Avaliação de óleos essenciais de orégano e de tomilho como antimicrobianos naturais para produção da cachaça orgânica

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2023
Autor(a) principal: Oliveira, Amanda Cristina Dias de
Orientador(a): Não Informado pela instituição
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/74/74132/tde-29052025-102129/
Resumo: A fermentação com caldo de cana de açúcar é um importante processo para diferentes setores de importância econômica, como a indústria de alimentos com bebidas fermentadas e destiladas, indústria de cosméticos e no setor de biocombustível. Todavia o processo de fermentação alcoólica a base de caldo de cana de açúcar pode sofrer com uma vasta contaminação por leveduras selvagens e por bactérias, em especial bactérias ácido láticas pertencentes a família Lactobacillaceae. Esses microrganismos interferem na qualidade do produto final, forçando a indústria sucroalcooleira e cachaçarias a utilizarem estratégias de descontaminação. O público consumidor voltado para os problemas ambientais prefere o consumo de produtos orgânicos, o que também se aplica ao caso de bebidas, promovendo uma expansão para produção orgânica de cachaça. Esse cenário leva à busca de novas estratégias usando antimicrobianos naturais, dentre elas os óleos essenciais, como os de orégano e o de tomilho ricos em compostos antibacterianos. Dessa forma o primeiro artigo desta dissertação teve como objetivo reunir as mais recentes informações sobre os microrganismos contaminantes da fermentação alcoólica do caldo de cana, assim como seus impactos no processo e na Saccharomyces cerevisiae. Além da identificação dos impactos negativos dos microrganismos contaminantes, novas pesquisas se dedicaram a demonstrar diferentes aplicações biotecnológicas dos contaminantes para melhoramento das linhagens selecionadas de S. cerevisiae, evidenciando o potencial dessa microbiota. Em seguida, o segundo artigo teve como objetivo aplicar os óleos essenciais de orégano e o de tomilho como antimicrobianos naturais na fermentação alcoólica do caldo de cana. Sendo assim, foi estabelecido um fatorial fracionário 24-1 + 3 pontos centrais para determinar como os efeitos das variáveis óleo essencial de orégano (µL/mL), óleo essencial de tomilho (µL/mL), sólidos solúveis inicial (ºBrix) e concentração de levedura inicial (g/L), afetam as variáveis respostas, seguida da etapa de validação. Os resultados nos permitiram observar que com a condição do ponto central, 0,03µL/mL de cada óleo essencial, sólido solúvel inicial de 16ºBrix e 3g/L de levedura, houve a redução de bactérias contaminantes em relação à condição de controle. Em conclusão, foi possível determinar a ação antimicrobiana em sinergia dos óleos essenciais durante a fermentação alcoólica de caldo de cana orgânica.
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O público consumidor voltado para os problemas ambientais prefere o consumo de produtos orgânicos, o que também se aplica ao caso de bebidas, promovendo uma expansão para produção orgânica de cachaça. Esse cenário leva à busca de novas estratégias usando antimicrobianos naturais, dentre elas os óleos essenciais, como os de orégano e o de tomilho ricos em compostos antibacterianos. Dessa forma o primeiro artigo desta dissertação teve como objetivo reunir as mais recentes informações sobre os microrganismos contaminantes da fermentação alcoólica do caldo de cana, assim como seus impactos no processo e na Saccharomyces cerevisiae. Além da identificação dos impactos negativos dos microrganismos contaminantes, novas pesquisas se dedicaram a demonstrar diferentes aplicações biotecnológicas dos contaminantes para melhoramento das linhagens selecionadas de S. cerevisiae, evidenciando o potencial dessa microbiota. Em seguida, o segundo artigo teve como objetivo aplicar os óleos essenciais de orégano e o de tomilho como antimicrobianos naturais na fermentação alcoólica do caldo de cana. Sendo assim, foi estabelecido um fatorial fracionário 24-1 + 3 pontos centrais para determinar como os efeitos das variáveis óleo essencial de orégano (µL/mL), óleo essencial de tomilho (µL/mL), sólidos solúveis inicial (ºBrix) e concentração de levedura inicial (g/L), afetam as variáveis respostas, seguida da etapa de validação. Os resultados nos permitiram observar que com a condição do ponto central, 0,03µL/mL de cada óleo essencial, sólido solúvel inicial de 16ºBrix e 3g/L de levedura, houve a redução de bactérias contaminantes em relação à condição de controle. Em conclusão, foi possível determinar a ação antimicrobiana em sinergia dos óleos essenciais durante a fermentação alcoólica de caldo de cana orgânica.The fermentation of sugar cane is an important process for different sectors of economic importance, such as the food industry with fermented and distilled beverages, the cosmetics industry and the biofuel sector. However, the alcoholic fermentation process based on sugar cane juice can suffer from extensive contamination by wild yeasts and bacteria, especially lactic acid bacteria belonging to the Lactobacillaceae family. These microorganisms interfere with the quality of the final product, forcing the sugar and alcohol and cachaça industries o use decontamination strategies. The consumer public focused on environmental problems has preferred the consumption of organic products, which also applies to the case of beverages, promoting an expansion to the organic production of cachaça. This scenario leads to the search for new strategies using natural antimicrobials, including essential oils such as oregano and thyme rich in antibacterial compounds. Thus, the first abstract of this dissertation aimed to gather the most recent information on the contaminating microorganisms of alcoholic fermentation of sugarcane juice, as well as their impacts on the process and on Saccharomyces cerevisiae. In addition to identifying the negative impacts of contaminating microorganisms, new research has been dedicated to demonstrating different biotechnological applications of contaminants for the improvement of selected strains of S. cerevisiae, showing the potential of this microbiota. Then, the second abstract aimed to apply the essential oils of oregano and thyme as naturais antimicrobials in the alcoholic fermentation of sugarcane juice. Therefore, a fractional factorial 24-1 + 3 central points was established to determine the effects of the variables essential oil of oregano (µL/mL), essential oil of thyme (µL/mL), initial soluble solids (ºBrix) and concentration of initial yeast (g/L), followed by the validation step. The results allowed us to observe that with the condition of the central point, 0.03µL/mL of each essential oil, initial soluble solid of 16ºBrix and 3g/L of yeast, there was a reduction of contaminating bacteria in relation to the control condition. In conclusion, it was possible to determine the antimicrobial action in synergy of essential oils during the alcoholic fermentation of organic sugarcane juice.Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USPKamimura, Eliana SetsukoOliveira, Amanda Cristina Dias de2023-07-24info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttps://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/74/74132/tde-29052025-102129/reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USPinstname:Universidade de São Paulo (USP)instacron:USPLiberar o conteúdo para acesso público.info:eu-repo/semantics/openAccesspor2025-05-29T13:41:02Zoai:teses.usp.br:tde-29052025-102129Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.teses.usp.br/PUBhttp://www.teses.usp.br/cgi-bin/mtd2br.plvirginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.bropendoar:27212025-05-29T13:41:02Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)false
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