FCAA - Faculdade de Ciências Agrárias e do Ambiente
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- Development and characterisation of edible films and coatings with antimicrobial propertiesPublication . Silva, Sofia Patrícia Meneses da; Silva, Célia Costa Gomes da; Teixeira, José António CoutoNos últimos anos, as embalagens convencionais de alimentos produzidas com materiais sintéticos têm despertado inúmeras preocupações ambientais. A conscientização dos consumidores sobre esse problema tem forçando a indústria alimentar a procurar alternativas para estas embalagens. Os revestimentos e filmes comestíveis são embalagens sustentáveis feitas de biomateriais biodegradáveis e que podem ser consumidos juntamente com o alimento, reduzindo o desperdício. Nos últimos anos tem também ganhado notoriedade a incorporação de bactérias do ácido láctico (BAL), bem como os seus metabolitos, como forma de biopreservação dos alimentos contra a contaminação microbiana. Desta forma, o presente trabalho tem como objetivo o desenvolvimento de novos revestimentos e filmes edíveis contendo bacteriocinas e/ou BAL com propriedades antimicrobianas que possam ser utilizados na conservação de queijos. No primeiro estudo, as estirpes produtoras de bacteriocinas Lactococcus lactis L3A21M1 e Lactococcus garvieae SJC17, previamente isoladas de queijos artesanais dos Açores, foram incorporadas num revestimento edível de queijo fresco composto por alginato, maltodextrina e glicerol. A imobilização de células de Lactococcus no revestimento não teve efeito negativo sobre sua viabilidade e atividade antibacteriana ao longo de 10 dias de armazenamento a 4 °C e 10 °C. No entanto, a aplicação no queijo fresco, do revestimento contendo células imobilizadas de Lactococcus, reduziu significativamente (p < 0,05) a contaminação por Listeria monocytogenes na superfície e impediu o crescimento de bactérias mesófilas no 6º e 8º dia de armazenamento a 4 °C. Além disso, o revestimento reduziu as perdas de humidade e o peso dos queijos frescos durante o armazenamento, sem afetar o pH e a acidez titulável. O revestimento também impediu a migração de L. monocytogenes da superfície para os queijos. Estes resultados indicam que a formulação de alginato-maltodextrina-glicerol forneceu uma excelente matriz para sustentar a viabilidade das células de Lactococcus e a produção da respectiva bacteriocina. Este revestimento bioativo pode assim atuar como barreira antimicrobiana protetora em queijos frescos, reduzindo a contaminação bacteriana após o processamento. No segundo estudo, o soro de queijo fresco foi utilizado como substrato para o crescimento de Enterococcus faecalis L2B21K3 e E. faecalis L3A21K6, e produção de bacteriocinas (enterocinas). O soro fermentado contendo estas enterocinas (EWS) foi incorporado em filmes de gelatina-glicerol para avaliação no controle do crescimento de L. monocytogenes. Os filmes contendo enterocinas produzidos por ambas as estirpes (filmes EWS L2 e EWS K6) demonstraram uma boa capacidade para a liberação de enterocinas, além de preservarem a atividade anti-listéria durante 90 dias. No revestimento de queijos modelo (tipo cheddar), os filmes EWS L2 e EWS K6 foram capazes de reduzir a contaminação por L. monocytogenes a níveis abaixo do limite de deteção, após 20 ou 30 dias, respetivamente, além de funcionarem como barreira à migração deste patógeno para o queijo. A incorporação de EWS em filmes não afetou (p < 0.05) o teor de humidade, solubilidade, permeabilidade (vapor de água e limoneno) e alongamento na rotura, em comparação com os filmes controlo (sem EWS). No entanto, a espessura, inchamento e resistência à tração foram mais elevados (p < 0.05) nos filmes EWS. Estes resultados sugerem que os filmes ativos de gelatina-glicerol e EWS podem constituir uma aplicação eficaz e segura para controlar L. monocytogenes no queijo. Acresce ainda, que a utilização do soro de queijo como meio de cultura para a produção de bacteriocinas, bem como a sua incorporação na formulação dos filmes, apresenta-se como uma alternativa sustentável para o reaproveitamento deste subproduto. No terceiro estudo, o soro de queijo fermentado por BAL foi usado para desenvolver um filme comestível com propriedades antifúngicas. Cinco estirpes de BAL isoladas de queijos artesanais foram avaliadas quanto à atividade antifúngica e incorporadas num filme de gelatina e soro de leite. Das estirpes testadas, a Levilactobacillus brevis SJC120 mostrou uma atividade mais elevada contra cinco fungos filamentosos isolados de queijos ou ambiente de fabricação de queijo, tanto a 10°C quanto a 20 °C. O sobrenadante livre de células de L. brevis inibiu o crescimento fúngico em mais de 80%. A incorporação de células bacterianas não alterou o teor de humidade, a permeabilidade ao vapor de água ou as propriedades mecânicas e óticas do filme. O filme de soro-gelatina também foi capaz de manter a viabilidade das células de L. brevis (107 UFC/g) após 30 dias de armazenamento a 10 °C. Nos queijos envolvidos com o filme contendo L. brevis, o crescimento dos fungos diminuiu em 55% a 76%. Não foram também observadas diferenças significativas (p > 0.05) na proteólise ou no teor de humidade, gordura e proteína do queijo embalado com os filmes. Os resultados mostraram que o filme de gelatina-soro, com a incorporação de L. brevis SJC120, pode reduzir a contaminação do queijo com fungos filamentosos, podendo ser usado como uma alternativa à embalagem e preservação convencional dos queijos. No geral, o presente trabalho propõe três novas formulações para revestimentos e filmes comestíveis com a incorporação de BAL ou soro de leite fermentado com BAL com atividade antimicrobiana, com resultados promissores na proteção do queijo contra microrganismos deteriorantes e patogénicos.
- Estudo comparativo da comunidade bacteriana do leite biológico e convencionalPublication . Paiva, Nuno Miguel Lopes; Silva, Célia Costa Gomes da; Ribeiro, Susana Isabel ChavesO leite biológico certificado provém de vacas que vivem e se alimentam diariamente no pasto, sem o uso de pesticidas ou fertilizantes químicos sintéticos, contribuindo para a proteção do meio ambiente, bem-estar animal e desenvolvimento rural sustentável. Este é o primeiro estudo da comunidade microbiana do leite produzido nos Açores onde se comparam os sistemas de produção biológico e convencional. Foram coletadas 40 amostras de leite, sendo 20 de produção biológica e 20 de produção convencional em duas estações: inverno e primavera. A identificação da comunidade bacteriana foi realizada por amplificação da região hipervariável V3-V4 do gene 16S rRNA e sequenciação pela plataforma Illumina. As atribuições taxonómicas para os ASVs foram determinadas usando o banco de dados SILVA. Não se observaram diferenças nos diferentes índices de biodiversidade (P>0.05) entre o leite convencional e biológico, embora se tenham registado uma redução no número de indivíduos (P<0,05) e aumento da equitabilidade (P<0,05), refletindo um menor número de espécies dominantes no leite produzido no modo convencional no inverno. Em ambos os sistemas de produção o leite apresentou uma microbiota dominada pelos filos Firmicutes, Proteobacteria, Actinobacteriota e Bacteroidota, destacando-se 13 géneros dominantes: Lactococcus, Acinetobacter, Staphylococcus, Chryseobacterium, Pseudomonas, Macrococcus, Thermoanaerobaculaceae – Subgroup 10, Clostridium sensu stricto 1, Corynebacterium, Aerococcus, Romboutsia, Lachnospiraceae NK3A20 e Leuconostoc. O leite em modo de produção biológico apresentou também uma maior heterogeneidade entre explorações, refletida pela dispersão dos índices de diversidade e pela grande variação nas abundâncias relativas dos géneros dominantes observados nas diferentes amostras. Estes resultados foram confirmados pela análise PCoA, onde se registou uma dispersão das amostras produzidas em modo biológico, em contraste com as amostras de leite produzido no sistema convencional, que apresentaram um elevado nível de similaridade tanto na primavera como no inverno. Neste sistema de produção, observou-se também uma clara separação da comunidade bacteriana entre o leite produzido no inverno e na primavera. Já no modo de produção biológico, devido à prática do pastoreio durante todo o ano, essa distinção não foi observável. A análise de LEfSe identificou alguns géneros como diferenciadores do modo de produção biológico. Destes, destacam-se os géneros Bacillus, Iamia e Nocardioides, associados à microbiota do solo nos sistemas de produção biológico, bem como o género Christensenellaceae group R7 com um potencial efeito benéfico para a saúde.
- O impacto das políticas agrícolas no uso do solo : um estudo de caso na ilha Terceira (Açores: Portugal)Publication . Reis, João Miguel Fialho Coelho; Dentinho, Tomaz Lopes Cavalheiro PonceO objetivo desta tese é avaliar o impacto das políticas agrícolas nas alterações do uso do solo e suas consequências a nível económico, social e ambiental. Para o efeito, analisa-se o caso da ilha Terceira (Açores: Portugal), no início do séc. XXI. O trabalho encontra-se estruturado em 6 capítulos, o primeiro dos quais é de introdução. O Capítulo 2 resume a literatura sobre a alteração do uso do solo e os fatores que a condicionam, os serviços dos ecossistemas e as interações entre o homem e o ambiente. A ideia que prevalece é que a paisagem resulta de um processo dinâmico e interligado de criação e evolução, e que as intervenções da política agrícola têm impactos diretos, indiretos, induzidos e sistémicos, cuja avaliação requer uma abordagem interdisciplinar. No Capítulo 3 é analisada a questão “quais os processos de alteração de uso do solo agrícola?”. Com base nas métricas da paisagem, e em matrizes de transição de usos do solo, aferidas para diferentes classes de aptidão, conclui-se que as alterações do uso do solo entre 2001 e 2011, na Ilha Terceira, encontram-se condicionadas pela aptidão do solo, consequentemente recomenda-se que as políticas agrícolas tenham em consideração a diversidade biofísica do território. O Capítulo 4 abraça a questão “Qual o impacto da aptidão do solo na tipologia das explorações agrícolas?”. Recorrendo à análise fatorial das caraterísticas das explorações agrícolas da Ilha Terceira e à análise de clusters, geraram-se oito componentes principais que permitiram identificar sete tipos distintos de explorações, que se revelaram associadas a diferentes classes de aptidão. Em síntese os tipos de exploração também são condicionados pelas caraterísticas biofísicas do território. No Capítulo 5 responde-se à questão “Quais as causas e as condicionantes das alterações do uso de solo?”. Para responder a esta questão estimaram-se modelos Logit que relacionam o uso do solo para produção de milho-silagem com base num conjunto de variáveis explanatórias. Os resultados obtidos demonstram que os fatores biofísicos, a acessibilidade, a tipologia das explorações, a ajuda à produção de culturas arvenses, o preço da carne e o preço do leite constituem fatores-chave na decisão de produção de milho-silagem face às opões alternativas, designadamente a produção de pastagem. Finalmente no Capítulo 6 discute-se a questão “Quais os efeitos das alterações do uso do solo no ambiente, na economia e na sociedade?”. Trata-se de um capítulo final de discussão que constitui um epílogo natural dos resultados obtidos nos capítulos precedentes e onde se emitem algumas recomendações sobre a gestão institucional do desenvolvimento sustentável em meio rural.
- Produtividade e qualidade de uma pastagem de Lolium perenne e Trifolium repens e de uma pastagem à base de espécies espontâneas, instaladas numa zona de média altitude da ilha Terceira (Açores)Publication . Gomes, Anabela Mancebo; Pinheiro, Jorge Alberto Vieira Ferraz; Lourenço, Maria Ermelinda VazEsta tese compara a produtividade e a qualidade da erva obtidas numa pastagem semeada de Lolium perenne e Trifolium repens e numa pastagem à base de espécies espontâneas, numa zona de média altitude dos Açores. No primeiro capítulo fez-se uma introdução geral em que se procurou, com base na revisão bibliográfica, apresentar as principais espécies pratenses existentes nas pastagens permanentes de média altitude dos Açores e as principais condições edafo-climáticas e de maneio que contribuem para a sua dominância. […]. No segundo capítulo apresentamos quatro ensaios efectuados entre 1987 e 1989, numa zona de média altitude (390 m), no interior da Ilha Terceira, Açores. […]. No terceiro capítulo descrevemos um ensaio conduzido durante 3 anos, de Outubro de 1993 a Outubro de 1996. Este ensaio instalou-se simultaneamente numa pastagem semeada de Lolium perenne e Trifolium repens e numa pastagem onde, após uma cultura de milho híbrido para silagem, se semeou apenas Trifolium repens e durante um ano se deixou instalar espécies espontâneas. […].
- Valorização nutritiva da fibra para a alimentação animal : tratamento com ureiaPublication . Borba, João Paulo Rafael; Rego, Oldemiro Aguiar doNum sistema de produção em pastoreio durante todo o ano, a disponibilidade de fibra nem sempre está assegurada. Neste contexto, os alimentos fibrosos de baixa qualidade podem ter relevância na alimentação dos bovinos. Por essa razão propusemonos estudar o efeito da adição de 5% da MS de ureia sobre a composição química e o valor nutritivo da Hedychium Gardnerianum, Sheppard ex Ker-Gawl (Conteira ou Roca-de-Velha), que é uma fonte tradicional de fibra utilizada pelos lavradores açorianos. Os tratamentos foram: conteira verde como tratamento controlo, adição de 5 % da MS de ureia à conteira verde, com tratamentos com uma duração de 0, 5, 10, 15 e 30 dias e adição de 5 % da MS de ureia à conteira previamente seca, no dia 0. Com o tratamento verificou-se um aumento significativo (P<0,05) do conteúdo em Proteína Bruta, uma manutenção do teor em NDF e ADF e uma variação do teor em ADL com o tratamento. Não se verificou uma melhoria significativa da Digestibilidade in vitro da Matéria Seca. O tratamento com ureia, na forragem em verde, não tem o mesmo efeito que se verifica noutros alimentos fibrosos de baixa q4ualidade, nomeadamente nas palhas, pois a conteira apresenta um valor de Proteína Bruta que é muito superior ao das palhas.