Search

This work aimed to isolate and identify Streptococcus and Lactobacillus species from raw cow’s milk obtained from Southwest Paraná - Brazil. We used randomly amplified polymorphic DNA (RAPD)-PCR to identify and type 58Streptococcus and 48 Lactobacillus isolates, of which 04 Streptococcus thermophilus and 02 Streptpcoccus macedonicus were confirmed by species-specific PCR and by sequencing of the 16S ribosomal RNA of 02Streptococcus lutetiensis/infantarius, 10 Lactobacillus fermentum, 03 Lactobacillus delbrueickii subspecies bulgaricus, 01 Lactobacillus rhamnosus/casei and 02 Lactobacillus helveticus. The results indicated predominance of Streptococcus thermophillus and Lactobacillus fermentum. Streptococcus thermophilus and Lactobacillus delbrueickii subspecies bulgaricus strains were tested on the basis of their acidification kinetics. Considerable variation between the Streptococcus thermophilus was observed for the maximum rate of acidification (Vm), with a maximum of -4.5 and minimum of -4.2 pH milliunits min-1. The Lactobacillus delbrueickii subspecies bulgaricus showed values between -8.4 and -7.1 pH milliunits min-1. These results suggest that strains characterized as having a high acidifying capacity, could be used as starters in cheesemaking. The ferments presented an excellent performance in the acidification process, generating adequate curves, characteristics of a starter culture. Resumo A proposta deste trabalho foi isolar e identificar espécies de Streptococcus e Lactobacillus a partir de leite cru de vaca coletado no sudoeste do Paraná, Brasil. A reação de amplificação aleatória de DNA polimórfico (RAPD)-PCR foi aplicada para identificação e tipificação de 58 Streptococcus e 48 Lactobacillus isolados, dos quais quatro Streptococcus thermophilus e dois Streptpcoccus macedonicus foram confirmados por PCR espécie-específica e, por sequenciamento do RNA ribossômico 16S, dois Streptococcus lutetiensis/infantarius, dez Lactobacillus fermentum, três Lactobacillus delbrueickii subespécie bulgaricus, um Lactobacillus rhamnosus/casei e dois Lactobacillus helveticus. Os resultados indicaram que os Streptococcus thermophillus e Lactobacillus fermentum foram predominantes. As estirpes Streptococcus thermophilus e Lactobacillus delbrueickii subespécies bulgaricus foram avaliadas de acordo com a cinética de acidificação. Observou-se variação considerável entre o Streptococcus thermophilus para a taxa máxima de acidificação (Vm), com um máximo de -4,5 e mínimo de -4,2 pH miliunidades min-1. Os Lactobacillus delbrueickii subespécie bulgaricus apresentaram valores entre -8,4 e -7,1 pH miliunidades min-1. Estes resultados sugerem que as cepas caracterizadas com elevada capacidade de acidificação poderiam ser utilizadas como bactérias iniciadoras (starters) na fabricação de queijos. Os fermentos apresentaram excelente desempenho no processo de acidificação, gerando curvas adequadas, características de uma cultura iniciadora.

Orientadora : Profª. Drª. Nina Waszczynskyj Coorientador : Prof. Dr. Alessandro Nogueira Tese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Alimentos. Defesa: Curitiba, 13/12/2017 Inclui referências : f. 87-100 Resumo: A produção de leite é uma atividade importante em diversos países do mundo. No Brasil, 4º maior produtor mundial (ano de 2015), o leite está entre os principais produtos da agropecuária. Com o aumento no volume de leite, a produção de derivados lácteos como os queijos vem crescendo. Porém, nem todo leite é adequado para produção de queijo, alguns são mais aptos à coagulação que outros, sendo sua composição e algumas características como as propriedades de coagulação do leite (PCL) fatores importantes para o processo tecnológico e para o rendimento econômico do laticínio. Desta forma, é interessante estudar e avaliar a capacidade de coagulação do leite a fim aperfeiçoar o destino do mesmo, bem como contribuir com estudos para melhoria genética de bovinos de leite. O presente estudo foi composto pela revisão de literatura e dois experimentos. No experimento 1 foram analisadas amostras de leite provenientes de vacas da raça Holandesa de seis rebanhos distintos da província de Veneza-Itália, em dois períodos do ano: verão (julho a setembro) e outono (setembro a dezembro). Todas as amostras foram submetidas às análises de gordura, proteína total, caseína, pH por espectroscopia no infravermelho médio; contagem de células somáticas por fluorescência ótica e propriedades de coagulação do leite, expressas em tempo para o início da coagulação enzimática (TCE, min) e consistência do coágulo após 30 minutos da adição do coalho (A30, mm) por latodinamografia. Foram também determinados os índices de aptidão de coagulação do leite (IAC) e de temperatura e umidade (ITU). Do total de amostras analisadas, 41,2% não coagularam (NC) nos 30 minutos de análise. O maior percentual de amostras coaguladas foi para as coletadas durante o outono, período que os valores para o ITU foram mais baixos. Os dados obtidos nesse trabalho demonstram um elevado número de amostras NC, constando-se que provavelmente as condições climáticas influenciaram a capacidade de coagulação. No experimento 2 foram avaliadas amostras de leite de dezessete animais das raças Holandesa e mestiças Jersey-Holanda de um rebanho localizado na cidade de Ponta Grossa, Paraná-Brasil. Foram analisadas as propriedades reológicas da coagulação enzimática do leite, em três períodos do ano (maio, agosto e dezembro). O teor de gordura, proteína total, caseína, lactose, contagem de células somáticas e o ITU foram determinadas pelos mesmos procedimentos do experimento 1 e o pH com uso de pHmetro. As propriedades reológicas (tempo de coagulação enzimática e a força da coalhada) foram determinadas por reometria em regime oscilatório de baixa amplitude por meio dos módulos G' (de armazenamento), G'' (de perda) e da tan ? (tangente de perda). A partir de amostras do sangue dos animais, foram determinados os genótipos para ?appa-caseína (?-CN), betacaseína (?-CN) e beta-lactoglobulina (?-Lg) pela técnica de PCR-RFLP. Foram encontradas diferenças entre a composição dos leites nos diferentes períodos de análise, bem como no perfil reológico. Com exceção das amostras de leite de um animal, ambos G' e G'' aumentaram com o tempo, comportamento esperado e de acordo com a literatura, porém apresentaram característica de gel fraco. Com relação ao perfil proteico foram encontrados os genótipos AA; AB e BB para ?-CN; A1A2 e A2A2 para a ?-CN e AA; AB e BB para ?-Lg, porém não foi estabelecida uma relação direta com as propriedades de coagulação e com o TCE. Os resultados obtidos nos 2 experimentos apontam a necessidade de estudos com relação à PCL a fim de garantir um leite de qualidade para a produção de queijos e que a determinação do teor de proteína total ou caseína não são suficientes para determinar essas propriedades. Também foi possível notar que o estresse térmico tem influência negativa sobre a PCL. Para indústria de queijos, longo TCE é o resultado de reduzida velocidade de formação do coágulo com fraca consistência final o que pode resultar em perdas no rendimento e na qualidade global principalmente para queijos maturados. Palavras-chave: Coagulação do leite. Tempo de coagulação. Reologia. Queijos. Abstract:Milk production is an important activity in various countries throughout the world. In Brazil, the 4th largest world producer (year 2015), milk is amongst the main agricultural products, and with the increase in the milk volume, the production of dairy products such as cheeses has also grown. However not all milk is adequate for cheese production, some being more apt for coagulation than others. Thus for cheese production the composition of the milk and some of its characteristics, such as the milk coagulation properties (MCP), are important for the technological process and for the economic yield of the dairy. It is therefore of interest to study and evaluate the coagulation capacity of the milk so as to perfect its destiny, and contribute to studies for the genetic improvement of dairy cattle. The present study consisted of two experiments. In the first experiment milk samples from Holstein cows in six distinct herds in the province of Venice-Italy in two periods of the year: summer (July to September) and autumn (September to December), were analyzed. All the samples were analyzed for their fat, total protein and casein contents and pH value by medium infrared spectroscopy; somatic cell count by optical fluorescence; and the milk coagulation properties by lactodynamography and expressed as the milk rennet coagulation time (RCT, min) and curd firmness (A30, mm), 30 minutes after the addition of the rennet. The milk coagulation aptitude index (IAC) and temperature-humidity index (THI) were also determined. Of the total number of samples analyzed, 41.2% did not coagulate (NC) during the 30 minutes of analysis. The majority of the samples that did coagulate were taken in the autumn, period during which the THI values were lower. The data obtained in this study demonstrated an elevated number of NC samples, so probably the climatic conditions influenced the coagulation capacity. In experiment 2, milk samples from seventeen animals of Holstein and mixed Jersey-Holstein breeds from a herd located in the city of Ponta Grossa, Paraná, Brazil, were evaluated. The rheological properties of the milk rennet coagulation were analyzed at three periods during the year (May, August and December). The fat, total protein and casein contents and the somatic cell counts and THI were determined using the same procedures used in experiment 1 and the pH measured using a pHmeter. The rheological properties (rennet coagulation time and curd firmness) were determined by rheometry using a low amplitude oscillatory regime by way of the storage modulus (G'), loss modulus (G") and the loss tangent (tan ?). The genotypes for ?appa-casein (?-CN), beta-casein (?-CN) and beta-lactoglobulin (?-Lg) were determined from the animals' blood samples using the PCR-RFLP technique. Differences were found in the compositions of the milks obtained during the different periods of analysis, and also in the rheological profiles. With the exception of the milk samples from one animal, the values for both G' and G" increased with time, behavior expected and in agreement with the literature, since they present the characteristics of a weak gel. With respect to the protein profile the following genotypes were found: AA; AB and BB for ?-CN; A1A2 and A2A2 for ?-CN and AA; AB and BB for ?-Lg, although a direct relationship was not established with the coagulation properties or with RCT. The results of the 2 experiments show the need for studies in relation to the MCP so as to guarantee milk with adequate quality for cheese production, and also that the determination of the total protein or casein contents were not sufficient to determine these parameters. It was also possible to note that heat stress had a negative influence on MCP. For the cheese industry, a long RCT is the result of a reduced coagulum formation velocity with a weak final consistency, which can result in losses in yield and in overall quality, principally for matured cheeses. Keywords: Milk coagulation. Coagulation time. Rheology.Cheeses.

O feijão comum, Phaseolus vulgaris, mandioca (Manihot esculenta)e batata doce (Ipomoea batatas L. Lam),são plantas de grande importância sócio econômico, e seu cultivo é altamente difundido em todos os estados brasileiros. Na alimentação da população nacional, são complementos nutricionais importantes para as famílias de baixa renda, e integram-se ao hábito alimentar como estratégia de combate a fome oculta, pois são ricas em vitaminas e minerais. Nesse contexto, o objetivo desse trabalho foi caracterizar novos diferentes cultivares biofortificados de feijão (IPR Curió (FFC), BRS Paisano(FFP),Quero-quero IAPAR (FFQ),IPR Tuiuiú(FFT)), mandioca (BRS 396 (FM1), IAC 576-70 (FM2), IPR Upira (FM3), Pioneira IAPAR (FM4)), e batata-doce (IAPAR 69 (FBD)). E, ainda, a partir das farinhas oriundas destas leguminosas e tubérculos selecionar uma mistura das farinhas para elaborar um pão isento de glúten (Minipan) desenvolvido para fins alimentícios especiais aplicados a consumidores insulino não-dependentes e celíacos. As amostras foram recebidas do IAPAR e caracterizadas em relação às variáveis de atividade de água (Aw), umidade, minerais (Fe, Zn e P), cinzas, proteínas, lipídeos, cor (L*, a*, b*, C*, H*), conteúdo de carotenoides totais, pH e acidez álcool solúvel.Foram ainda realizadas as análises instrumentais de Calorimetria (conteúdo energético), DRX, FTIR e MEV. A análise do teor de umidade mostrou que (FFC, FFP, FFQ, FFT, FM1, FM2, FM3, FM4 e FBD)estão de acordo com os padrões, estabelecidos pela Legislação Brasileira para farinhas, enquantoque, os valores encontrados para o teor de cinzas foram superiores destacando-se FFP (6,30%). Para FFT o teor de proteínas (22,54%,p>0,05), o teor lipídico (2,51%,p>0,05) e o conteúdo total de fósforo (412,33 mg100 g-1)foram superiores às demais (FFC, FFP, FFQ). Entre todas as farinhas analisadas os teores de ferro e zinco foram maiores para FFP (7,90e 2,35mg100 g-1,respectivamente). Como boa fonte de minerais (Fe, Zn e P) destacaram-se FFQ (7,64, 1,87 e 398,48mg100 g-1, respectivamente) e FFT (6,65, 1,93e 412,33 mg100 g-1, respectivamente), enquanto que, FM1(5,52, 1,64 e 398,48mg100 g-1, respectivamente) e FBD (6,40, 0,95 e 188,50mg100 g-1, respectivamente) pelo relevante do conteúdo de carotenoides totais (6,70 e 17,83 μgg-1, respectivamente) sendo selecionadas para adição em formulação do novo produto panificável denominado de Minipan. Duas formulações foram desenvolvidas: ((I) Controlee (II) Minipan). O pão controle corresponde à formulação que contém a máxima quantidade de farinha de trigo, enquanto que para a produção do pão Minipan foi utilizada uma mistura de farinhas de feijão (FFQ e FFT),mandioca (FM1)e batata doce (FBD),entre outros ingredientes. O Minipan apresentou corde cascae miolo uniforme e a textura média de 144,80 N. Foi demonstrado que o Minipan desenvolvido com as farinhas de feijão, mandioca e batata-doce, considerandoa quantidade de carotenoides majoritários presentes, incorporou um grau de compressão mais elevado (58%) quando comparado ao pão controle, o que pode ter sido ocasionado pelas fibras presentes (psyllium). Não se obteve evidências relacionadas à fraturabilidade, porém valores consideráveis foram obtidos para adesividade. Houve redução nos parâmetros de elasticidade, coesividade, gomosidade e mastigabilidade,os quais proporcionaram ao Minipan características de boa estrutura e modelagem. Assim, as farinhas derivadas dos diferentes cultivares de feijão, mandioca e batata doce apresentaram qualidade nutricional relevante, diferenciando-se quanto a constituintes físico-químicos, porém, podem ser exploradas como matéria prima em formulações de novos produtos alimentícios de panificação tornando-se uma alternativa funcional e nutricional, em particular neste estudo, para pessoas celíacas e diabéticas insulino não-dependentes. Common beans (Phaseolusvulgaris), manioc (Manihotesculenta), and sweet potatoes (IpomoeapotatoesL. Lam) are plants of great social and economic importance, and their cultivation is prevalent in all Brazilian states. In the diet of the national population, they are essential nutritional supplements for low-income families. Beans are present in the food habit to fight hidden hunger, as they are rich in vitamins and minerals. In this context, the objective of this work was to characterize new different biofortified bean cultivars (IPR Curió (FFC), BRS Paisano (FFP), Quero-quero IAPAR (FFQ), IPR Tuiuiú (FFT)), cassava (BRS 396 (FM1), IAC 576-70 (FM2), IPR Upira (FM3), Pioneer IAPAR (FM4)) and sweet potato (IAPAR 69 (FBD)). From these legumes and tubers' flours, was selecteda mixture of flours to make a gluten-free bread (Mini pan) developed for particularfood purposes applied to non-dependent and celiac consumers. The samples were received from IAPAR and characterized concerning the variables of water activity (Aw), moisture, minerals (Fe, Zn, and P), ashes, proteins, lipids, color (L *, a *, b *, C *, H *), total carotenoid content, pH and acidity soluble alcohol. Instrumental analyzes of Calorimetry (energy content), DRX, FTIR, SEM also were used. The moisture content analysis showed that (FFC, FFP, FFQ, FFT, FM1, FM2, FM3, FM4, and FBD) are following the standards established by the Brazilian Legislation for flour, while the values found for the ash contentswere higher, standing out FFP (6,30 %). For FFT, the protein content (22,54 %,p>0,05),the lipid contents(2,51%,p>0,05), and the total phosphorus contents(412,33 mg100 g-1) were superior to the others (FFC, FFP, FFQ). Among all the flours analyzed, iron and zinc levels were higher for FFP (7,90 and 2,35mg100 g-1, respectively). As a good source of minerals (Fe, Zn, and P) stood out FFQ(7,64, 1,87 and 398,48mg100 g-1, respectively) and FFT (6,65, 1,93and 412,33 mg.100 g-1, respectively), while FM1 (5,52, 1,64 and 398,48mg100 g-1, respectively) and FBD (6,40, 0,95 and 188,50mg100 g-1, respectively) for the relevant content of total carotenoids (6,70 and 17,83 μg g-1, respectively) selected for addition in the formulation of the new bakery product called Mini pan. Two formulations were developed: ((I) Control, (II) Mini pan). Control bread corresponds to the formulation that contains the maximum amount of wheat flour, while for the production of Mini pan bread, a mixture of bean flours (FFQ and FFT), cassava (FM1), and sweet potatoes (FBD), among other ingredients, was used. The Minipan had a uniform peel and kernel color and an averagetexture of 144,80 N. It showed that the Mini pan developed with the flours of beans, cassava, and sweet potatoes, taking into account the titers of major carotenoids present, incorporated a degree higher compression (58%) when compared to control bread, which may have been causing by the fibers present (psyllium). There was no evidence related to the fracture. We also observed considerable values for bread adhesiveness. There was a reduction in the parameters of elasticity, cohesiveness, gumminess, and chewability, which provided the Mini pan with good structure and modeling characteristics. Thus, the flours derived from different cultivars of beans, cassava, and sweet potatoes showed relevant nutritional quality, differing in physicochemical constituents.However, they can be exploited as a raw material in formulations of new bakery food products, becoming a functional and nutritional alternative, in particular in this study, for non-dependent insulin-dependent celiac and diabetic people.

CAPES A Mesorregião do Sudoeste Paranaense se destaca pela atividade leiteira, com produção, industrialização e comercialização de derivados. O uso de bactérias láticas endógenas vem ganhando o mercado mundial com pesquisas e elaboração de produtos, e despertando o interesse de Instituições de Ensino do Brasil. Este trabalho teve como objetivo isolar, caracterizar e identificar a microbiota lática do leite cru, para desenvolver um fermento endógeno e, a partir deste, elaborar o Queijo Típico. Foram desenvolvidos dois fermentos, compostos pelas bactérias Streptococcos thermophillus e Lactobacillus delbrueckii sp. bulgaricus. Os fermentos foram testados em dois laticínios da região, utilizando leite pasteurizado e os conservantes nitrato de sódio e a enzima lisozima. Os queijos elaborados foram submetidos a análises para o acompanhamento das modificações durante a maturação (30, 60 e 180 dias) e todas as amostras avaliadas exibiram características físico-químicas e microbiológicas de acordo com a legislação brasileira, podendo ser classificados, de um modo geral, como queijos de média umidade, variando de 40,71 a 42,44 g/100 g (30 dias), 35,37 a 40,28 g/100 g (60 dias) e 33,63 a 38,63 g/100 g (180 dias), de acordo com o teor de matéria gordurosa no extrato seco classificam-se em gordos, 40,37 a 48,80 (g/100 g) (30 dias), 44,42 a 48,25 (g/100 g) (60 dias) e 45,30 a 49,80 (g/100 g) (180 dias). As proteínas (g/100 g) variaram de 20,57 a 23,95 g/100 g (30 dias), 21,88 a 24,71 (60 dias), 23,52 a 30,57 (180 dias), os lipídeos entre 20,57 a 23,95 (30 dias), 24,71 a 21,88 (60 dias), e 30,57 a 23,52 (180 dias). Os teores de cinzas ficaram entre 2,99 a 4,88 (g/100 g) (30 dias), 4,10 a 5,00 (g/100 g) (60 dias) e 4,58 a 5,19 (g/100 g) (180 dias), atividade de água (Aw) entre 0,9531 a 0,9635 (30 dias), 0,9366 a 0,9547 (60 dias) e 0,9284 a 0,9380 (180 dias). As análises de textura apontaram que o queijo desenvolvido, no decorrer dos períodos de maturação, apresentou aumento da dureza, onde o menor valor aos 30 dias estava em 18377,19 g passando aos 180 dias para um valor máximo de 27401 g. A elasticidade, que aos 30 dias apresentava-se em 0,82, passou a 0,88 aos 180 dias. A mastigabilidade de 11412,92 (30 dias) passou para 5116,76 (180 dias). A coesividade de 0,67 (30 dias) ficou em 0,20 (180 dias). A adesividade que era de -205,45 (30 dias) passou para -25,04 (180 dias) e a resistibilidade que inicialmente era de 0,21 (30 dias) ficou com 0,04 (180 dias). Em relação à análise de cor, as amostras apresentaram alta luminosidade (L*) chegando a ter aos 180 dias (73,51 ± 3,62 a 79,75 ± 0,56), com predominância da componente amarela (b*) (34,10 ± 0,55 a 36,81 ± 0,29), e amostras dentro do espectro verde (a*) (-7,40 ± 0,06 a -7,82 ± 0,21), com pequenas variações entre si. As análises sensoriais do queijo apontaram para aceitação diante dos provadores. Este trabalho representa uma das etapas acerca da utilização do fermento endógeno na fabricação de um Queijo Típico Regional, que recebeu a denominação de “Santo Giorno” e contribuiu para a compreensão das variações e interações dos componentes fisíco-químicos e microbiológicos no desenvolvimento de um produto de elevada qualidade. The Greater Region Southwest of Paraná stands out for dairy farming, with production, processing and trading of derivatives. The use of endogenous lactic acid bacteria is gaining global market research and product development is attracting the interest of Educational Institutions in Brazil. This work aimed to isolate, identify and characterize the lactic microflora of raw milk, to develop endogenous starter culture, and using it, prepare the Cheese Typical. Two starters cultures, Streptococcus thermophillus compounds by bacteria and Lactobacillus delbrueckii sp bulgaricus were developed. The starter culture were tested in two dairy region, using pasteurized milk, preservatives sodium nitrate and lysozyme enzyme. The elaborate cheeses were subjected to analysis for the monitoring of changes during maturation (30, 60 and 180 days) and all samples exhibited physicochemical and microbiological characteristics according to Brazilian legislation. They can be classified broadly as cheese medium humidity ranging from 40.71 to 42.44 g/100 g (30 days), from 35.37 to 40.28 g/100 g (60 days), and from 33.63 to 38.63 g/100 g (180 days), according to the content of fatty matter in dry matter, cheeses can be classified as fat, from 40.37 to 48.80 (30 days), from 44.42 to 48.25 (60 days) and 45.30 to 49.80 (180 days). Proteins ranged from 20.57 to 23.95 g/100 g (30 days), from 21.88 to 24.71 g/100 g (60 days), from 23.52 to 30.57 g/100 g (180 days), lipids between 20.57 to 23.95 g/100 g (30 days), from 24.71 to 21.88 g/100 g (60 days), and from 30.57 to 23.52 g/100 g (180 days). The ash content ranged from 2.99 to 4.88 (30 days), from 4.10 to 5.00 (60 days) and from 4.58 to 5.19 (180 days) the water activity from 0.9531 to 0.9635 (30 days), 0.9366 to 0.9547 (60 days) and 0.9284 to 0.9380 (180 days). Textural analyzes indicated that the cheese developed during periods of maturation, showed an increase in hardness, where the lowest value at 30 days was at 18377.19 g passing the 180 days to a maximum value of 27401 g. The elasticity at 30 days showed that in 0.82, went 0.88 at 180 days. The chewiness of 11412.92 (30 days) increased to 5116.76 (180 days). The cohesiveness of 0.67 (30 days) stood at 0.20 (180 days). The adhesiveness which was -205.45 (30 days) increased to -25.04 (180 days) and the resistivity which was initially 0.21 (30 days) was 0.04 (180 days). Regarding the analysis of the samples showed high color brightness (L*), coming to have 180 days (73.51 ± 3.62 to 79.75 ± 0.56), with a predominance of yellow component (b*) (34.10 ± 0.55 to 36.81 ± 0.29), and samples within the green spectrum (a*) (-7.40 ± 0.06 and -7.82 ± 0.21), showed minor variations. The sensory analysis of Cheese Typical pointed to acceptance by the panelists. This work represents one of the steps of using endogenous starter culture in a cheese, which was called as "Santo Giorno", and contributed to understanding the variations and interactions of physico-chemical and microbiological development of a regional product, with high quality components.