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RESUMO O uso de enzimas pelas indústrias possibilita o desenvolvimento de processos tecnológicos com eficiência similar aos realizados pela natureza, o que faz dessa tecnologia um dos campos mais promissores na síntese de compostos de alto valor agregado. O presente trabalho teve por objetivo estudar a produção de lipase por Burkholderia cepacia utilizando a metodologia de superfície de resposta. Foram utilizadas as variáveis concentrações de fonte de potássio, magnésio, óleo de soja, água de maceração de milho e pH. Foi observado que, dentro das concentrações utilizadas, o potássio, a água de maceração de milho e o óleo de soja influenciaram positivamente na produção de lipase. O Bioflo III se destacou dentre os biorreatores empregados para a produção da enzima, possivelmente devido a melhor distribuição dos fenômenos de transferência de massa e movimento, alcançando valores de até 2,43 U mL-1 em 120 horas de fermentação. ABSTRACT The use of enzymes on an industrial scale has enabled the development of technological processes with an efficiency similar to those made by nature, which makes this technology one of the most promising fields in new technologies for synthesis of high-added value compounds. This paper aimed to study the production of lipase by Burkholderia cepacia using the response surface methodology. We used the following variables: concentrations of potassium, magnesium, soybean oil, corn steep liquor and pH. We observed that, among the used concentrations, potassium, corn steep liquor and soybean oil positively influenced the lipase production. Bioflo III showed the best performance among the bioreactors used for the enzyme production, possibly due to a better distribution of mass and movement transfer phenomena, reaching values of up to 2.43 U mL-1 at 120 hours of fermentation.

Liquid-liquid extraction using aqueous two-phase systems (ATPSs) is a promising technique for the purification of biomolecules of industrial and laboratory interest. This work presents a study of the phase diagrams for different poly(ethylene glycol) (PEG) molar masses (ranging from 400 to 4000) and potassium phosphate at pH varying from 6 to 11 in standard conditions. The influence of PEG molecular mass at different pHs was studied from the phase diagrams formed. Stock solutions of PEG 400 and 4000 (100 and 50% w w-1, respectively) and phosphate (20% w w -1 KH2PO4/K2HPO4) were prepared at the appropriate pH (6, 7, 8 and 9). For pHs 10 and 11, NaOH 1M was used in addition to the salts. The results showed that low concentrations were used to form the ATPS with high molecular mass PEG. On the other hand, there was no pH influence in the equilibrium curves – in other words, a significant shift of the binodal in different pHs. A extração líquido-líquido usando sistemas bifásicos aquosos (SBA) é uma técnica promissora na purificação de biomoléculas de interesse industrial e laboratorial. Este trabalho tem por objetivo apresentar um estudo do diagrama de equilíbrio de fases para diferentes massas molares de polietileno glicol (PEG) (400 e 4000) e fosfato de potássio a pHs que variam entre 6 e 11, em condições normais de temperatura e pressão. A influência do peso molecular do PEG em diferentes pHs foram estudados nos diagramas de fases formados. Foram preparadas concentrações de 100 e 50% (p p-1>/sup>) para o PEG 400 e 4000, respectivamente. A 20% (p p-1>/sup> de KH2PO4/K2HPO4), a solução estoque do sal fosfato foi também preparada de forma a obter os pHs desejados (6, 7, 8 e 9). Para os pHs 10 e 11 além dos sais, foi utilizada uma solução de NaOH 1M. Os resultados mostraram que menores concentrações de soluções foram utilizadas para formar o SBA com o PEG de maior massa molar. Por outro lado, não houve influência do pH nas curvas de equilíbrio, ou seja, um deslocamento significativo da binodal em relação aos diferentes pHs.

A levana, formada através de reações de transfrutosilação, constitui-se basicamente por unidades de frutose e encontra aplicação como espessante na indústria alimentícia, sendo utilizada ainda nas áreas médica e farmacêutica. Pode ser sintetizada por vários grupos de bactérias entre elas a Zymomonas mobilis em meio contendo sacarose, extrato de levedura e sais minerais. As fermentações foram conduzidas a 30°C em frascos de Erleynmeyer e em fermentador de bancada. A Zymomonas mobilis estudada é um mutante obtido através de tratamento da cepa selvagem com NTG (N-metil N-nitro N-nitroso Guanidina). Os resultados mostram que este mutante pode produzir até 42g/L de levana e que concentrações altas de extrato de levedura podem inibir sua síntese.

Nesse trabalho foi estudada a degradação de fenol por Candida parapsilopsis em reator contínuo (CSTR) pressurizado. O reator operou por 24 dias consecutivos e a entrada de afluente no reator apresentou concentrações de fenol na faixa de 300 a 900 mg/L. Durante 16 dias, o reator funcionou em regime permanente, com a eficiência de remoção de fenol atingindo 100 % e a produtividade volumétrica média, nesse período, foi de 10 mg/Lh.

The effect of precursors on the anticancer alkaloid production by submerged fermentation using M. anisopliae 3935 was studied, according to complete experimental design 2² with three central points. The results showed that lysine was the most important variable, however, when both lysine and glucose were added to the fermentation medium, the alkaloid production reached, approximately, 17 mg L-1 after 120 hours of fermentation. Then, the scale-up of the process was carried out and these results were confirmed. Finally, 35 mg L-1 of alkaloid at 192 h were attained after increment of added aminoacid lysine.

Orientador: Lucia Regina Durrant Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos Resumo: Este trabalho descreve a ação de dois fungos basidiomicetos, Pleurotus sajor caju (020) e Phanerochaete chrysosporium ATCC 24725 na degradação dos corantes naturais urucum hidrossolúvel e carmim (ácido carmínico); como também a combinação destes com o corante urucum oleossolúvel; os corantes sintéticos new coccine, orange G, chrome azurol S; a combinação destes e o efluente da indústria de corantes naturais CHR HANSEN. Além disso, estudou-se o sistema ligninolítico envolvido nesses processos, a redução da demanda química de oxigênio (DQO) do efluente e dos meios de cultivo contendo os corantes, as análises de variações do pH, e do peso seco em relação ao tempo de crescimento. Os fungos foram crescidos em dois diferentes meios agitados: extrato de malte 0,5%, contendo 100 mgIL de corante e no efluente bruto. As análises dos caldos de cultivo foram realizadas no 2°,4°,6°, 8°, 10°e 12°dias de crescimento. A descoloração dos meios de cultivos e do efluente foi verificada através de espectrofotometria de varredura, variando-se o comprimento de onda de 200 a 800 nrn, e a degradação dos corantes por cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE). Todos os corantes foram descoloridos em alguma extensão pelos fungos estudados. A eficiência de remoção da cor variou de 50% a 100%. Ambos os fungos mostraram capacidade de descoloração, sendo que Pleurotus sajor caju (020) foi capaz de descolorir, eficazmente o efluente e os corantes naturais e sintéticos, individualmente ou em combinação. Não ocorreu descoloração do efluente por Phanerochaete chrysosporium, mas obteve-se excelente descoloração dos corantes naturais individualmente e dos corantes sintéticos individualmente ou em combinação. Abstract: This work describes the degradative action of two basidiomycetes, Pleurotus sajor caju (020) and Phanerochaete chrysosporium ATCC 24725, on the following natural or synthetic dyes: a) hydro-soluble annatto (norbixin) b) cannirn (carminic acid); c) a combination of these with the fat-soluble annatto (bixin); d) new coccine; e) orange G; f) chrorne azurol S; g) a combination of these synthetic dyes; h) effluent samples :ITomthe natural dye industry. In addition, the ligninolytic system involved in these processes and the reduction in the chemical oxygen demand (COD) ofthe effluent and ofthe cultivation medium containing dyes were studied. The fungi were grown in two different agitated media: 0.5% malt extract, containing 100 rng/L of different dyes, and in the raw industrial effluent. The cultivation broths were analysed for pH mycelium weight and COD on the 2nd, 4th,6th,8th,10th and 12th days of growth. The decolorization of the culture media and effluent was verified using spectrophotometry, in the wavelength range 200 to 800 nm, and the degradation ofthe dyes was investigated using high performance liquid chromatography (HPLC). All the dyes were decolorised to some extent by the fungi studied with the efficiency of the color removal varying :ITom50 to 100%. Pleurotus sajor caju (020) was capable of efficiently decolorising the effluent and the natural and synthetic dyes, individually or in combination. Effluent decolorization was not observed with Phanerochaete chrysosporium, but this fungus showed an excellent decolorization action on the natural dyes individually and on the synthetic dyes individually or in combination. Mestrado Mestre em Ciência de Alimentos

Orientador: Lucia Regina Durrant Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos Resumo: Este trabalho descreve a ação de fungos basidiomicetos na degradabilidade dos quatro principais polímeros sintéticos utilizados em embalagens de alimentos: polietileno tereftalato (PET), polipropileno (PP), poliestireno (PS), policloreto de vinila (PVC), e um outro polímero sintético, a espuma poliuretana (PU). Os microrganismos foram crescidos em meio líquido de sais, pH 6,8, contendo 0,1 % de tiamina, com 0,5 % do polímero sintético como única fonte de carbono durante 20, 30 e 40 dias de cultivo. A biodegradabilidade destes plásticos foi avaliada pelo monitoramento de crescimento dos organismos degradadores de lignocelulose em meio líquido Carbono-deficiente, determinação da perda de massa molar dos polímeros, da massa celular crescida na superfície, e examinação microscópica no final dos ensaios de incubação por Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), a qual indicou alterações na integridade dos plásticos, particularmente em amostras de PVC, que sofreram reduções de massa muito significantes (cerca de 20 %). A habilidade fúngica para produção de enzimas celulolíticas e ligninolíticas tais como avicelase, xilanase, carboximetilcelulase, manganês peroxidase, lignina peroxidase, álcool veratrílico oxidase e lacase, assim como de biosurfactantes foi observada, revelando o potencial destes organismos para processos de biodegradação. A detecção de produtos de degradação dos plásticos no meio de cultura foi verificada utilizando-se espectrofotometria UVNisível, na faixa de comprimento de onda de 200 a 500 nm, que produziu resultados interessantes para PVC com Pleurotus 001. A degradação dos polímeros foi investigada utilizando métodos viscosimétricos e Cromatografia de Permeação em Gel (GPC), resultando em perda de viscosidade dos polímeros após incubação com os microrganismos e discretas alterações nas distribuições das massas molares nos polímeros testados (PVC e PS). Nossos resultados indicaram a ocorrência de alterações estruturais nos polímeros sintéticos em decorrência do processo de biodegradação. Abstract: This work describes the action of basidiomycetes fungi on the degradability of the four main synthetic polymers used in food packaging: polyethylene terephthalate (PET), polypropylene (PP), polystyrene (PS), polyvinyl chloride (PVC) and another synthetic polymer, a polyurethane foam (PU). The microorganisms were grown in the salts liquid medium, pH 6.8, containing 0.1 % of thiamine, with 0.5 % of synthetic polymer as the sole carbon source for 20,30 and 40 days of cultivation. The biodegradability of these plastics was evaluated by monitoring the growth of the lignocellulose-degrading organisms on carbondeficient liquid medium; determination of the molar mass loss of the polymers, of the cellular mass grown on the surface, and microscopic examination at the end of the incubation assays by Scanning Electron Microscopy (SEM), which indicated changes in the integrity of the plastics, particularly in PVC specimens, which suffered very significant mass reductions (about 20 %). The ability of the fungi to produce cellulolytic and ligninolytic enzymes, such as avicelase, xylanase, carboximethilcellulase, manganese peroxidase, lignin peroxidase, alcohol veratryl oxidase and laccase, as well as of biosurfactants was observed, revealing the potential of these organisms in biodegradation processes. The detection of degradation products of the plastics in the culture medium was verified using ultraviolet-visible spectrophotometry, in the wavelength range of 200 to 500 nm, which produced interesting results for PVC with Pleurotus 001. The degradation of the polymers, investigated using viscosimetric methods and Gel Permeation Chromatography (GPC), resulted in viscosity loss on the polymers following incubation with microorganisms and small changes in the molar mass distribution in the polymers tested (PVC and PS). Our results indicated structural alterations in the synthetic polymers due to biodegradation process. Mestrado Mestre em Ciência de Alimentos

Orientador: Salvador Massaguer Roig Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos Resumo: Soro de queijo Minas Frescal foi submetido a várias condições de pré-tratamentos e concentrado por ultrafíltração em membrana de fibras paralelas. Foi estudado o efeito combinado dos pré-tratamentos clarificação, tratamento térmico e ajuste do pH do soro, sobre o desempenho do processo de ultrafiltração, particularmente a influência sobre fluxo de permeado, retenção de componentes pela membrana e rendimento protéico. Amostras de soro original, soro tratado, retentado e permeado obtidos a fatores de concentração volumétrico de 2, 5, 10 e 15 foram analisadas quanto a composição e quanto a solubilidade protéica a pH 3, pH 4,6 e pH 7. O acompanhamento das mudanças de composição, em todas as etapas do processo permitiu verificar o efeito do pré-tratamento do soro sobre a composição final do concentrado protéico de soro e a perda de proteína no permeado, que variaram em função das condições de pré-tratamento. As análises de solubilidade protéica a pH 4,6 mostraram que a pasteurização do concentrado protéico de soro foi a etapa que causou maior desnaturação protéica, resultando na diminuição da solubilidade das proteínas. Houve declínio do fluxo de permeado, diminuição do rendi- mento de proteína e aumento da retenção dos componentes com o aumento do fator de concentração volumétrico e do tempo de UF. A clarificação não exerceu nenhum efeito sobre a taxa de permeação durante a ultrafiltração, mas o aumento do pH de 5,6 para 6,5 e o aumento da intensidade do tratamento térmico provocaram o aumento do fluxo de permeado. A retenção dos componentes variou em função das condições de tratamento do soro, indicando que a retenção foi dependente do pré- tratamento e não somente uma característica da membrana. Das condições estudadas, a utilização de tratamento térmico a 68 °C/1 minuto e o ajuste do pH do soro a 5,6 favoreceram a obtenção de rendimentos de proteína mais elevados Abstract: Minas Frescal cheese whey was submitted to a combination of various pre-treatments and concentration by ultrafiltration in hollow fiber membrane. The combined effect of the pre-treatments as clarification, heat treatment and adjustment of whey pH, on performance of UF was investigated, particularly the influence on permeate flux, components retention by membrane and protein yield. Samples of whey, treated whey, retentate and permeate obtained with different volumetric concentration factor (2, 5, 10 and 15) were characterized by their composition and protein solubi- lity at pH 3, pH 4.6 and pH 7. Following the observed changes of composition in all stages of processing permitted to verify the effect of whey pre-treatment on final composition of whey protein concentrate and on the protein lost in the permeate, which depend on pre-treatment conditions. Analysis of protein solubility at pH 4.6 showed that pasteurization of whey protein concentrate was the step responsible for major protein denaturation, resulting in reduction of protein solubility. As the volumetric concentration factor and time of ultra- filtration increased, there were a decline of permeate flux, increase of components retention and reduction of protein yield. The clarification did not affect permeation rate during ultrafiltration, but the increase of pH 5.6 to 6.5 and the increase of heat treatment intensity improved the permeate flux. The retention of components varied with whey pre-treatments conditions, indicating that retention was dependent of pre-treatment and not only a membrane characteristic. Within the conditions studied, the utilization of heat treatment at 6S°C/1 minute and the adjustment of whey pH to 5.6 favoured higher protein yields Doutorado Doutor em Tecnologia de Alimentos

Orientador: Lucia Regina Durrant Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos Resumo: o interesse pelos biosurfactantes tem aumentado neste final de século, principalmente por suas características superiores aos agentes emulsificantes químicos conVenCIOnaIS, como baixa toxicidade, biodegradabilidade, especificidade e síntese a partir de material renovável e de baixo custo, encontrando larga faixa de aplicações, principalmente em biorremediação, já que sabemos como são graves os problemas como vazamento de óleo que ocorrem durante o transporte dos mesmos para locais de consumo, assim como o despejo de efluentes pelas indústrias. No Laborátório de Sistemática e Fisiologia Microbiana (LSFM) foram selecionadas cepas produtoras de biosurfactantes, sendo que Planococcus citreus (9), Pantoea agglomerans (BIA) e Bacillus sp (B3G) apresentaram uma atividade emulsificante potencial, produzindo biosurfactante quando crescem em óleo de oliva, querosene e óleo de soja, respectivamente. Foram analisadas as propriedades dos biosurfactantes produzidos pelas cepas bacterianas, tais como influência de temperatura, pH, concentração de sais, etc. sobre os agentes emulsificantes. Abstract: Interest in biosurfactants increased at the end of the 20th century because of their superior qualities to conventional chemical emulsifiers, such as low toxicity, biodegradability, specificity and synthesis from low cost renewable material, finding many applications, principalty in biorremediation, where grave problems, such as oil leaks during transport to points of consumption, as well as the discharging of efluents by industry occur. At the Systematic and Microbial Physiology Laboratory (SMPL) the selected biosurfactant-producing strains Planococcus citreus (9), Pantoea agglomerans (BlA) andBacillus sp (B3G) presented potencial emulsifying activities, producing biosurfactant when grow in olive oil, kerosene and soya oil, respectively. The properties of the biosurfactants produced by the bacterial strains where analyzed, together with the influence of temperature, pH, salt concentration, etc, on the emulsifying agents. Mestrado Mestre em Ciência de Alimentos

Orientador: Ranulfo Monte Alegre Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos Resumo: Estudou-se a produção de enzimas fúngicas como substitutos do coalho de vitelo na indústria de queijo. Apartir de quatro cepas de fungos, o Aspergillus oryzae (NRRL 484) foi selecionada por produzir maior atividade de coagulação do leite durante a fermentação em estado solido (FES). A atividade de coagulação foi avaliada através de ensaios em placas, em que o maior diâmetro de halo obtido, relacionado com a hidrólise da caseína, foi de 6,2 cm. Os substratos utilizados foram farelo de soja, de arroz e de trigo e estudou-se a combinação de várias quantidades dos substratos utilizando delineamento de misturas. Dos substratos utilizados, houve maior crescimento do fungo quando foi utilizada a mistura dos farelos. O aumento da quantidade de farelo de trigo na mistura foi estatisticamente importante, sendo favorável ao aumento da atividade enzimática, que alcançou valores de 16000 US. As maiores atividades enzimáticas foram observadas em 96 horas de cultivo, com umidade de 80%. Em seguida fez-se um Delineamento Composto Central Rotacional (DCCR) de 11 ensaios onde as variáveis independentes foram temperatura e pH. Os resultados obtidos pelo DCCR foram analisados por ferramentas estatísticas que confirmaram a confiabilidade do modelo preditivo para a atividade da enzima. De acordo com este modelo, a máxima atividade enzimática foi de 16552 US, em pH 5,8 e temperatura de 32°C do meio sólido. Em relação às concentrações de cloreto de cálcio (CaCl2) para a coagulação do leite, a maior atividade enzimática foi obtida utilizando a concentração de 0,04 M. Também foi avaliada a influência da concentração de sólidos do leite no tempo de coagulação. Maiores concentrações de sólidos levaram a menores tempos de coagulação. De forma geral, verificou-se que as atividades enzimáticas obtidas nas condições otimizadas foram superiores às relatadas por outros pesquisadores Abstract: Production of fungal enzymes as substitutes for calf rennet in the cheese industry was studied. Aspergillus oryzae (NRRL 484) was selected among four strains of fungi due to its higher milk-clotting activity during solid state fermentation (SSF). The clotting activity was evaluated by tests in plates, in which the largest halo diameter obtained was 6.2 cm. The halo diameter is related to the casein hydrolysis. The substrates used were pure soybean, rice and wheat bran. In addition, the combination of substrates using varying amounts of mixture design was also studied. Higher fungus growth was achieved when a mixture of the substrates was used. The increased amount of wheat bran in the mixture was statistically significant led to higher enzyme activity, which reached values of 16000 US. The highest enzyme activities were observed at incubation time of 96 h with 80% humidity. A Central Composite Rotational Design (DCCR) of 11 essays was performed, in which the independent variables evaluated were temperature and pH. The results were analyzed by DCCR statistical tools which confirmed the reliability of the predictive model for the enzyme activity. According to this model, the maximum enzymatic activity was 16,552 US, at pH 5.8 and solid medium temperature of 32 °C. Regarding the calcium chloride (CaCl2) concentration necessary to the milk clotting, the highest enzymatic activity was obtained using a concentration of 0.04 M. The effect of solids concentration in the milk-clotting time was also evaluated. Higher solids concentration leads to lower clotting times. In general, it was found that the enzyme activities obtained at the optimized conditions were greater than those reported by other investigators Mestrado Engenharia de Alimentos Mestra em Engenharia de Alimentos

Orientador: Telma Teixeira Franco Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica Resumo: A conversão fotossintética de dióxido de carbono em fotobiorreatores foi investigada com o propósito do desenvolvimento de um sistema biológico para o seqüestro de carbono. O processo utilizado consiste na transferência de dióxido de carbono gasoso para a fase líquida de um reator, no qual este composto é convertido em produtos do metabolismo fotossintético pela atividade de microalgas. Em face disto, o trabalho teve por objetivos: (1) avaliar o cultivo fotossintético da microalga $SKDQRWKHFH_ PLFURVFRSLFD_ 1lJHOL em diferentes condições de temperatura, intensidade luminosa e concentração de dióxido de carbono; (2) avaliar a cinética de absorção/dessorção de dióxido de carbono em fotobiorreatores; (3) definir as condições operacionais apropriadas para a remoção biológica de carbono; (4) avaliar os efeitos dos ciclos de luminosidade na fixação de dióxido de carbono e (5) estudar diferentes configurações e modos de operação de fotobiorreatores para remoção de CO2. A capacidade de seqüestro de carbono do sistema foi considerada através de análises dos perfis de CO2 livre na fase líquida do sistema, medidas das concentrações da fase gasosa e conversão estequiométrica em biomassa. Os resultados obtidos demonstraram a importância dos parâmetros operacionais avaliados na fixação de carbono em biomassa, bem como na remoção de global de CO2. O uso da metodologia de superfície de resposta foi adequada na otimização do processo, a qual resultou em um acréscimo superior a 58% nas densidades celulares máximas. O efeito da duração do ciclo de luz foi determinante no desempenho do processo, resultando em reduções de eficiências máximas de até 99,69%. As configurações de reatores estudadas demonstraram o melhor desempenho dos sistemas air-lift, quando comparados aos reatores de coluna de bolhas. Quanto ao modo de operação, os sistemas com recirculação do ar contaminado demonstraram-se eficientes para o abatimento de reduzidas quantidades de dióxido de carbono, embora as séries de dois reatores ligados em série tenham maior eficiência e capacidade de eliminação de dióxido de carbono. O atual estágio de desenvolvimento deste trabalho evidenciou o potencial da aplicação deste tipo de reator em processos de seqüestro de carbono, devido às elevadas taxas de eliminação obtidas. Entretanto, apenas a caracterização parcial das rotas de conversão fotossintética de CO2 foi considerada Abstract: The photosynthetic conversion of carbon dioxide in photobioreactors was investigated with the objective of developing a biological carbon sequestering system. The process used consisted of transferring gaseous carbon dioxide to the liquid phase of a reactor, in which this compound was converted into photosynthetic metabolism products by the activity of microalgae. Considering this, the objectives of the present work were: (1) evaluate the photosynthetic culture of the microalgae $SKDQRWKHFH_PLFURVFRSLFD_1lJHOL under different conditions of temperature, light intensity and carbon dioxide concentration; (2) evaluate the absorption/desorption kinetics of carbon dioxide in photobioreactors; (3) define the appropriate operational conditions for the biological removal of carbon; (4) evaluate the effects of light cycles on the fixation of carbon dioxide and (5) study different configurations and operational modes of photobioreactors for the removal of CO2. The carbon sequestering capacity of the system was considered from an analysis of the free CO2 profiles in the liquid phase of the system, measurements of the gas phase concentration and the stoichiometric conversion into biomass. The results obtained demonstrated the importance of the operational parameters evaluated in the fixation of carbon in biomass, as also in the overall removal of CO2. The use of response surface methodology was adequate to optimise the process, and resulted in an increase greater than 58% in the maximum cell density. The effect of the duration of the light cycle was determinant in process performance, resulting in reductions in maximum efficiency of up to 99.69%. The configurations of the reactors studied demonstrated the superior performance of airlift systems, as compared to bubble-column reactors. With respect to operational mode, the systems involving the recirculation of contaminated air were shown to be efficient in decreasing reduced amounts of carbon dioxide, although two reactors connected in series were more efficient and showed greater capacity in eliminating carbon dioxide. The current stage of development of this work is evidence of the potential for the application of this type of reactor in carbon sequestering processes, due to the elevated elimination rates. However, only the partial characterisation of the photosynthetic CO2 conversion routes was considered. Doutorado Desenvolvimento de Processos Químicos Doutor em Engenharia Química

Orientador: Adilma Regina Pippa Scamparini Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos Resumo: O presente estudo teve como objetivo fazer uma seleção de linhagens de X. campestris para a produção de goma xantana e verificar o efeito do processo de ¿stress¿ alcalino em diferentes condições de produção deste biopolímero, através da avaliação da produção de goma e da viscosidade aparente, que é um fator de elevada relevância para designar em quais processos e setores da indústria a goma xantana será aplicada. A pesquisa também teve como objetivo investigar as mudanças na estrutura da goma xantana causadas pelo ¿stress¿ alcalino, e as mudanças na ultraestrutura das células, assim como a disposição da goma em diferentes etapas da sua produção e em diferentes tempos de ¿stress¿ alcalino, a fim de contribuir com uma maior compreensão desse complexo processo. Foi selecionada a linhagem X. campestris pv. manihotis 280-95, como a de melhor desempenho em produção e qualidade, com uma produção de goma xantana de 10,8 g/L. A partir destes estudos, X. campestris pv. manihotis 280-95 passou a ser a bactéria utilizada para os estudos posteriores. O maior valor de produção de goma xantana foi atingido em ¿stress¿ alcalino com pH 12 (EA12), seguido do ¿stress¿ alcalino em pH 11 (EA11) e ¿stress¿ alcalino em pH 8 (EA08). Porém a qualidade da goma obtida após o processo de EA12 é menor se comparada à obtida sem o processo de ¿stress¿ alcalino. O hidróxido de sódio (NaOH) foi o álcali que apresentou melhor desempenho para o processo de ¿stress¿ alcalino. A produção de goma xantana (g.L-1) e as viscosidades aparentes das gomas não foram afetadas nos diferentes tempos de ¿stress¿ alcalino (EA12) testados nesse estudo (1h, 2h, 3h e 4h), na faixa de taxa de deformação testada (0 ¿ 60 s-1). A produção de goma xantana obtida da fermentação realizada em bioreator de 2 L utilizando X. campestris pv. manihotis 280-95 foi maior após o processo de ¿stress¿ alcalino por 24 horas (EA24h). Ao final de 72 horas de fermentação 9,43 g.L-1 de goma xantana foram obtidos e após 24 horas de ¿stress¿ alcalino, a produção foi 74,8% maior (16,48 g.L-1). No estudo das ultraestruturas (capítulo IV) foi possível visualizar cada passo dos processos e verificar que, mesmo no inóculo puro, observa-se também uma pequena produção de goma xantana próximo a algumas células. No final da fermentação (FF), observou-se o início de mudanças estruturais nas bactérias, como a vacuolização citoplasmática e a descontinuidade da membrana, podendo sugerir um início no processo de lise bacteriana. Após o ¿stress¿ alcalino (EA12-1h), foram observadas acentuadas diferenças estruturais nas células bacterianas. O conteúdo citoplasmático das bactérias tornou-se mais vacuolizado e verificou-se descontinuidade nas membranas das células bacterianas, indicando processo de lise bacteriana. A goma xantana que se apresentou agrupada em grumos, adquiriu uma conformação organizada em círculos concêntricos. Finalmente, pode ser mencionado que novos estudos com diferentes linhagens e condições de processo devem ser realizados procurando-se sempre melhores resultados de produção e qualidade desse biopolímero Abstract: The present study had as objective to make a selection of strains of X. campestris for the production of xanthan gum and to verify the effect of the process of alkaline "stress" at different conditions of production of this biopolymer, through the evaluation of the gum production and of the apparent viscosity, which is a factor of high relevance, in order to allocate which processes and sections of the industry the xanthan gum will be applied in. The research also aimed to investigate changes in the structure of the xanthan gum caused by the alkaline "stress", changes in the ultrastructure of the cells, as well as the disposition of the gum at different stages of its production and at different times of alkaline "stress", so as to contribute with a better understanding of such compound process. The strain was selected X. campestris pv. manihotis 280-95, as better acting in production and quality, with a production of xanthan gum of 10,8 g.L-1 starting from these studies, X. campestris pv. manihotis 280-95 started to be the bacterium used for the subsequent studies. The largest value of production of gum xantana was reached in alkaline "stress" with pH 12 (EA12), followiedby the alkaline "stress" in pH 11 (EA11) and alkaline "stress" in pH 8 (EA08). However, the quality of the gum obtained after the process of EA12 is worse compared to what was obtained without the process of alkaline "stress." The hydroxide of sodium (NaOH) was the alkali that presented better results in obtaining the process of alkaline "stress." The production of xanthan gum (g.L-1) and the apparent viscosities of the gums were not affected in the different times of alkaline "stress" (EA12) tested in that study (1:00, 2:00, 3:00 and 4:00), at the shear rate range tested (0 - 60 s-1). The production of xanthan gum obtained from the fermentation accomplished in bioreactor of 2 L using X. campestris pv. manihotis 280-95 was larger after the process of alkaline "stress" within 24 hours (EA24h). At the end of 72 hours of fermentation 9,43 g.L-1 of xanthan gum were obtained and after 24 hours of alkaline "stress", the production was 74,8% larger (16,48 g.L-1). In the study of the ultrastructures (chapter IV) it was possible to observe each step of the processes and to verify that, even in the pure inoculum, it is also observed a small production of gum close to some cells. Atthe end of the fermentation (FF), the beginning of structural changes was observed in the bacteria, as the vacuum cytoplasm and the discontinuity of the membrane, could suggest a beginning in the process of bacterial lise. After the alkaline "stress" (EA12-1h), accentuated structural differences were observed in the bacterial cells. The content cytoplasm of the bacteria became more vacuuming and discontinuity was verified in the membranes of the bacterial cells, indicating process of bacterial lysis. The resulting xanthan gum presented in clots, acquired an organized conformationin concentric circles. Finally, it can be mentioned that new studies with different strains and process conditions should be accomplished being always sought better production results and quality of that biopolymer Doutorado Doutor em Ciência de Alimentos

Orientador: Ranulfo Monte Alegre Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos Resumo: A levana, fonnada através de reações de transfrutosilação, constitui-se basicamente por unidades de frutose e encontra aplicação como espessante na indústria alimentícia, sendo utilizada ainda nas áreas médica e farmacêutica. Pode ser sintetizada por vários grupos de bactérias, entre elas a Zymomonas mobilis, através de meio fermentadvo a base de sacarose, extrato de levedura e sais minerais. As fermentações foram conduzidas a 30°C, em erleynmeyers e em fermentador de bancada. A Zymomonas mobilis estudada foi um mutante obtido através de tratamento da cepa natural com NTG (N-metil N'nitro N'nitroso Guanidina). Os resultados mostram que este mutante pode produzir até 30g/L de levana e que a concentração de extrato de levedura pode mtluenciar na síntese da levana. A atividade da levanasacarase da Zymomonas mobilis foi estudada em diferentes temperaturas e pH e demonstrou-se através dos resultados das fermentações que os parâmetros cinéticos são afetados tanto pela temperatura quanto pelo controle do pH do meio. Abstract: Levan is formed through transfructosilation reactions and is constituted basically by units of fructose and finds application as thicker in the food industry, being still used in the medical and pharmaceutical areas. It can be synthesized by several groups of bacteria among them the Zymomonas mobilis in media with sucrose, yeast extract and mineral salts. The fermentations were carried out at 30°C, in erleynmeyers and in bench fermentador. Zymomonas mobilis studied was a mutant obtained through the treatment of the natural Zymomonas mobilis with NTG (N-methyl N'nitro N'nitroso Guanidin). The results show this mutant can produce up to 30g/L of levan and that the yeast extract concentration can influence the levan production. The levansucrase activity of the Zymomonas mobilis was studied at different temperatures and pH and demonstrated through the fermentation results that the kinetic parameters are affected by the temperature and pH control ofthe middle. Mestrado Mestre em Engenharia de Alimentos

Orientador: Iracema de Oliveira Moraes Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos Resumo: Foram feitos experimentos para obter as melhores condições de tratamento das águas residuárias provenientes de uma indústria de doces, utilizando um processo eletrolítico. Na caracterização do efluente constatou-se um elevado conteúdo de matéria orgânica expressa como Demanda Química de Oxigênio (DQO) (12350mg/l). Embora este resíduo industrial não seja tóxico, é fortemente poluente. Fizeram-se experimentos com eletrodos de ferro, analisando a influência de diversos fatores (pH, grau de agitação, adição de eletrólitos, voltagem), na remoção da matéria orgânica. Dos resultados obtidos, calculou-se o Coeficiente Aparente de remoção de matéria orgânica (K) para cada caso. O maior valor deste parâmetro foi obtido trabalhando nas seguintes condições: 10 volts (10V), no eletrodo de 11 placas verticais com amperagem de 9 amperes (9A). De acordo com os experimentos usando voltagens diferentes, concluiu-se que a remoção de matéria orgânica expressa como DQO, realiza-se seguindo a relação: C = C0.e-KE. Os resultados obtidos, no processo em batelada mostraram redução de 74 % de sólidos totais, 87 % de óleos, 68 % da Demanda Bioquímica de Oxigênio (DBO), 73,4 % da Demanda Química de Oxigênio (DQO), 95,5 % de P e, 66 % de N . No processo contínuo obtiveram-se menores percentagens de redução; porém o pH e a temperatura mantiveram-se nos valores permitidos pela legislação. As condições ótimas de processamento foram: Voltagem: 10 V. . Amperagem : 9A pH : 7,0 . Agitação : 200 r.p.m Tempo de processamento : 20min Abstract: Experiments were made to obtain the best treatment conditions to process wastewater from candy industries. During the characterization of the influent was determined a high content of organic matter expressed as Chemical Oxygen Demand (COD) (12350mg/l). From the other characteristics, it was concluded that this wastewater is not toxic but it is a strong pollutant. An electrolytic process with iron electrodes was used to study the influence of some parameters (pH, agitation, electrolyte addition and voltage), on the organic material removal. The Apparent Coefficient of organic material remotion (K) was determined for each case. The optimum value was obtained using 10 volts in an iron electrode of 11 vertical sheets with an electric current of 9 ampers (9A). The correlation between these parameters was: C = C0.e-KE. Final results show a reduction of: 74 % of total solids, 87 % of oils, 65 % of Biochemical Oxygen Demand (BOD), 73,4 % of Chemical Oxygen Demand (COD), 95,5 % of P and, 66 % of N. Continuous process obtained lower reductions, even though, the pH and temperature values were those accepted by legislation. The optimum processing conditions were obtained in continuous system: . Voltage: 10V Current intensity: 9 A pH: 7,0 Agitation: 200 r.p.m .Processing time: 20 min Doutorado Doutor em Engenharia de Alimentos

Orientador: Fumio Yokoya Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas. Faculdade de Engenharia de Alimentos Resumo: A literatura cientifica é bastante limitada no que diz respeito ao processo rápido de fabricação de vinagre (gerador de vinagre). Espera-se que os dados obtidos contribuam não apenas para o desenvolvimento da tecnologia como também na ampliação do uso de vinagre no Brasil através do barateamento e diversificação dos tipos (como vinagre de diferentes tipos de frutas tropicais) para melhor atender os requisitos do consumidor. Este trabalho teve como objetivo: 1-desenvolver um gerador piloto, 2- analisar o desempenho deste gerador com algumas matérias primas: a-) solução alcóolica enriquecida com minerais (meio artificial para comparação) b-) vinhos obtidos pela fermentação alcóolica de caju e laranja. Utilizou-se para a construção cilindros de vidro que são sustentados por discos de nylon (os geradores são três, independentes entre si). Também foram utilizadas bombas pulsadoras com capacidade média de 1 a 6 litros/hora. Foram utilizadas para análise mosto contendo concentrações alcóolicas de 10% (v/v); 12% (v/v) e 14% (v/v) e volume adicionado de 1, 2 e 3 litros. Os geradores foram testados com soluções alcóolicas diluídas acrescidas de nutrientes ...Observação: O resumo, na íntegra poderá ser visualizado no texto completo da tese digital. Abstract: Actual data about rapid process for vinegar production (vinegar generator) is limited. It is expected the obtained results to contribute both to technological development and ampliation of vinegar use in Brazil, by the production of cheap and diverse types (tropical, fruits vinegar, e.g.) in order to satisfy consumers. This paper had the following objectives: 1. to develop a vinegar generator 2. to analyse this generator performance with some raw materiais: a) alcoholic solution added with minerals artificial medium for comparation b) wine obtained by alcoholic fermentation of orange and cashew nut. For the generator construction it was utilized glass cylinder sustained by nylon discs (there are three independent generators). It was utilised puslsating pumps with capacity on average from 1 to 6 I/h ...Note: The complete abstract is available with the full electronic digital thesis or dissertations. Mestrado Mestre em Ciência de Alimentos

Orientador: Lucia Regina Durrant Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos Resumo: Os processos industriais são geradores de uma ampla variedade de contaminantes que estão presentes nas águas residuarias. A seleção de processos de tratamento baseia-se nas características do efluente a ser tratado. Neste trabalho investigou-se um efluente tóxico da fabricação de resinas de poliéster. Existem poucas informações na literatura sobre este tipo de água residuaria. Procedeu-se a caracterização do efluente, efetuando-se a avaliação e identificação de constituintes tóxicos presentes no mesmo por meio de uma abordagem orientada por toxicidade. Foi utilizado bioensaio respirometrico em lodo ativado para avaliar a toxicidade do efluente bruto. Então, foram efetuados tratamentos físicos e químicos para fracionamento do efluente, e apos cada um deles, realizou-se o mesmo bioensaio. Dessa maneira, avaliou-se qual técnica de fracionamento foi a mais efetiva na redução da toxicidade. A maior redução de toxicidade foi observada apos o fracionamento do efluente por arraste com ar em pH 11 (62,5 %). Este resultado demonstrou que uma fração significativa da toxicidade do efluente para lodos ativados era causada por compostos orgânicos volatilizados em pH 11. Isso indica que o tratamento do efluente por arraste com ar em pH básico pode ter impacto positivo em um tratamento biológico aeróbio subseqüente. Uma vez determinado o tipo de compostos no efluente que provocam efeitos tóxicos (Compostos Organicos Volateis - COVs), procedeu-se a esforços analíticos visando a identificação dos mesmos. Analises por headspace do efluente por cromatografia gasosa e espectrometria de massa identificaram a presença de aldeidos insaturados (congeneres de acroleina). Tais compostos tinham relacao direta com o efeito tóxico observado. Foram também realizados bioensaios utilizando microrganismos anaerobios. Para tanto, mediu-se o volume de gas produzido por uma biomassa anaerobia em contato com o efluente bruto e com o efluente fracionado por arraste com ar em pH 11. Não se observou redução na toxicidade do efluente mesmo com este fracionamento. Comparando-se esses resultados aos obtidos com lodo ativados, foi verificado que os compostos removidos por arraste com ar em pH 11 não apresentaram o mesmo grau de toxicidade para esta biomassa anaerobia. Tais resultados indicam que a utilização de processo de tratamento biológico anaerobio seria uma opção adequada para a condução de futuros estudos de tratabilidade deste efluente. Os resultados obtidos neste trabalho de avaliação e identificação de toxicidade em efluente da fabricação de resinas de poliéster ratificam a abordagem utilizada como uma valorosa ferramenta na caracterização de efluentes industriais tóxicos, principalmente nos casos onde não se encontram disponíveis informações especificas relacionadas ao efluente estudado Abstract: Industrial processes generate a vast range of contaminants that are present in wastewaters. Treatment process selection is based on wastewater characteristics. In this work a toxic polyester resin manufacturing wastewater was investigated. Specific literature on this kind of wastewater is rare. The characterization of this wastewater was conducted, evaluating and identifying toxicity by applying a toxicity-oriented approach. An activated sludge respirometric bioassay was used to assess effluent toxicity. Then, physical and chemical treatments were performed for effluent fractionation. After each fractionation, the same bioassay was conducted. In this way, it was assessed which fractionation technique was the most effective in reducing effluent toxicity. The greater toxicity reduction was observed after effluent fractionation with air stripping in pH 11 (62.5 %). This result showed that a significant fraction of wastewater toxicity for activated sludge was caused by organic compounds volatilized in pH 11. This indicates that effluent treatment by air stripping in basic pH could have a positive impact in a conjugated aerobic biological treatment. Once the type of compounds causing wastewater toxicity has been determined (Volatile Organic Compounds ¿ VOCs), analytical efforts aiming the identification of these compounds were made. Wastewater headspace gas chromatographic analyses coupled with mass spectrometry identificated the presence of a,ß-unsaturated aldehydes (acrolein congeners). These compounds were directly related to the observed toxic effect. Bioassays using anaerobic microorganisms were also conducted. To that purpose, the volume of gas produced by an anaerobic biomass in contact with the baseline effluent and with the fractionated effluent by air stripping in pH 11 was measured. No toxicity reduction was observed with this fractionation. By comparing this result with the one obtained with the respirometric bioassay, it was found that the compounds removed by air stripping in pH 11 did not inhibit this kind of biomass in the same degree which they inhibited activated sludge. This indicates that the use of an anaerobic treatment process would be an adequate option for conducting future treatability studies in this wastewater. The results obtained in this research of toxicity identification evaluation of a polyester resin manufacturing effluent confirm that the toxicity-oriented approach is a valuable tool for the characterization of toxic industrial wastewaters, especially in cases when specific information related to the studied wastewater is lacking Doutorado Doutor em Ciência de Alimentos

Orientador: Lúcia Regina Durrant Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos Resumo: Biossurfactantes e bioemulsificantes são compostos ativos de superfícies (CAS) produzidos por micro-organismos. Desempenham várias funções biológicas, e sua característica anfifílica, juntamente com baixa toxicidade, biodegradabilidade e resistência a extremos de pH, temperatura e salinidade, tem despertado o interesse para a aplicação dessas moléculas em processos biotecnológicos. Porém, o alto custo aliado à baixa produção ainda são impedimentos para a utilização em larga escala. Os desafios para se implementar a produção são: desenvolvimento de estratégias para tornar a produção economicamente viável e o isolamento de moléculas e microorganismos mais eficientes. Neste trabalho, foi estudada a produção, isolamento, extração e caracterização de um CAS por Gordonia amicalis. O micro-organismo foi cultivado em meio GYP (glucose, extracto de levedura, peptona) por 7 dias, e a extração foi feita por precipitação com sulfato de amônio, que resultou em uma concentração de 0,5 g/L do extrato bruto em meio líquido. O CAS não reduziu significativamente a tensão superficial do meio GYP, e apresentou um balanço hidrofílico-lipofílico (HBL) de caráter lipofílico, apresentando mais emulsões do tipo água em óleo (A/O) do que óleo em água (O/A). A molécula apresentou estabilidade a temperaturas de 25ºC a 100ºC, pH de 2 a 10 e salinidades de 5% a 15% quando cultivado por 7 dias, e foi capaz de modificar a interface água/superfície na análise de ângulo de contato. O extrato de 14 dias apresentou Atividade Emulsificante em 24 horas (AE24) reduzida em temperaturas acima de 50ºC, e ausente em pH ácido e salinidades de 5% e 10%. Análises de Cromatografia de Camada Delgada (CCD) revelaram presença de aminoácidos e açúcares na molécula e a análise do potencial zeta revelou que o CAS é um surfactante aniônico. Nas análises de Espectrometria no Infravermelho com Transformadas de Fourier (IR-TF) foram observados estiramentos indicativos de agrupamentos O-H e C-O, que podem indicar presença de grupos éter ou ésteres. O CAS produzido por Gordonia amicalis em meio sintético GYP mostrou-se um eficiente agente emulsificante, com potencial para aplicações biotecnológicas futuras Abstract: Biosurfactants and bioemulssifiers are surface active compounds (SACs) produced by microorganisms. They have a wide variety of biological functions. Its amphiphilic characteristic, with low toxicity, biodegradability and resistance to extremes of pH, temperature and salinity, has increased the interest of these molecules for application biotechnological process. However, high costs and low production rates are restrictions to their widespread use. The challenges for implementing production are: developing strategies to turn the production economically feasible and isolating more efficient molecules and microorganisms. In this work, we studied the production, isolation, extraction and characterization of a SAC by a Gordonia amicalis. The microrganism was grown in GYP (Glucose, Yeast extract, Peptone) medium for 7 days, and the isolation was carried out by precipitation with ammonium sulfate, which resulted in 0.5 g / L of crude extract. The SAC did not significantly reduce the surface tension of GYP medium, and showed an hydrophilic-lipophilic balance (HLB) with lipophilic character, showing more water in oil (W/O) emulsions than oil in water (O/W) emulsions. The molecule extracted at 7 days was stable at temperatures ranging from 25 to 100 ° C, pH of 2-10 and salinities of 5-15%, and can modify the water/surface contact by the angle of contact analysis. The 14-day isolated extract showed EA24 reduced at temperatures above 50 ºC, and had no Emulsification Activity in 24 hours (EA24) in acid pH and salinity of 5% and 10%. Thin Layer Chromatography (TLC) analysis revealed the presence of sugars and amino acids in the molecule and the zeta potential analysis revealed the compound is an anionic surfactant. In the Fourier Transformed Infrared Spectrometry (FTIV) it were observed stretches indicatives of O-H and C-O groups, that might indicate ether or ester groups. The SAC produced by Gordonia amicalis in GYP medium proved to be an efficient emulsifier, with potential for biotechnological applications Mestrado Ciência de Alimentos Mestra em Ciência de Alimentos

Orientador: Lucia Regina Durrant Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos Doutorado Ciência de Alimentos Doutor em Ciência de Alimentos

Orientador: Ranulfo Monte Alegre Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos Resumo: O presente trabalho teve como objetivo estudar a produção de goma xantana utilizando x. campestris ATCC 13951 e soro de queijo desproteinado. Foram feitos ensaios preliminares para determinar as condições de fermentação: 29 °C, pH inicial 7,0 e 180 rpm em agitador orbital por 72 horas. Fez-se dois planejamentos experimentais utilizando as variáveis: concentração de lactose no soro de queijo, concentração de extrato de levedura e sulfato de amônio ou uréia como fonte de nitrogênio. O melhor resultado quanto à produção de goma foi obtido com meio contendo soro desproteinado, lactose (44 g/L), extrato de levedura (3 g/L) e sulfato de amônio (1,5 g/L) cuja produção de goma alcançou 20,28 g/L em 72 h de fermentação. Em meio constituído de soro desproteinado, lactose (44 g/L), extrato de levedura (3 g/L) e uréia (2 g/L) no lugar de sulfato de amônio, a produção de goma alcançou 18,96 g/L. Entretanto, utilizando apenas o soro de queijo desproteinado, a produção de goma foi praticamente a mesma, atingindo 19,68 g/L. Portanto, a suplementação do soro de queijo desproteinado com fontes de nitrogênio para produção de goma xantana é desnecessária, visto que as frações de proteínas e outros compostos nitrogenados do leite foram suficientes para suprir este elemento à bactéria. O aumento da concentração de lactose no soro desproteinado não aumentou a produção de goma, obtendo-se melhores resultados em meio com baixa concentração da fonte de carbono. Sendo o soro de queijo um sub-produto abundante e de baixo custo, este processo torna-se interesante na produção de goma xantana, visto que este polissacarídeo tem importante utilização a nivel industrial sendo atualmente muito utilizada na elaboração de produtos alimenticios Abstract: The objective of this work was to study the xanthan gum production using x. campetris ATCC 13951 and de-proteinated cheese whey. Some preliminary assays indicated as good fermentation condition 29 °C, initial pH 7.0 and 180 rpm in shaker during 72 hours. Some assays were done obeying experimental planning being the variables the lactose concentration at the de-proteinated cheese whey, yeast extract concentration and ammonium sulfate or urea as nitrogen source. The best result was obtained in the medium using de-proteinated cheese whey containing 44 g/L of lactose, 3 g/L of yeast extract and 1.5 g/L of ammonium sulfate, where the gum production reached 20.28 g/L. At the medium using de-proteinated cheese whey (44 g/L of lactose), yeast extract (3 g/L) and ammonium sulfate replaced by urea (2 g/L) the gum reached 18.96 g/L. However, when the de-proteinated cheese whey was used alone as culture medium the gum production, almost reached the same concentration (19.68 g/L). Therefore, the cheese whey supplementation with nitrogen sources to xanthan gum production is not necessary, since the protein fractions and others compounds containing nitrogen from whey that remain in the de-proteinated cheese whey are sufficient to supply this element at the bacteria. The increase of the lactose concentration in the de-proteinated cheese whey do not increase the gum production obtaining better results in half with low concentration of carbon source. Cheese whey is an abundant and low cost byproduct, so this process becomes interesting for the production of xanthan gum, since it has important industrial use bing widely used in the preparation of food products Mestrado Engenharia de Alimentos Mestra em Engenharia de Alimentos