ABSTRACT
Resumen Introducción: Colombia produce actualmente seda natural. Durante la transformación de esta a hilos, se retira y descarta la sericina, una proteína que recubre las fibras y que presenta diferentes propiedades que pueden ser aprovechadas industrialmente. Objetivo: Caracterizar la sericina obtenida a partir de hilos de seda colombiana y secada por aspersión. Materiales y métodos: La sericina fue extraída usando agua caliente en autoclave y posteriormente secada por aspersión. La muestra en polvo obtenida se caracterizó mediante pruebas morfológicas (SEM), determinación del punto isoeléctrico, contenido de proteína, actividad antimicrobiana, solubilidad, actividad acuosa (aw) y color. Resultados: Los resultados obtenidos por SEM mostraron que se logró remover la mayor parte de sericina presente en los hilos, y que cuando esta se seca adquiere una forma esférica, con superficie rugosa, cóncava y colapsada. Se encontró que la muestra tiene un contenido de proteína y un punto isoeléctrico de 99,50% y 4,07 respectivamente, y no presenta propiedades antimicrobianas frente a los microorganismos estudiados. La solubilidad aumenta con la temperatura, alcanzando un 44,11% ± 5,75 a 90 °C. El aw fue de 0,287 y su color muestra una tendencia al blanco (coordenadas CIELAB: L: 89,55 ± 0,20, a*: +0,44 ± 0,04 y b*: +5,16 ± 0,30). Conclusiones: Los resultados muestran que es posible extraer sericina desde hilos de seda usando autoclave, con altos porcentajes de rendimiento. Se observa que la muestra es susceptible de ser secada por aspersión, mostrando características que pueden ser estudiadas con mayor profundidad para evaluar la viabilidad de utilizarla en el desarrollo de diferentes productos.
Abstract Introduction: During Colombian silk transformation to obtain threads, a protein called sericin is removed and discarded. Nevertheless, due to its properties, it should be industrially recovered and used. Objective: Characterize the sericin obtained, through spray drying, from Colombian silk threads. Materials and methods: The sericin was extracted using hot water in autoclave and later spray-dried. Obtained solution was dehydrated in dry spray equipment. The obtained powdered sample was characterized by morphological tests (SEM), isoelectric point and protein content, antimicrobial activity, solubility, aqueous activity (aw) and color. Results: The results obtained by SEM showed that the degumming process extracted the most of sericin from the threads. In addition, it was seen that dehydrated samples have a spherical shape, with a rough, concave and collapsed surface. The protein content and the isoelectric point of sericin were 99.5 % and 4.07, respectively. No antimicrobial properties were observed against the microorganisms studied. The solubility of the protein increased with temperature (44.11 % ± 5.75 at 90 °C), its aw was 0.287, and its color showed a white trend whose CIELAB coordinates are L: 89.55 ± 0.20, a*: +0.44 ± 0.04 and b*: +5.16 ± 0.30. Conclusions: The results show that it is possible to extract sericin from silk threads using autoclave, with high percentages of yield. Additionally, it was observed that the sample is susceptible to be dehydrated by spray drying, showing characteristics that can be studied in greater depth to evaluate the viability of using this protein in the development of different products.
Resumo Introdução: Colômbia produz atualmente seda natural. Durante a transformação desta aos fios, retira-se e descarta-se a sericina, uma proteína que recobre as fibras e que apresenta diferentes propriedades que podem ser aproveitadas industrialmente. Objetivo: Caracterizar a sericina obtida a partir de fios de seda colombianos e secagem por aspersão. Materiais e métodos: A sericina foi extraída usando água quente no autoclave e posteriormente desidratada com secagem por aspersão. A amostra em pó obtida caracterizou-se mediante provas morfológicas (SEM), determinação do ponto isoelétrico, contido de proteína, atividade antimicrobiana, solubilidade, atividade aquosa (aw) e cor. Resultados: Os resultados obtidos pelo SEM amostram que conseguiu-se remover a maior parte da sericina presente nos fios, e quando esta se seca adquire uma forma esférica, com superfície rugosa, côncava e colapsada. Encontrou-se que a amostra tem um contido de proteína e um ponto isoeléctrico de 99,50% e 4,07 respetivamente, e não apresenta propriedades antimicrobianas frente aos microrganismos estudados. A solubilidade aumenta com a temperatura, atingindo um 44,11% ± 5,75 a 90 °C. O aw foi de 0,287 e sua cor mostra uma tendência ao branco (coordenadas CIELAB: L: 89,55 ± 0,20, a*: +0,44 ± 0,04 y b*: +5,16 ± 0,30). Conclusões: Os resultados mostram que é possível extrair sericina desde fios de seda usando autoclave, com altos percentagens de rendimento. Observa-se que a amostra é suscetível de ser desidratada com secagem por aspersão, mostrando características que podem ser estudadas com maior profundidade para avaliar a viabilidade de utilizarla no desenvolvimento de diferentes produtos.
ABSTRACT
The objective of this research was to evaluate the use of whole grain and soybean byproducts, as the performance of broilers in the period 1-21 days of age. 360 chicks were selected in a completely randomized design consisting of four treatments, five replicates of 18 birds per pen. The treatments were a diet control and pre-starter diets with added degummed soybean oil, extruded whole soybean and semi - extruded whole soybean, to meet the nutritional requirements of the birds in each stage of the production cycle ( 1-7 days age) and initial ( 8 to 21 days of age). From 1 to 7 days, the treatments did not influence the variables, feed intake and stock breeding viability, but the total period of 1 to 21 days of age, weight gain and productive efficiency were affected. The use of crude soybean oil and extruded whole soybean in diets for broilers in the period 1-21 days of age, able to cyclic heat stress had no influence on performance, however, the semi - extruded whole soybean is not processed properly, adversely affects weight gain and productive efficiency of birds.(AU)
Objetivou-se com esta pesquisa, avaliar a utilização do grão integral e coprodutos da soja, quanto o desempenho de frangos de corte no período de 1 a 21 dias de idade. Foram selecionados 360 pintainhos em um delineamento inteiramente casualizado, consistindo de quatro tratamentos, cinco repetições e 18 aves por boxe. Os tratamentos utilizados foram uma dieta controle e dietas com adição de óleo de soja degomado, soja integral extrusada e soja semi-integral extrusada, visando atender as exigências nutricionais das aves em cada fase do ciclo produtivo, pré-inicial (1 a 7 dias de idade) e inicial (8 a 21 dias de idade). Na fase de 1 a 7 dias, os tratamentos não interferiram significativamente nas variáveis, consumo de ração e viabilidade criatória, porém no período total de 1 a 21 dias de idade, o ganho de peso e o índice de eficiência produtiva foram afetados. A utilização do óleo de soja degomado e da soja integral extrusada em dietas para frangos de corte no período de 1 a 21 dias de idade, em condições de estresse por calor cíclico, não influenciam no desempenho, contudo, a soja semi-integral extrusada se não processada adequadamente, afeta negativamente o ganho de peso e o índice de eficiência produtiva das aves.(AU)
Subject(s)
Animals , Poultry/growth & development , Poultry/metabolism , Animal Feed/analysis , Glycine maxABSTRACT
The objective of this research was to evaluate the use of whole grain and soybean byproducts, as the performance of broilers in the period 1-21 days of age. 360 chicks were selected in a completely randomized design consisting of four treatments, five replicates of 18 birds per pen. The treatments were a diet control and pre-starter diets with added degummed soybean oil, extruded whole soybean and semi - extruded whole soybean, to meet the nutritional requirements of the birds in each stage of the production cycle ( 1-7 days age) and initial ( 8 to 21 days of age). From 1 to 7 days, the treatments did not influence the variables, feed intake and stock breeding viability, but the total period of 1 to 21 days of age, weight gain and productive efficiency were affected. The use of crude soybean oil and extruded whole soybean in diets for broilers in the period 1-21 days of age, able to cyclic heat stress had no influence on performance, however, the semi - extruded whole soybean is not processed properly, adversely affects weight gain and productive efficiency of birds.
Objetivou-se com esta pesquisa, avaliar a utilização do grão integral e coprodutos da soja, quanto o desempenho de frangos de corte no período de 1 a 21 dias de idade. Foram selecionados 360 pintainhos em um delineamento inteiramente casualizado, consistindo de quatro tratamentos, cinco repetições e 18 aves por boxe. Os tratamentos utilizados foram uma dieta controle e dietas com adição de óleo de soja degomado, soja integral extrusada e soja semi-integral extrusada, visando atender as exigências nutricionais das aves em cada fase do ciclo produtivo, pré-inicial (1 a 7 dias de idade) e inicial (8 a 21 dias de idade). Na fase de 1 a 7 dias, os tratamentos não interferiram significativamente nas variáveis, consumo de ração e viabilidade criatória, porém no período total de 1 a 21 dias de idade, o ganho de peso e o índice de eficiência produtiva foram afetados. A utilização do óleo de soja degomado e da soja integral extrusada em dietas para frangos de corte no período de 1 a 21 dias de idade, em condições de estresse por calor cíclico, não influenciam no desempenho, contudo, a soja semi-integral extrusada se não processada adequadamente, afeta negativamente o ganho de peso e o índice de eficiência produtiva das aves.
Subject(s)
Animals , Poultry/growth & development , Poultry/metabolism , Animal Feed/analysis , Glycine maxABSTRACT
Various process parameters for the production of polygalacturonase by Streptomyces lydicus under solid-state fermentation were optimized. The optimum particle size of wheat bran for polygalacturonase production was in the range of 500-1000 µm. Initial moisture content of 70 percent was found to be the optimum for enzyme production. The most suitable inoculum size was 1.25 x 10(5) CFU/mL and the optimum incubation temperature was 30ºC. Addition of carbon sources resulted in 37 percent increase in enzyme yield (425 U/g), whereas no significant enhancement was obtained on nitrogen supplementation. Maximum enzyme yield was recorded at 72 h. When compared to the initial production medium (108.5 U/g), the enzyme yield was 3.9 fold after optimization. Solid-state fermentation was effectively employed to develop a novel process for the simultaneous extraction and degumming of banana fibers. Streptomyces lydicus was allowed to grow on wheat bran medium in which banana leaf sheath pieces were incorporated and the fiber bundles were separated after a two-step fermentative process.
Vários parâmetros de processo de produção de poligalacturonase por Streptomyces lydicus por fermentação em estado sólido foram otimizados. O tamanho ótimo de partícula de farelo de trigo para a produção de poligalacturonase esteve na faixa de 500 a 1000 mm. O teor inicial de umidade de 70 por cento foi o melhor para a produção da enzima. O inóculo inicial mais adequado foi de 1,25 x 10(5) UFC/mL e a temperatura ótima de incubação foi 30ºC. A adição de fontes de carbono resultou em aumento de 37 por cento no rendimento da enzima (425U/g), enquanto que a suplementação com nitrogênio não melhorou o rendimento. O rendimento máximo da enzima foi obtido em 72h. A otimização resultou em um aumento de 3,9 vezes na quantidade de enzima produzida inicialmente (108,5U/g). A fermentação em estado-sólido foi eficiente para o desenvolvimento de um novo processo de extração e simultânea degomagem. Streptomyces lydicus foi cultivado em meio de farelo de trigo acrescentado de fragmentos de folhas de banana, sendo os feixes de fibras separados após um processo de fermentação em dois passos.
Subject(s)
Fermentation , In Vitro Techniques , Musa , Polygalacturonase/analysis , Streptomyces/isolation & purification , MethodsABSTRACT
Various process parameters for the production of polygalacturonase by Streptomyces lydicus under solid-state fermentation were optimized. The optimum particle size of wheat bran for polygalacturonase production was in the range of 500-1000 µm. Initial moisture content of 70% was found to be the optimum for enzyme production. The most suitable inoculum size was 1.25 x 10(5) CFU/mL and the optimum incubation temperature was 30ºC. Addition of carbon sources resulted in 37% increase in enzyme yield (425 U/g), whereas no significant enhancement was obtained on nitrogen supplementation. Maximum enzyme yield was recorded at 72 h. When compared to the initial production medium (108.5 U/g), the enzyme yield was 3.9 fold after optimization. Solid-state fermentation was effectively employed to develop a novel process for the simultaneous extraction and degumming of banana fibers. Streptomyces lydicus was allowed to grow on wheat bran medium in which banana leaf sheath pieces were incorporated and the fiber bundles were separated after a two-step fermentative process.
Vários parâmetros de processo de produção de poligalacturonase por Streptomyces lydicus por fermentação em estado sólido foram otimizados. O tamanho ótimo de partícula de farelo de trigo para a produção de poligalacturonase esteve na faixa de 500 a 1000 mm. O teor inicial de umidade de 70% foi o melhor para a produção da enzima. O inóculo inicial mais adequado foi de 1,25 x 10(5) UFC/mL e a temperatura ótima de incubação foi 30ºC. A adição de fontes de carbono resultou em aumento de 37% no rendimento da enzima (425U/g), enquanto que a suplementação com nitrogênio não melhorou o rendimento. O rendimento máximo da enzima foi obtido em 72h. A otimização resultou em um aumento de 3,9 vezes na quantidade de enzima produzida inicialmente (108,5U/g). A fermentação em estado-sólido foi eficiente para o desenvolvimento de um novo processo de extração e simultânea degomagem. Streptomyces lydicus foi cultivado em meio de farelo de trigo acrescentado de fragmentos de folhas de banana, sendo os feixes de fibras separados após um processo de fermentação em dois passos.
ABSTRACT
Aiming at contributing to technological improvements in plant fiber processing methods, this paper reports research work on the obtainment of more efficient pectinase-producing fungi strains. More specifically, this work reports the analysis of 18 strains of filamentous fungi, with the purpose of obtaining enzymes for textile fibers degumming. The strains were evaluated for production of pectinolytic enzymes under several growth conditions (culture medium and growth temperature). Production of pectinases was measured by an enzymatic index (EI) in solid pectin medium. Among the tested strains, Penicillium chrysogenum IFO 4626 (Q 176) showed the best performance. Genetic improvement of this strain was carried out to increase its pectinase production, while keeping cellulase activity down to a negligible level, since cellulases are known to decrease the resistance of the fiber. Variability was induced through several cycles of mutation and selection by exposing conidea to ultra-violet light (UV). We selected 39 out of 390 isolated colonies. Resulting mutants produced nine times more pectin lyase (PL) than the original strain in terms of PL specific activity, and five times more in terms of PL activity (i.e. mmoles liberated per minute of reaction per mL of medium). Periodically, mutant performance was evaluated in solid pectin medium. Genetic stability was maintained for four years after isolation.
Com a intenção de melhorar tecnologicamente os métodos de processamento de fibras vegetais, o presente trabalho comunica pesquisas feitas para obter linhagens mais eficientes de fungos produtores de pectinases. Mais especificamente com o objetivo de obter enzimas para degomagem de fibras têxteis caracterizou-se 18 linhagens de fungos filamentosos quanto a algumas condições de cultivo (meio de cultura e temperatura de crescimento) e quanto ao índice enzimático (IE) em meio de pectina sólido. Constatou-se superioridade da linhagem IFO 4626 (Q 176) de Penicillium chrysogenum e conduziu-se melhoramento genético da mesma com o objetivo de elevar sua produção de pectinases, mantendo em níveis insignificantes a atividade de celulases. Induziu-se mutações por meio de luz ultra-violeta e selecionou-se as 39 melhores linhagens entre 390 isolados. Obteve-se mutantes com produção de pectina liase aproximadamente nove vezes superior à da linhagem original no que se refere à atividade específica de PL e cinco vezes superior em termos de atividade de PL (liberação de µMoles por minuto de reação e mL de meio). Periodicamente, o desempenho dos mutantes foi avaliado em meio de pectina sólido. A estabilidade genética manteve-se por 4 anos após o isolamento dos mesmos.