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ENERGIA

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http://hdl.handle.net/10400.9/4

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Percorrer ENERGIA por orientador "Albergaria, Helena"

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  • Produção de bioetanol a partir de polpa de alfarroba: destoxificação de polifenóis por fotocatálise
    Publication . Reis, Bruno Miguel Murta; Albergaria, Helena; Oliveira, A. C.
    O aumento das necessidades energéticas a nível mundial e o elevado consumo de combustíveis fósseis tem levado à procura de fontes de energia renováveis, surgindo assim os biocombustíveis (e.g. bioetanol) como uma possível alternativa aos combustíveis fosseis. Nesta perspetiva, a polpa de alfarroba surge como um resíduo endógeno adequado à produção de bioetanol por conter uma elevada concentração de açúcares solúveis (40-50% peso seco (p.s.)), além de uma fração lenhocelulósica (aproximadamente 20% p.s.) que poderá ainda ser fermentada após hidrólise. No entanto, trabalhos recentemente realizados no LNEG mostraram que os baixos rendimentos obtidos na hidrólise enzimática da polpa de alfarroba podiam resultar do alto conteúdo em polifenóis na polpa. Assim, a finalidade do presente trabalho foi aplicar um método de destoxificação, designado de fotocatálise, à polpa de alfarroba para remover os polifenóis e avaliar o impacto deste processo no posterior rendimento da hidrólise enzimática. A polpa de alfarroba foi primeiramente caracterizada e processada de modo a se obterem três subprodutos diferentes: polpa de alfarroba inteira (PAI), xarope de alfarroba e polpa de alfarroba extratada (PAE). A PAE e os respetivos xaropes foram obtidos após extração dos açúcares solúveis da PAI por contacto direto com água, usando uma razão sólido:líquido de 1:3 e duas temperaturas de extração, 25 e 50ºC. Em seguida, aplicou-se o método fotocatalítico a cada um dos subprodutos mencionados. Os resultados mostraram que a fotocatálise removeu totalmente os polifenóis presentes nos xaropes (236,4 e 488,4 mg EAG/l). Contrariamente, na PAE a aplicação da fotocatálise levou a um aumento significativo dos polifenóis solúveis que foi de 6,30 mg EAG/g (p.s. PAE) para 20,64 mg EAG/g (p.s. PAE) na polpa extraída a 25ºC. No entanto, quer na PAE quer nos xaropes de alfarroba a cor castanho-alaranjada característica dos polifenóis corados existentes na polpa de alfarroba desapareceu após aplicação da fotocatálise. Por fim, aplicou-se a hidrólise enzimática à PAE tratada e não tratada por fotocatálise, tendo os resultados mostrado um aumento no rendimento da hidrólise de 22% para 38%.
    2013Dissertação de mestrado Acesso aberto Ver mais
  • Purification and biochemical/molecular characterisation of antimicrobial peptides produced by Saccharomyces cerevisiae and evaluation of their mode of action
    Publication . Branco, Patricia; Prista, Catarina; Albergaria, Helena; Arneborg, Nils
    ABSTRACT: The antagonistic effect exerted by Saccharomyces cerevisiae against other microbial species during wine fermentations was recently ascribed to its capacity to secrete antimicrobial peptides (AMPs). The main goal of the present work was to purify, identify and characterize those AMPs. Firstly, the AMPs were purified by means of chromatographic techniques (size-exclusion and ion-exchange) and then characterized regarding their amino acid sequence, codifying genes and antimicrobial/biochemical properties. Analysis of the purified AMPs by mass spectrometry revealed that the natural biocide is mainly composed by two peptides (AMP1 and AMP2/3) derived from the isoenzymes of the glycolytic protein glyceraldehyde 3-phosphate dehydrogenase (GAPDH). The spectrum of action of the naturally-excreted AMPs, which we named saccharomycin, is wide and includes several wine-related non-Saccharomyces yeasts, such as Hanseniaspora guilliermondii, Torulaspora delbrueckii, Kluyveromyces marxianus, Lachancea thermotolerans and Dekkera bruxellensis, as well as bacteria such as Oenococcus oeni. The antimicrobial effect of saccharomycin is significantly higher than that of synthetic analogues (AMP1 and AMP2/3) and depends on their complementary action and relative proportion. The mode of action of the AMPs was evaluated against sensitive yeast cells. The AMPs induce cell membrane permeabilization, loss of pH homeostasis and increase/decrease of H+-influx/-efflux. They also induce cell molecular markers typical of death by apoptosis in H. guilliermondii. Our work also revealed the accumulation of these GAPDH-derived peptides on the surface of stationary-grown (48 h) cells of S. cerevisiae, which induce death of non-Saccharomyces yeasts (H. guilliermondii and L. thermotolerans) by direct cell-cell contact. Finally, S. cerevisiae strains over-expressing these AMPs prevented growth of D. bruxellensis in co-fermentations, decreasing the levels of sulphur dioxide needed to control wine spoilage. Thus, the potential of these AMPs to be used as biopreservative in wine seems promising.
    2018Tese de doutoramento Acesso aberto Ver mais