Assessment of Levan Production from Sucrose by Zymomonas mobilis CCT 4494

bonds. It can be found in many plants and microbial products, and it has many applications in different industrial fields, such as foods and pharmaceuticals. The aim of this study was to analyze levan production from sucrose by Zymomonas mobilis CCT 4494. A 24-1 fractional design was carried out to evaluate the effects of pH, temperature, sucrose concentration and time. The statistical analysis (p<0.10) showed that the effect of the sucrose concentration was the most important influence on the levan concentration followed by the effect of the temperature. The best levan biosynthesis condition was at 25 ºC, with initial pH value of 4.5, 250 g L-1 of sucrose concentration during 72 h of fermentation. Furthermore, highest levan production was 7.6 g L-1, at 25 °C with sucrose concentration of 250 g L-1. DOI: http://dx.doi.org/10.17807/orbital.v11i6.122

Assessment of Levan Production from Sucrose by Zymomonas mobilis CCT 4494

bonds. It can be found in many plants and microbial products, and it has many applications in different industrial fields, such as foods and pharmaceuticals. The aim of this study was to analyze levan production from sucrose by Zymomonas mobilis CCT 4494. A 24-1 fractional design was carried out to evaluate the effects of pH, temperature, sucrose concentration and time. The statistical analysis (p<0.10) showed that the effect of the sucrose concentration was the most important influence on the levan concentration followed by the effect of the temperature. The best levan biosynthesis condition was at 25 ºC, with initial pH value of 4.5, 250 g L-1 of sucrose concentration during 72 h of fermentation. Furthermore, highest levan production was 7.6 g L-1, at 25 °C with sucrose concentration of 250 g L-1. DOI: http://dx.doi.org/10.17807/orbital.v11i6.122

Sulfonated (1→6)-β-D-Glucan (Lasiodiplodan): Preparation, Characterization and Bioactive Properties

U radu su proizvedeni sulfonirani derivati β-D-glukana iz gljive Lasiodiplodia theobromae MMPI, nazvani lasiodiplodan (LAS-S), s različitim stupnjevima supstitucije (1,61; 1,42; 1,02 i 0,15), te su okarakterizirani pomoću FTIR spektroskopije i skenirajuće elektronske mikroskopije (SEM). Ispitani su toplinska svojstva, topljivost, te antimikrobni, antioksidacijski i citotoksički učinak derivata. Uspješnost sulfonacije provjerena je FTIR analizom, pri čemu su dobivene specifične vrpce na 1250 cm-1 (S=O, jaki signal za asimetričnu vibraciju rastezanja dvostruke veze) i 810 cm-1 (C-O-S, signal za simetričnu vibraciju povezan s prisustvom C-O-SO3 skupine) u sulfoniranim uzorcima. SEM analizom je potvrđeno da sulfonacija pospješuje morfološke promjene na površini biopolimera, uz pojavu heterogenih fibrilarnih struktura na površini nakon kemijske modifikacije. Sulfonirani je lasiodiplodan imao veliku toplinsku stabilnost, a zbog oksidacije pri gotovo 460 °C opažen je gubitak mase. Sulfonacijom je povećana topljivost lasiodiplodana i njegova antimikrobna aktivnost, osobito spram kvasca Candida albicans i bakterije Salmonella enterica Typhimurium. Prirodni je lasiodiplodan bolje uklanjao ione OH˙, dok je sulfonirani bolje uklanjao ione željeza (FRAP potencijal). Ni prirodni ni sulfonirani lasiodiplodan nisu imali citotoksični učinak na divlje tipove i mutante kvasca Saccharomyces cerevisiae. Uzorci s većim stupnjem supstitucije (1,42 i 1,61) imali su slabije svojstvo indukcije oksidacijskog stresa.Sulfonated derivatives of lasiodiplodan (LAS-S) with different degrees of substitution (1.61, 1.42, 1.02 and 0.15) were obtained and characterized by Fourier-transform infrared spectroscopy (FTIR), scanning electron microscopy (SEM), and thermal and solubility analyses. Antimicrobial, antioxidant and cytotoxic potential were also assessed. The sulfonation was confirmed by FTIR analysis with specific bands at 1250 cm–1 (S=O, strong asymmetrical stretching vibration) and at 810 cm–1 (C-O-S, symmetrical vibration associated with the C-O-SO3 group) in the sulfonated samples. SEM demonstrated that sulfonation promoted morphological changes on the surface of the biopolymer with heterogeneous fibrillary structures appearing along the surface following chemical modification. LAS-S showed high thermal stability, with mass loss due to oxidation at temperatures close to 460 °C. Sulfonation increased the solubility of LAS, and in addition, increased the antimicrobial activity, especially against Candida albicans (fungicidal) and Salmonella enterica Typhimurium (bacteriostatic). Native lasiodiplodan (LAS-N) showed higher OH˙ removal capacity, while LAS-S had higher ferric ion reducing antioxidant power (FRAP) potential. LAS-N and LAS-S did not demonstrate lethal cytotoxicity against wild and mutant strains of Saccharomyces cerevisiae. Samples with higher degree of substitution (1.42 and 1.61) showed lower potential to induce oxidative stress

Operação Bororos: plano de ação para o incentivo do desenvolvimento social, econômico e ambiental do município de Chapada dos Guimarães/MT

Trabalho apresentado no II Congresso Nacional do PROJETO RONDON, realizado em Florianópolis, SC, no período de 23 a 25 de setembro de 2015 - Universidade Federal de Santa Catarina.Projetos relacionados à extensão universitária proporcionam a união entre a comunidade e os docentes e discentes das Instituições de Ensino Superior (IES). Além disso, possibilitam uma ampla visão sobre as diferentes realidades encontradas e vivenciadas pela população brasileira, dividida em um país de grandes dimensões e de tantos contrastes. O Projeto Rondon, coordenado pelo Ministério da Defesa, apresenta, de forma muito significativa, uma excelente maneira de propiciar aos alunos a aplicação prática do aprendizado acadêmico e uma oportunidade para as IES cumprirem com o seu papel no desenvolvimento da sociedade. Neste sentido, docentes e acadêmicos da UTFPR, Câmpus Pato Branco, participaram da Operação Bororos realizada no período de 13 a 24 de julho de 2015, no município de Chapada dos Guimarães, estado do Mato Grosso. Os acadêmicos envolvidos pertenciam aos cursos de Administração, Agronomia, Engenharia Civil, Engenharia Elétrica, Engenharia Mecânica e Química. Durante a Operação foram desenvolvidas várias atividades junto à comunidade urbana e, principalmente, rural, abrangendo as áreas temáticas de comunicação, tecnologia e produção, meio ambiente e trabalho. As atividades desenvolvidas pela equipe no projeto foram realizadas sob a forma de oficinas e cursos de capacitação, ofertadas a diferentes públicos-alvo, tentando-se formar agentes multiplicadores das ideias trabalhadas. Foram ministradas um total de 25 oficinas, das quais quatro que estavam previstas não puderam ser realizadas, em uma foi alterado o público-alvo e cinco não constavam no projeto inicial, mas foram elaboradas e ministradas para atender as demandas solicitadas pela própria comunidade. Com isso, durante o período, foram desenvolvidas um total de 76 ações no Município e um total de 717 certificados foram emitidos. As populações de sete comunidades foram atendidas, Água Fria, Cachoeira Rica, Campestre, João Carro, Mata Grande, Praia Rica e Rio da Casca. Além dessas, foram atendidas a população da sede do Município, com oficinas ministradas no Centro da cidade e em dois Bairros, São Sebastião e Véu de Noiva. Dentre a faixa etária do público participante, 13,8% pertenciam a faixa entre 11 a 20 anos, 23,2% de 21 a 30, 20,4% de 31 a 40, 16,3% de 41 a 50, 13,4% de 51 a 60, 10,2% de 61 a 70 e 2,8% apresentaram 71 anos ou mais. Além da importância para a mudança na qualidade de vida das pessoas atendidas durante a Operação, a participação efetiva no Projeto Rondon, propicia uma oportunidade para a formação dos acadêmicos como cidadãos e agentes modificadores da realidade social

(1→6)-β-D-glucan (lasiodiplodan) sulfated: obtaining, characterization and bioactive properties

Lasiodiplodan is a fungal (1→6)-β-D-glucan which exhibits different biological functionalities, including antioxidant, hypocholesterolemic, hypoglycemic and anticarcinogenic activities. Their biological properties may be potentiated by chemical modifications in the macromolecule structure, such as sulfation. In this context, sulfate derivatives with different degrees of substitution (DS) were obtained and characterized by Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FT-IR), Scanning Electron Microscopy (SEM), Thermal Analysis (DTG, TGA and DTA), X-ray Diffraction (XRD) and solubility. Biological properties were evaluated, including antimicrobial (MIC) and antioxidante (FRAP, OH, ABTS and DPPH) activities and cytotoxic potential. Sulfated derivatives with different DS (1.61, 1.42, 1.02 and 0.15) were obtained, and there was no direct correlation between DS and the concentration of the sulfating reagent used in the derivatization protocol. Derivatization promoted an increase in the solubility of the macromolecule regarding to native lasiodiplodan. Sulfation was confirmed by FT-IR through the emergence of bands at 1250 cm-1 (S=O) and 810 cm-1 (C-O-S), derived from the introduction of sulfonic groups. SEM showed that sulfation promoted morphological changes on the surface of the biopolymer, leading to the appearance of heterogeneous fibrillar structures along the surface area. The sulfated lasiodiplodan showed higher thermal stability (oxidation temperatures close to 460 °C). XRD analysis demonstrated that the native and sulfated lasiodiplodan samples present a predominantly amorphous diffractographic profile, characteristic of polysaccharides. Sulphation enhanced the antimicrobial activity of lasiodiplodan, especially against Candida albicans (fungicidal activity) and Salmonella enterica Typhimurium (bacteriostatic activity). The native sample presented higher hydroxyl radical removal capacity, while the sulfated derivatives showed higher FRAP potential. Native and sulfated lasiodiplodan did not demonstrate lethal cytotoxicity against wild and mutants Saccharomyces cerevisiae strains at the concentrations studied. Samples with higher DS (1.42 and 1.61) had lower potential for induction to oxidative stress. The results of the present study indicate that the sulphation process can be an attractive tool to improve the lasiodiplodan biological activities and could contribute to the diversification of its biotechnological applications.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)A lasiodiplodana é uma (1→6)-β-D-glucana fúngica que apresenta diferentes funcionalidades biológicas, incluindo atividades antioxidante, hipocolesterolêmica, hipoglicemiante e anticarcinogênica. Suas propriedades biológicas podem ser potencializadas por meio de modificações químicas na estrutura da macromolécula, como por exemplo, a sulfatação. Neste contexto, no presente trabalho foram obtidos derivados sulfatados com diferentes graus de substituição (DS), os quais foram caracterizados por Espectroscopia de Infravermelho com Transformada de Fourier (IV-TF), Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), Análise Térmica (DTG, TGA e DTA), Difração de Raios-X (DRX) e solubilidade. Algumas propriedades biológicas foram avaliadas, tais como atividade antimicrobiana (MIC), antioxidante (FRAP, OH, ABTS e DPPH) e potencial citotóxico. Dentre os derivados sulfatados com diferentes DS (1,61; 1,42; 1,02 e 0,15) observou-se que não houve uma correlação direta entre DS e concentração do reagente sulfatante empregado no protocolo de derivatização. A derivatização promoveu aumento na solubilidade da macromolécula em relação a lasiodiplodana nativa. A sulfatação foi confirmada por IV-TF, através do surgimento de bandas em 1250 cm-1 (S=O) e 810 cm-1 (C-O-S), oriundas da introdução de grupamentos sulfônicos. As imagens de MEV demonstraram que a sulfatação promoveu mudanças morfológicas na superfície do biopolímero, levando ao surgimento de estruturas fibrilares e heterogêneas ao longo da área superficial. A lasiodiplodana sulfatada apresentou maior estabilidade térmica, ocorrendo oxidação do biopolímero em temperaturas próximas a 460 °C. A análise por DRX demonstrou que as amostras de lasiodiplodana nativa e sulfatadas apresentaram perfil difratográfico predominantemente amorfo, característico de polissacarídeos. A sulfatação potencializou a atividade antimicrobiana da lasiodiplodana, especialmente contra a Candida albicans (atividade fungicida) e Salmonella enterica Typhimurium (atividade bacteriostática). A amostra nativa apresentou maior capacidade de remoção do radical hidroxila, enquanto os derivados sulfatados apresentaram maior potencial FRAP. As lasiodiplodanas nativa e sulfatadas não demonstraram citotoxicidade letal contra cepas selvagem e mutantes de Saccharomyces cerevisiae, nas concentrações estudadas. As amostras com maiores DS (1,42 e 1,61) apresentaram menor potencial de indução ao estresse oxidativo. Os resultados do presente estudo indicam que o processo de sulfatação pode ser uma ferramenta atrativa para a potencialização de atividades biológicas da lasiodiplodana, podendo contribuir para a diversificação de suas aplicações biotecnológicas

Blueberry and honey vinegar: successive batch production, antioxidant potential and antimicrobial ability

Abstract Gourmet vinegars are versatile culinary ingredients that have aroused the interest of consumers not only for their unusual taste, but also for their health benefits. In this work, blueberry and honey wine was first obtained using a bench-scale bioreactor. This wine had high concentrations of phenolic compounds (706.18 mg GAE/mL) and appreciable free radical scavenging ability against DPPH (161.42 µmol trolox equivalent/100 mL) and ABTS•+ (356.41 µmol trolox equivalent/100 mL), as well as ferric-ion reducing antioxidant capacity (1419.86 µmol FeSO4/100 mL). In sequence, vinegar was produced from the wine in wooden barrels using successive acetification cycles. The average acetic acid concentration found in the vinegars was 4.4 g/100 mL, and the average acetic acid yield and volumetric productivity were 52.69% and 0.38 g/(L.h), respectively. Appreciable polyphenolic compounds (681.87 to 847.98 µg GAE/mL) and anthocyanin (12.8 to 15.39 mg/L) contents were found and high antioxidant activity. In addition, the vinegars demonstrated antimicrobial ability against Bacillus subtilis and Salmonella enterica Typhimurium