Claucia Fernanda Volken de Souza

Changes in the microbiological and physicochemical characteristics of Serrano cheese during manufacture and ripening

As variacoes da microbiota de seis bateladas do queijo Serrano (3 maturadas no verao e 3 maturadas no inverno) foram estudadas durante a producao e maturacao, com o objetivo de caracteriza-lo microbiologicamente. Este queijo e tradicionalmente elaborado com leite cru, sem a adicao de cultura latica, por produtores rurais do sul do Brasil. Varios grupos microbianos foram enumerados no leite, na coalhada e em diferentes estagios ao longo dos 60 dias de maturacao. Tambem foram investigados alguns parâmetros fisico-quimicos, tais como pH, acidez titulavel, atividade de agua, umidade e teor de NaCl. Determinaram-se os coeficientes de correlacao entre os valores desses parâmetros e as contagens dos microrganismos ao longo da maturacao. A influencia da estacao do ano tambem foi estudada. Os resultados demonstraram que a microbiota e as caracteristicas fisico-quimicas do queijo Serrano apresentaram variacoes significativas durante o periodo de maturacao de 60 dias, principalmente no verao. A maioria dos grupos microbianos atingiram suas contagens maximas no queijo aos 7 dias, diminuindo progressivamente ate o final da maturacao. O aumento nas contagens durante a primeira semana de maturacao foi acompanhado por um declinio acentuado no valor do pH, devido a producao de acido pelos microrganismos. As bacterias laticas constituiram-se no principal grupo microbiano do queijo Serrano e suas contagens foram similares as de microrganismos viaveis totais em todos os pontos amostrados. O grande numero de lactobacilos durante a elaboracao e maturacao do queijo sugere que estes microrganismos possam ter um papel importante na producao deste queijo. Em conclusao, o trabalho aponta a importância de um tempo de maturacao superior a trinta dias como fator de estabilizacao microbiologica deste produto artesanal, bem como o fato de ser um produto bastante homogeneo quanto as suas caracteristicas fisico-quimicas e microbiologicas, independente da estacao do ano, exceto para as contagens de halotolerantes e de bolores e do teor de umidade, que apresentaram diferencas significativas entre o verao e o inverno.

High biodegradation levels of 4,5,6-trichloroguaiacol by Bacillus sp. isolated from cellulose pulp mill effluent

Isolou-se uma bacteria gram positiva, esporulada a partir de efluente de fabrica de polpa de celulose. Esse microrganismo, identificado como Bacillus sp. e nomeado IS13, foi capaz de degradar rapidamente o composto orgânico clorado 4,5,6-tricloroguaiacol (4,5,6-TCG) presente em meio de cultura a uma concentracao de 50mg/L. Essa concentracao equivale a 3x104 vezes mais 4,5,6-TCG que a concentracao encontrada no efluente original. A biodegradacao desse composto foi analisada por espectrofotometria de varredura e cromatografia gasosa. A falta de sub-produtos de degradacao sugeriu a verificacao da possibilidade de adsorcao e absorcao celular do 4,5,6-TCG ao inves de biodegradacao propriamente dita. Nao foram encontrados tracos de 4,5,6-TCG apos lise celular com lisozima e SDS e nao houve desprendimento desse composto apos agitacao vigorosa. Logo, o desaparecimento do 4,5,6-TCG do meio de cultura analisado foi interpretado como biodegradacao devido ao metabolismo do Bacillus sp. IS13. A partir desse microrganismo, buscou-se isolar plasmideos utilizando diferentes protocolos. Os melhores resultados foram obtidos atraves do metodo do CTAB, porem nao encontraram-se plasmideos no isolado IS13. Os resultados sugerem que a alta taxa de degradacao do 4,5,6-TCG e mediada por genes presentes no cromossomo bacteriano. A importância desse trabalho encontra-se na possibilidade de utilizacao do Bacillus sp. IS13 como inoculo em plantas de efluentes industriais, a fim de biodegradar compostos orgânicos clorados presentes nesses locais.

Environmental Effects on Transglutaminase Production and Cell Sporulation in Submerged Cultivation of Bacillus circulans

In this research, the effects of pH, temperature, and oxygen on growth kinetics of a newly isolated strain of Bacillus circulans from the Amazon and their correlations with transglutaminase (TGase) production and cell sporulation were investigated. Statistical experimental methods were used to optimize these parameters, while induction of sporulation was achieved by oxygen culture control. Full factorial composite experimental design and response surface methodology were experimentally tested. The model showed that temperature has a positive and significant effect on TGase production (Pu2009<u20090.05) while pH and temperature, associated with anoxic conditions, have a marked effect on cell sporulation which is consistently linked with TGase production. The contour plot of results showed that the best culture conditions for TGase production of B. circulans were 30°C, initial pH 8.5, and the highest production was obtained in late-stationary culture phase with maximal specific enzyme activity of 655xa0U g−1 of cells (0.37xa0U/mL). A correlation between enzyme production and cell sporulation, as mediated by oxygen culture conditions, was also demonstrated and, although demonstrated only for B. subtilis, it corroborates the molecular mechanisms involved in this process. It can be suggested that B. circulans BL32 is a strong biological system for the industrial production of TGases.

Solid state bioreactor production of transglutaminase by Amazonian Bacillus circulans BL32 strain

In this work, we investigated the production of transglutaminase (TGase) by an Amazonian isolated strain of Bacillus circulans by solid-state cultivation (SSC). Several agro-industrial residues, such as untreated corn grits, milled brewers rice, industrial fibrous soy residue, soy hull, and malt bagasse, were used as substrates for microbial growth and enzyme production. Growth on industrial fibrous soy residue, which is rich in protein and hemicellulose, produced the highest TGase activity (0.74xa0Uxa0g−1 of dried substrate after 48xa0h of incubation). A 23 central composite design was applied to determine the optimal conditions of aeration, cultivation temperature and inoculum cell concentration to TGase production. The best culture conditions were determined as being 0.6xa0L air min−1, 33xa0°C and 10xa0logxa010xa0CFUxa0g−1 of dried substrate, respectively. Under the proposed optimized conditions, the model predicted an enzyme production of 1.16xa0Uxa0g−1 of dried substrate, closely matching the experimental activity of 1.25xa0Uxa0g−1. Results presented in this work point to the use of this newly isolated B. circulans strain as a potential alternative of microbial source for TGase production by SSC, using inexpensive culture media.