Microrganismos eficazes associados a bioativos de coprodutos de vinificação: aumento de vida útil e segurança de alface hidropônica

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dc.contributor.advisorHirooka, Elisa Yoko
dc.contributor.authorPomini, Tuany Marin
dc.contributor.bancaVicente, Eduardo
dc.contributor.bancaYamashita, Fábio
dc.contributor.bancaOliveira, Tereza Cristina Rocha Moreira de
dc.contributor.bancaGomes, Gisely Paula
dc.contributor.coadvisorLopes, Daiane Dias
dc.coverage.extent155 p.
dc.coverage.spatialLondrina
dc.date.accessioned2026-08-28T15:41:52Z
dc.date.available2026-08-28T15:41:52Z
dc.date.issued2024-10-28
dc.description.abstractO reaproveitamento de coprodutos da uva, como o bagaço, é uma solução ambiental e econômica devido à sua riqueza em compostos bioativos com propriedades antioxidantes, anti-inflamatórias e antimicrobianas. Esses coprodutos têm aplicações em alimentos funcionais e bioprodutos, como aditivos e fertilizantes. Microrganismos Eficazes (EM), compostos por bactérias láticas e leveduras, potencializam esses usos, promovendo fermentação benéfica, melhorando cultivos agrícolas, preservação de alimentos e descontaminação ambiental. Este trabalho foi dividido em cinco capítulos, com o objetivo de explorar ao máximo dois temas principais: o reaproveitamento do bagaço de uva e suas possíveis aplicações como aditivos naturais em sistema hidropônico para cultivo de alface crespa (seção 1, capítulos 1, 2 e 3), e o uso de solução de EM em diferentes áreas, avaliando sua ação em cada uma delas (seção 2, capítulos 4 e 5). O capítulo 1 investigou a composição centesimal, química, nutricional e o potencial antioxidante do bagaço d e uva (cascas e sementes) da variedade 'BRS Vitória'. Os resultados mostraram que o bagaço apresentou boa quantidade de fibras totais, nutrientes (potássio, ferro, manganês), compostos bioativos (fenólicos, antocianinas) e bom potencial antioxidante, destacando seu uso em diversas áreas industriais. O capítulo 2 explorou a atividade antimicrobiana do bagaço em extrato e da solução de EM (completa e filtrada) contra patógenos alimentares. Ambos os tratamentos foram eficazes contra Escherichia coli e Staphylococcus aureus, sendo o extrato de bagaço mais efetivo contra S. aureus, reforçando seu potencial como agente antimicrobiano natural. Os microrganismos do EM também apresentaram atividade antagonista, atuando como agentes de biocontrole. A solução filtrada de EM também demonstrou atividade antimicrobiana, possivelmente devido à produção de compostos microbianos no processo fermentativo. O capítulo 3 avaliou as formas e concentrações de reaproveitamento do bagaço de uva no cultivo hidropônico de alface e na germinação de suas sementes. As altas concentrações de compostos fenólicos no bagaço mostraram efeitos alelopáticos, inibindo o crescimento das plantas e a germinação. Embora as concentrações testadas (0,1 a 10%) tenham sido inadequadas, concentrações menores poderiam apresentar efeito de hormese, estimulando o crescimento saudável das plantas. O capítulo 4 investigou o uso de EM durante o cultivo de alface hidropônica, focando na preservação da qualidade pós-colheita durante o armazenamento refrigerado. O EM demonstrou resultados positivos, preservando a integridade das folhas, retardando a perda de massa e mantendo níveis mais altos de vitamina C e clorofila-a. Enfim, o capítulo 5 avaliou a atividade anticianobactéria e o potencial de biodegradação de microcistinas pelo EM, visando aplicações ambientais. Embora o EM tenha inibido o crescimento de cianobactérias, não se mostrou eficiente na degradação das toxinas, sugerindo que técnicas complementares são necessárias para o tratamento adequado da água contaminada. Este estudo destaca o potencial dos coprodutos de uva e dos Microrganismos Eficazes como soluções sustentáveis e inovadoras, abordando questões fundamentais nas áreas de segurança alimentar, conservação ambiental e agricultura
dc.description.abstractother1Reusing grape by-products, such as pomace, represents an environmentally and economically viable solution due to its richness in bioactive compounds with antioxidant, anti-inflammatory, and antimicrobial properties. These by -products find applications in functional foods and bioproducts, such as additives and fertilizers. Effective Microorganisms (EM), composed of lactic acid bacteria and yeasts, enhance these uses by promoting beneficial fermentation, improving agricultural production, food preservation, and environmental decontamination. This study was divided into five chapters, focusing on two main themes: the reuse of grape pomace and its potential applications as a natural additives in a hydroponic system for curly lettuce cultivation (Section 1, Chapters 1, 2, and 3), and the use of EM solutions in various areas, evaluating their effects in each application (Section 2, Chapters 4 and 5). Chapter 1 investigated the proximate, chemical, nutritional composition, and antioxidant potential of grape pomace (skins and seeds) from the 'BRS Vitória' variety. The results demonstrated that the pomace contained high levels of total fibers, nutrients (potassium, iron, manganese), bioactive compounds (phenolics, anthocyanins), and strong antioxidant potential, highlighting its applicability in diverse industrial sectors. Chapter 2 explored the antimicrobial activity of grape pomace extract and EM solutions (whole and filtered) against foodborne pathogens. Both treatments were effective against Escherichia coli and Staphylococcus aureus, with the pomace extract being more e ffective against S. aureus, reinforcing its potential as a natural antimicrobial agent. EM microorganisms also exhibited antagoni stic activity, acting as biocontrol agents. The filtered EM solution demonstrated antimicrobial activity, possibly due to microbial compounds produced during the fermentation process. Chapter 3 evaluated the methods and concentrations for reusing grape pomace in hydroponic lettuce cultivation and seed germination. The high phenolic compound content in the pomace exhibited allelopathic effects, inhibiting plant growth and germination. Al though the tested concentrations (0.1 to 10%) were unsuitable, lower con centrations could potentially induce hormesis, promoting healthy plant growth. Chapter 4 examined the use of EM during hydroponic lettuce cultivation, focusing on maintaining post -harvest quality during refrigerated storage. EM yielded positive results by preserving leaf integrity, reducing mass loss, and maintaining higher levels of vitamin C and chlorophyll-a. Finally, Chapter 5 evaluated the anti-cyanobacterial activity and microcystin biodegradation potential of EM for environmental applications. While EM effectively inhibited cyanobacterial growth, it was not efficient in degrading toxins, suggesting the need for complementary techniques to adequately treat contaminated water. This study highlights the potential of grape by-products and Effective Microorganisms as sustainable and innovative solutions, addressing critical challenges in food safety, environmental conservation, and agriculture
dc.identifier.urihttps://repositorio.uel.br/handle/123456789/19738
dc.language.isopor
dc.relation.departamentCCA - Departamento de Agronomia
dc.relation.institutionnameUniversidade Estadual de Londrina - UEL
dc.relation.ppgnamePrograma de Pós-Graduação em Ciência de Alimentos
dc.subjectAgente de biocontrole
dc.subjectBiofertilizantes
dc.subjectBRS Vitória
dc.subjectHidroponia
dc.subjectLactuca sativa
dc.subjectResíduos agroindustriais
dc.subjectToxinas
dc.subjectBagaço de uva
dc.subjectCompostos fenólicos
dc.subjectAntioxidantes
dc.subjectAtividade antimicrobiana
dc.subjectCianobactérias
dc.subjectMicrocistinas
dc.subjectSustentabilidade
dc.subject.capesCiências Agrárias - Ciência e Tecnologia de Alimentos
dc.subject.cnpqCiências Agrárias - Ciência e Tecnologia de Alimentos
dc.subject.keywordsBiocontrol agent
dc.subject.keywordsBiofertilizers
dc.subject.keywordsBRS Vitória
dc.subject.keywordsHydroponics
dc.subject.keywordsLactuca sativa
dc.subject.keywordsAgroindustrial waste
dc.subject.keywordsToxins
dc.subject.keywordsGrape pomace
dc.subject.keywordsPhenolic compounds
dc.subject.keywordsAntioxidants
dc.subject.keywordsAntimicrobial activity
dc.subject.keywordsCyanobacteria
dc.subject.keywordsMicrocystins
dc.subject.keywordsSustainability
dc.titleMicrorganismos eficazes associados a bioativos de coprodutos de vinificação: aumento de vida útil e segurança de alface hidropônica
dc.title.alternativeSafety in hydroponic lettuce: bioactive (winemaking co-product) integrated with effective microorganisms - shelf life and microcystin degradation
dc.typeTese
dcterms.educationLevelDoutorado
dcterms.provenanceCentro de Ciências Agrárias

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