolescents aged 12-17 years, aiming the inclusion of breaded fish in school meal. Data was obtained from 92 students in a school located in Rio Grande - RS, by applying a questionnaire with questions about their attitudes and preferences, health consciousness, convenience and socio-demographic factors. The analysis was performed based on the technique of multivariate discriminant analysis, where one seeks to discriminate groups formed according to the frequency of fish consumption (never consumed fish; once a month, twice a month, once a week and more than once a week). The results led to the best discriminating variables in the frequency of fish consumption defined by the Partial Lambda Wilks' mean difference test which were "likes fish" (0.55) and "educational level of parents" (0.88). The first two discriminant models obtained explained 75% of the variance for the frequency of fish consumption. Most individuals presented the idea that breaded products are not healthy, but they had the habit of consuming them at least once or twice a month. The group that never consumed fish said to dislike fish and 50% of the observations are recorded between consuming breaded once a month to more than once a week. These results indicate a potential for breaded fish consumption by adolescents, associated with the need for nutrition education.

Growth of aphanothece microscopica nägeli on exogenous sugars / Cultivo da aphanothece microscopica nägeli a partir de açúcares

Biological processes for wastewater treatment generally produce biomass or active sludge without reuse. In this context, incorporation of organic matter and nutrients from agro industrial effluents into cell mass for single-cell protein allowed application of sustainable process. Cyanobacteria could be used due to its versatile metabolism. So, the aim of this paper was evaluate the growth of cyanobacteria Aphanothece microscopica Nägeli growth on heterotrophic medium with glucose, lactose and sucrose. Growth curves indicated that cultivation of cyanobacterial on the dark depend the type of carbon source and there are different mechanisms for glucose, fructose and sucrose consumption. Results suggest a useful application of cyanobacteria on organic matter removal from wastewater.

Os processos biológicos de tratamento de águas residuárias produzem grandes quantidades de biomassa geralmente sem utilização posterior. Neste contexto, a incorporação de matéria orgânica e nutrientes de efluentes agroindustriais em células microbianas visando a produção de proteínas unicelulares corresponderia a um processo sustentável. Nesse sentido, as cianobactérias poderiam ser aplicadas devido ao seu metabolismo versátil. Sendo assim, o trabalho teve como objetivo avaliar o cultivo heterotrófico da cianobactéria Aphanothece microscopica Nägeli em meios contendo glicose, lactose e sacarose. As curvas de crescimento indicaram que o cultivo heterotrófico depende do tipo de fonte de carbono, sugerindo diferentes mecanismos de incorporação e consumo da glicose, lactose sacarose. Os resultados indicam uma possível aplicação desta cianobactéria na remoção destas moléculas orgânicas em águas residuárias.

Influência das condições de secagem nas propriedades funcionais da Aphanothece microscopica Nageli cultivada no efluente da parbolização do arroz / Influence of drying conditions in the functional properties of Aphanothece microscopica Nageli cultivated in the rice parbolizing efluent

O objetivo deste trabalho foi caracterizar a solubilidade e a capacidade emulsificante da biomassa da cianobactéria Aphanothece microscopica Nageli em diferentes condições de secagem. Produziu-se a biomassa na água residuária do processo de parbolização do arroz, inoculando 100 mg.L de Aphanothece microscopica Nageli na fase exponencial de crescimento em reator cilíndrico de mistura completa, na ausência de luz, pH 8,0, 30ºC, razão C/N 50 e tempo de detenção hidráulica de 72 h. A biomassa foi separada do efluente por centrifugação e desidratada em secador descontínuo de bandejas nas condições de 40, 50 e 60ºC em espessuras de biomassa de 3, 5 e 7 mm. A solubilidade pritéica foi avaliada em pH 2, 3, 4, 6, 8, 9 e 10 e a capacidade emulsificante determinada em pH 7,0. Os resultados demonstraram que as maiores solubilidades protéicas ocorreram em pH 10, havendo incremento da capacidade emulsificante nas camadas de biomassa de 3 mm de espessura.

Utilizaçäo do xixarro (Trachurus lathami) na elaboraçäo de produto fermentado / Xixarro 9Trachurus lathami) utilization in a fermented product elaboration

O presente trabalho teve como objetivo a obtençäo de produto fermentado utilizando como matéria-prima o xixarro (Trachurus lathami). Foram realizados dois tratamentos, o primeiro com xixarro descabeçado e eviscerado (A) e o segundo com xixarro inteiro (B). Ambos os tratamentos incluíram processo de salga a partir da adiçäo de 30 por cento de sal em relaçäo ao peso do pescado, sendo as amostras submetidas à fermentaçäo pelo período de 227 dias. O controle do processo foi efetuado mediante nitrogênio protéico, nitrogênio näo-protéico, solubilidade das proteínas em cloreto de sódio, nitrogênio de bases voláteis totais, cloretos e avaliaçäo sensorial. Os resultados demonstraram a viabilidade da utilizaçäo do xixarro na elaboraçäo de produto fermentado, sendo constatado que a velocidade de fermentaçäo foi maior para o peixe inteiro. O produto obtido apresentou odor agradável (lembrando folha seca e queijo), textura macia (que forma massa facilmente), cor marrom avermelhada, sabor forte e picante

Caracterizaçäo sensorial do odor da Aphanothece microscopic Nageli desidratada / Sensorial caracterization of the odor of Aphanothece microscopic Nageli dehydrated

Caracterizou-se o atributo odor da Aphanothece microscopic Nageli visando sua utilizaçäo na alimentaçäo humana. Levantou-se a terminologia para descriçäo do seu odor, assim como da Spirulina sp e de uma alga comercial, a partir de consumidores. Selecionou-se e treinou-se equipe para expressar a intensidade do odor, de acordo com padröes (penetrante, ervas, raçä e produtos do mar) obtidos a partir da terminologia descrita pelos consumidores. Os resultados obtidos indicam que tanto a Aphanothece microscopic Nageli, como a Spirulina sp e a alga comercial japonesa apresentaram odor penetrante, associado em primeiro lugar com ervas, em segundo com odor de raçäo e finalmente com odor de produtos do mar. A Aphanothece microscopic Nageli apresenta odor característico, moderadamente forte a ervas e ligeiramente penetrantre(AB)

Escala sensorial para avaliaçäo de frescor do pescado estocado em gelo / Sensorial scale for evaluation of freshness of the fish stored in ice

Uma escala estruturada de doze pontos foi obtida, permitindo a avaliaçäo do frescor do pescado estocado em gelo, mediante intervalos de pontos (12-8 frescor; 8-5 aceitaçäo; 5-0 rejeiçäo). A escala foi definida através do traçado do perfil de deterioraçäo da Umbrina canosai Berg, com o tempo de estocagem em gelo na proporçäo de 1:1, a partir de uma equipe treinada de cinco julgadores. O estudo teve como base ainda a correlaçäo existente entre as modificaçöes das características sensoriais (aparência dos olhos, cor e odor das brânquias, aparência externa e interna) com as medidas objetivas (bases voláteis totais, índice de refraçäo do fluído ocular, ph)