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Proteína de soja como fonte proteica para produção de enterocina por Enterococcus durans

Bacteriocins are antimicrobial peptides ribosomally synthesized by the group of lactic acid bacteria (LAB) and have GRAS (Generally Recognized As Safe) status. It has wide use in the food industry as a natural preservative, against both Gram positive and Gram negative bacteria. Despite these qualiti...

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Autor principal:	Bússolo, Talita Butzske
Formato:	Dissertação
Idioma:	Português
Publicado em:	Universidade Tecnológica Federal do Paraná 2022
Assuntos:	Bacteriocinas Farinha de soja Resíduos vegetais Produtos biológicos Bacteriocins Soy flour Wood waste Biological products CNPQ::CIENCIAS AGRARIAS::CIENCIA E TECNOLOGIA DE ALIMENTOS Tecnologia de Alimentos
Acesso em linha:	http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/29393
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id	riut-1-29393
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spelling	riut-1-293932022-08-25T06:07:02Z Proteína de soja como fonte proteica para produção de enterocina por Enterococcus durans Soybean flour as a protein source for enterocin production by Enterococcus durans Bússolo, Talita Butzske Bona, Evandro https://orcid.org/0000-0001-8557-7527 http://lattes.cnpq.br/5489832361560996 Furlaneto-Maia, Luciana https://orcid.org/0000-0002-7164-3391 http://lattes.cnpq.br/6007117281861512 Bona, Evandro https://orcid.org/0000-0001-8557-7527 http://lattes.cnpq.br/5489832361560996 Santos, Joice Sifuentes dos https://orcid.org/0000-0002-1089-0620 http://lattes.cnpq.br/8390429541211090 Marques, Leila Larisa Medeiros https://orcid.org/0000-0002-5024-0542 http://lattes.cnpq.br/5674435305693604 Perdoncini, Marcia Regina Ferreira Geraldo https://orcid.org/0000-0002-9151-7835 http://lattes.cnpq.br/3472759706650142 Bacteriocinas Farinha de soja Resíduos vegetais Produtos biológicos Bacteriocins Soy flour Wood waste Biological products CNPQ::CIENCIAS AGRARIAS::CIENCIA E TECNOLOGIA DE ALIMENTOS Tecnologia de Alimentos Bacteriocins are antimicrobial peptides ribosomally synthesized by the group of lactic acid bacteria (LAB) and have GRAS (Generally Recognized As Safe) status. It has wide use in the food industry as a natural preservative, against both Gram positive and Gram negative bacteria. Despite these qualities, bacteriocin is typically produced in complex and expensive culture media, making large-scale production unfeasible. Components and residues from the agribusiness have been a cheap alternative for the production of these metabolites. In this scenario, we propose culture media for the production of enterocin by the isolate E. durans MF5 using soybean flour as the main protein source. Four formulations were prepared, containing between 10% and 16% of soybean flour, namely M1, M2, M3, and M4. The first two formulations contain dextrose as well. The control medium was the ManRogosa Sharpe (MRS). The bacterial inoculum was 1.5 x 106 CFU, followed by incubation at 37ºC/24h. The PCR detection revealed the presence of entA, entX, and entP genes in the MF5 isolate. Using the well diffusion method, we tested both the antagonistic action and the arbitrary unity of the enterocins against the target bacteria Listeria monocytogenes and Listeria innocua. We evaluated the target bacteria cell lysis using scanning electron microscopy (SEM). We also confirmed the protein constitution of the produced enterocin using proteolytic enzymes. The enterocin produced in soybean formulations showed antimicrobial activity against the target bacteria. Moreover, the SEM revealed changes in the morphology and protuberances in the cell wall of the target bacteria, highlighting cell leakage. After enzymatic treatment, enterocin lost its activity, confirming the peptidic constitution. The results are promising, as we developed low-cost culture media for the growth and the production of enterocin by E. durans MF5. Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) Bacteriocinas são peptídeos antimicrobianos sintetizados ribossomicamente pelo grupo das bactérias ácido láticas e apresenta status de GRAS (Generally Recognized As Safe). Tem amplo uso na indústria de alimentos como conservante natural, sendo bactericida contra bactérias Gram positivas e Gram negativas. A produção de bacteriocina é realizada em meios de cultura complexos e onerosos, inviabilizando a produção em larga escala. Componentes e resíduos da agroindústria têm sido uma alternativa acessível para produção desses metabólitos. Nesse cenário, foram propostos meios de cultura usando farinha de soja como fonte proteica principal, visando a produção de enterocina pelo isolado Enterococcus durans MF5. Foram elaboradas quatro formulações, contendo entre 10g/L e 16g/L de farinha de soja, denominadas de M1, M2, M3 e M4, sendo as duas primeiras contendo dextrose em sua formulação. O meio controle foi o Man, Rogosa & Sharpe (MRS). O inóculo bacteriano foi de 1,5 x 106 UFC, seguido de incubação a 37ºC/24h. A PCR confirmou a presença dos genes entA, entX e entP no isolado MF5. A ação antagônica e unidade arbitrária das enterocinas foi testada contra as bactérias alvo Listeria monocytogenes e Listeria innocua, pela técnica de poço difusão e mensuração da densidade óptica. Microscopia eletrônica de varredura (MEV) foi realizada para avaliar a lise da parede celular das bactérias alvo. A confirmação da constituição proteica da enterocina foi avaliada pela ação de enzimas proteolíticas. A enterocina produzida nas formulações contendo proteína de soja apresentou eficiência na ação antimicrobiana contra as bactérias alvo. As melhores formulações foram M1 e M2, não diferindo dos resultados obtidos em MRS. A MEV mostrou alterações na morfologia e protuberâncias na parede celular das bactérias alvo, enfatizando o extravasamento celular. Após tratamento enzimático, a enterocina perdeu sua atividade, confirmando a constituição peptídica. Os resultados obtidos foram promissores na produção de enterocina. 2022-08-24T17:14:20Z 2024-01-01 2022-08-24T17:14:20Z 2021-04-15 masterThesis BÚSSSOLO, Talita Butzske. Proteína de soja como fonte proteica para produção de enterocina por Enterococcus durans. 2021. Dissertação (Mestrado em Tecnologia de Alimentos) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Medianeira, 2021. http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/29393 por embargoedAccess http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/ application/pdf Universidade Tecnológica Federal do Paraná Medianeira Brasil Programa de Pós-Graduação em Tecnologia de Alimentos UTFPR
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description	Bacteriocins are antimicrobial peptides ribosomally synthesized by the group of lactic acid bacteria (LAB) and have GRAS (Generally Recognized As Safe) status. It has wide use in the food industry as a natural preservative, against both Gram positive and Gram negative bacteria. Despite these qualities, bacteriocin is typically produced in complex and expensive culture media, making large-scale production unfeasible. Components and residues from the agribusiness have been a cheap alternative for the production of these metabolites. In this scenario, we propose culture media for the production of enterocin by the isolate E. durans MF5 using soybean flour as the main protein source. Four formulations were prepared, containing between 10% and 16% of soybean flour, namely M1, M2, M3, and M4. The first two formulations contain dextrose as well. The control medium was the ManRogosa Sharpe (MRS). The bacterial inoculum was 1.5 x 106 CFU, followed by incubation at 37ºC/24h. The PCR detection revealed the presence of entA, entX, and entP genes in the MF5 isolate. Using the well diffusion method, we tested both the antagonistic action and the arbitrary unity of the enterocins against the target bacteria Listeria monocytogenes and Listeria innocua. We evaluated the target bacteria cell lysis using scanning electron microscopy (SEM). We also confirmed the protein constitution of the produced enterocin using proteolytic enzymes. The enterocin produced in soybean formulations showed antimicrobial activity against the target bacteria. Moreover, the SEM revealed changes in the morphology and protuberances in the cell wall of the target bacteria, highlighting cell leakage. After enzymatic treatment, enterocin lost its activity, confirming the peptidic constitution. The results are promising, as we developed low-cost culture media for the growth and the production of enterocin by E. durans MF5.
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Proteína de soja como fonte proteica para produção de enterocina por Enterococcus durans

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