O beta-caroteno é uma substância lipofílica com características nutricionais importantes, mas devido a sua susceptibilidade à degradação, sua ingestão diária pode ficar comprometida. O sistema de encapsulação em micropartículas lipídicas sólidas pode ser uma alternativa para solucionar essa questão, por possuir a propriedade de liberação controlada do bioativo, que aumenta a biodisponibilidade no organismo humano, entre outras qualidades. Existem questões a serem elucidadas acerca da estrutura, modo de preparo e a aplicabilidade de sistemas de micropartículas lipídicas sólidas, e para isso foram testadas formulações utilizando como lipídio sólido a estearina de palma. O tensoativo utilizado neste trabalho foi o isolado proteico de soja, que foi disperso em água deionizada e submetido a tratamento térmico em diferentes condições de pH. Estas dispersões foram caracterizadas quanto ao potencial zeta, tensão interfacial em contato com a estearina de palma, hidrofobicidade superficial, perfil de aminoácidos, caracterização de frações proteicas por meio de eletroforese (SDS-PAGE), calorimetria diferencial de varredura e difratometria em raios-X. A caracterização físico-química dos sistemas de micropartículas foi realizada através de ensaios de distribuição de tamanho de partícula, potencial zeta e concentração de beta-caroteno. Estes ensaios objetivaram avaliar a viabilidade da aplicação na indústria de alimentos, mais especificamente, de sua incorporação em iogurte. Os iogurtes aplicados de micropartículas lipídicas sólidas encapsulando beta-caroteno foram analisados em termos de colorimetria instrumental, análises de pH, acidez, teor de gordura, proteína, densidade, reologia e avaliação de aceitação sensorial. Os resultados obtidos mostraram a possibilidade de estabilização de sistemas com as dispersões de isolado proteico. As dispersões que obtiveram melhor desempenho foram as submetidas a tratamento térmico em pH 12. Os indicaram alta viabilidade de aplicação, especialmente para os sistemas contendo alfa-tocoferol. / Beta-carotene is a hydrophobic bioactive compound with important nutritional value but its high tendency to degradation can reduce its health benefits related to dietary intake. Encapsulation lipid carriers such as solid lipid microparticles (SLM) are feasible alternatives to solve this issue, for example, by increasing its bioavailability. There are many questions about structure, formulation and procedures to be answered and also about its feasibility of application on food products. Aiming at answering some of those questions, this present study tested palm stearin as a solid lipid for the formulations. Soy protein isolate dispersed in deionized water at pH ranging from 3 to 12 were prepared and tested by zeta potential, surface tension in contact with palm stearin, surface hydrophobicity, aminoacids profile, electrophoresis (SDS-PAGE), differential scanning calorimetry (DSC) and Fourier transform infrared spectroscopy. Physicochemical characterization of the SLM systems loaded with beta-carotene was done by particle size, zeta potential and beta-carotene concentration. Aforesaid studies aimed at improving our understanding about the physicochemical stability of those systems and also at evaluating the viability of their incorporation in stirred yoghurt. Different formulations of yoghurt were manufactured and tested by colorimetric analysis, pH, titratable acidity in lactic acid, lipids and protein concentrations, density, rheology and sensory acceptance trials. The results were significantly positive. For the soy protein isolate analysis, the dispersions produced by thermal treatment under alkaline ph (namely, pH 12) had the best performance. Concerning the SLM systems incorporated in yoghurt, further interesting results were found. Yoghurts produced with SLM added to alpha-tocopherol (alfa-tocopherol:beta-carotene concentrations of 1:2 and 1:1) were significantly better from those without alpha-tocopherol regarding colour stability for the observation period of 25 days. Future extensions may focus on enhancing beta-carotene loads to SLM systems as well as on testing the incorporation of SLM systems (or their adaptations) in other food products, particularly those requiring additional colour intensity.

A better understanding of how dietary fibres impact the bioavailability of fat-soluble nutrients and nutraceuticals is required. The purpose of this research was to determine the influence of guar gum (GG) on the transfer processes impacting beta-carotene (BC) bioaccessibility (transfer to the aqueous phase) from an oil-in-water emulsion using an in vitro model simulating gastric and duodenal digestion. Canola oil emulsions (1.5 % soy protein isolate, 10 % canola oil and 0.1 % all trans BC, D4,3~160 nm) were prepared by microfluidization (40 MPa, 4 passes) and exposed, in the presence of 0.0, 1.0, 1.5, 2.0, or 4.0 % GG, to conditions representative of the stomach and duodenum in the fed state. Lipolysis, BC bioaccessibility, digestate apparent viscosities, droplet size, and bile acid (BA) binding were studied. With increasing concentration of GG, digestate viscosity was increased and lipolysis and bioaccessibility were decreased (P<0.05). Peak lipolysis was 56.2% vs. 21.6% for emulsions containing 0.0 % vs. 4.0 % GG, respectively. BC bioaccessibility was also lower in the presence of GG (i.e. 29.7 vs. 6.98 % for 0.0 vs. 4.0 % GG respectively). Thus, the presence of GG impacted digestive processes central to BC absorption. The impact of GG may be related to increased digestate viscosity entrapping mixed micelles or BAs and decreasing diffusion leading to decreased lipolysis and BC bioaccessibility. / NSERC, CFI

FundaÃÃo Cearense de Apoio ao Desenvolvimento Cientifico e TecnolÃgico / A Escherichia coli enteroagregativa (EAEC) està entre os mais importantes agentes associados Ãs doenÃas diarreicas persistentes (DP) e mostrou-se prevalente em estudos na populaÃÃo infantil em comunidades carentes da cidade de Fortaleza. A EAEC causa lesÃo e inflamaÃÃo intestinal levando a DP e, quando associada à desnutriÃÃo, pode ocasionar um dÃficit cognitivo e reduÃÃo do crescimento infantil. Este estudo analisou in vitro (IEC-6 e HEp-2), o papel da alanil-glutamina (AG) e do betacaroteno nos mecanismos de proliferaÃÃo, apoptose e necrose e em resposta a lesÃo intestinal induzida por uma cepa EAEC selvagem (LDI001), uma cepa controle EAEC 042 e uma cepa de E. coli HS comensal. A cepa LDI001 foi isolada de uma crianÃa desnutrida. Na viabilidade celular houve uma reduÃÃo significativa (p<0.05) pÃs-infecÃÃo com as EAECs nas concentraÃÃes de 105UFC/mL nos tempos de 12, 24 e 48 horas. Contudo, a cepa comensal apenas alterou no tempo tardio (48h). As cÃlulas lesionadas por EAEC diminuÃram a transcriÃÃo (p<0.05) do mRNA dos genes c-jun e c-fos e, apenas tardiamente (12h), com a cepa comensal. A apoptose celular aumentou (p<0.05) apÃs a infecÃÃo com todas as cepas em 24h. PorÃm, o dano persistiu elevado apenas nas cÃlulas tratadas com as cepas de EAEC. A cepa 042 aumentou as cÃlulas necrÃticas (p<0.05) em todos os tempos, embora a LDI001 causou o dano apenas em 24h.Todas as cÃlulas infectadas sofreram aumento da transcriÃÃo (p<0.05) de caspase 8 em 12h. Houve aumento trascricional (p<0.05) de NF-kB em 12h nas cÃlulas infectadas. Enquanto os nÃveis de transcriÃÃo de IL-8 foram altos imediatamente ao termino da infecÃÃo (0h) e houve reduÃÃo em 12h. A LDI001 causou reduÃÃo da viabilidade celular vinculada à sua aÃÃo apoptÃtica. A EAEC 042 induziu danos tanto pela apoptose como a necrose celular. A cepa comensal mostrou um perfil diferenciado das outras cepas provavelmente por nÃo apresentar genes de virulÃncia. A suplementaÃÃo com AG 1mM foi capaz de aumentar a proliferaÃÃo celular (p<0.05) associado a reduÃÃo da apoptose e necrose (p<0.05) nas cÃlulas pÃs-infectadas nos tempos de 12, 24 e 48h. Contudo, a presenÃa de AG 1mM nas cÃlulas infectadas nÃo alterou os baixos nÃveis transcricionais de c-jun e c-fos promovidos pela infecÃÃo, e nÃo conseguiu bloquear a transcriÃÃo significante (p<0.05) de caspase 8. Os nÃveis de transcriÃÃo de NF-kB ainda permaneceu aumentado (p<0.05) na presenÃa de AG em cÃlulas pÃs-infectadas no tempo de 12h. Percebeu-se a continua reduÃÃo temporal da transcriÃÃo de IL-8 nÃo estava associada ao tratamento das cÃlulas infectadas com AG 1mM. A suplementaÃÃo com AG obteve efeitos positivos na proteÃÃo epitelial contra os danos causados pela infecÃÃo das cepas tanto nos processos proliferativos quanto na inibiÃÃo de morte celular. Contudo, a alanil-glutamina nÃo bloqueou a transcriÃÃo de caspase 8 podendo sua funÃÃo antiapoptÃtica estar relacionada a outra via de aÃÃo no presente modelo em estudo. O tratamento com betacaroteno promoveu a reversÃo do dano na viabilidade celular significativa (p<0.05) apenas em 24h apÃs infecÃÃo. Enquanto a presenÃa do betacaroteno em cÃlulas pÃs-infectadas com EAEC selvagem causou aumento de apoptose e necrose (p<0.05) em 48h. CÃlulas infectadas tratadas com betacaroteno nÃo aumentaram os nÃveis de c-jun e c-fos e tambÃm nÃo conseguiram bloquear a transcriÃÃo de caspase 8 e aumentaram (p<0.05) os nÃveis de caspase 3 no tempo de 12h. O betacaroteno mostrou-se potencialmente lesivo Ãs cÃlulas causando morte celular, provavelmente, relacionado aos seus efeitos prooxidantes. / Enteroaggregative Escherichia coli (EAEC) is among the most important agents associated with persistent diarrhea (DP) and was prevalent in studies in children in poor communities in the city of Fortaleza. EAEC cause intestinal injury and inflammation leading to DP and, when combined with malnutrition, can cause a cognitive deficit and infant growth impairment. The current study examined in vitro (IEC-6 and HEp-2) intestinal pathophysiology of three strains: EAEC wild type, EAEC 042 (positive control) and non-pathogenic E.coli HS as well as the role of alanyl-glutamine (AG) and beta-carotene in the mechanisms of proliferation, apoptosis and necrosis in response to the injury caused by EAEC strains. The wild type strain was isolated from a malnourished child. Intestinal cells viability assay in showed a significant reduction (p<0.05) after post-infection with EAEC strains at concentrations of 105UFC/mL in 12, 24 and 48 hours. However, the E.coli HS only changed the intestinal cell viability after 48 hours. EAEC post-infected intestinal cells presented mRNA transcription decrease (p<0.05) of c-jun and c-fos at the period of zero, 6 and 12 hours after infection was terminated, but E.coli HS showed this decrease only after 12h of infection. Intestinal cell apoptosis increased after infection by all strains 24h of infection. However, the cell damage remained intense in the cells treated only with EAEC strains. EAEC 042 increased cell necrosis (p<0.05) in all evaluated periods, but the wild type strain caused damage with only at the period of 24h. All infected cells had a mRNA transcription increase of caspase 8 gene (p<0.05) in12h. NF-kB mRNA transcription increase (p<0.05) was seen in infected cells only in the period of 12h. While transcription levels of IL-8 were extremely high immediately after the infection was interrupted (0h), that was a drastic reduction at 12h after the end of infection. The wild type strain caused a reduction in cell viability linked apoptosis. However, EAEC 042 induced this decrease as also cellular necrosis. E. coli HS showed a different infection profile probably because its lack of virulence genes. AG 1mM supplementation was able to enhance cell proliferation (p<0.05) associated with apoptosis and necrosis reduction (p<0.05) in post-infected cells at the periods of 12, 24 and 48h. However, the presence of AG 1mM in infected cells did not affect the mRNA transcription low levels of c-jun and c-fos as seen after EAEC infection, and failed to block caspase 8 mRNA transcription increase (p<0.05). The IL-8 mRNA transcription temporal reduction was not associated with AG treatment in post-infected cells. Supplementation with AG had positive effects on epithelial protection against damage caused by both EAEC strains in proliferation assay and inhibition of cell death. However, since caspase 8 mRNA transcription decrease was not observed after AG treatment, AG anti-apoptosis feature could be probably related to another mechanism. Beta-carotene cell damage reversal on cell viability assay was statistical significant (p<0.05) 24 hours after infection was ended. Beta-carotene caused 48h apoptosis and necrosis (p<0.05) in wild type strain post-infected cells. Infected cells treated with beta-carotene could not block c-jun and c-fos mRNA transcription reduction and also failed to inhibit caspase 8 mRNA transcription, but beta-carotene itself increased levels of caspase 3 at the period of 12h after infection. Beta-carotene was shown to be potentially harmful to intestinal cells causing cell death probably related to its pro-oxidant effects.

Submitted by Irene Nascimento (irene.kessia@ufpe.br) on 2016-10-04T19:18:31Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Dissertação_Sabrina_Concluída 22.04.15_Corrigido_VERSÃO FINAL sem assinaturas_com ficha catalografica_com menção de APROV~1.pdf: 1129690 bytes, checksum: 50a74fb8c1db07ca01d5877c4b969206 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-10-04T19:18:31Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Dissertação_Sabrina_Concluída 22.04.15_Corrigido_VERSÃO FINAL sem assinaturas_com ficha catalografica_com menção de APROV~1.pdf: 1129690 bytes, checksum: 50a74fb8c1db07ca01d5877c4b969206 (MD5) Previous issue date: 2015-02-27 / Facepe / Pigmentos carotenóides são largamente distribuídos na natureza, podendo ser encontrados em vegetais, animais, e micro-organismos tais como as leveduras do gênero Rhodotorula que apresentam elevada produção destes compostos. O objetivo deste estudo foi avaliar a produção de pigmentos carotenóides por Rhodotorula spp. em fermentação submersa, utilizando como fonte de carbono o resíduo (glicerina residual) da produção de biodiesel. As leveduras utilizadas foram: R. glutinis UFRPE; R. glutinis URM6683; R. aurantiaca URM6687; R. glutinis URM6691; R. glutinis URM6692; R. minuta URM6693; e R. glutinis URM6695. A seleção das leveduras foi realizada determinando-se o crescimento em meio de cultivo a base de glicerina residual (30 a 100 g.L-1) como substrato (único ou adicionado de glicose) e duas diferentes fontes de nitrogênio (uréia e sulfato de amônio). A extração dos carotenóides foi realizada com os solventes DMSO (Dimetil Sulfóxido), acetona e éter de petróleo. Os carotenóides totais foram determinados por espectrofotometria e o betacaroteno por Cromatografia Líquida de Alta Eficiência (HPLC/CLAE). O estudo demonstrou que o fornecimento de glicerina residual e sulfato de amônio numa relação carbono/nitrogênio (C/N) igual a 1,07 favoreceu o crescimento das leveduras e a produção de carotenóides. Todas as leveduras produziram carotenóides em quantidades variáveis sendo que a R. minuta URM6693 apresentou uma produção volumétrica de betacaroteno igual a 1,021 mg.L-1 determinado pelo HPLC. Conclui-se que a glicerina residual pode ser utilizada como fonte de carbono para a produção de carotenóides, entre eles o betacaroteno. / Pigments carotenoids are widely distributed in nature and can be found in plants, animals, and microorganisms such as the Rhodotorula yeasts that present high production of these compounds. The objective of this study was to evaluate the production of carotenoid pigments by Rhodotorula spp. in submerged fermentation, using as a source of carbon residue (residual glycerin) of biodiesel production. The yeasts were: R. glutinis UFRPE; R. glutinis URM6683; R. aurantiaca URM6687; R. glutinis URM6691; R. glutinis URM6692; R. minuta URM6693; and, R. glutinis URM6695. The selection of yeast was performed by determining growth in the fermentation medium based on the residual glycerin (30 a 100 g.L-1) as substrate (single or glucose added) and two different nitrogen sources (urea and ammonium sulfate). The extraction of carotenoids was performed with the solvents DMSO (Dimethyl Sulfoxide), acetone and petroleum ether. Total carotenoids were determined by spectrophotometry and beta-carotene by High Performance Liquid Cromatography (HPLC). The study showed that the supply of residual glycerine and ammonium sulfate in a ratio carbon/nitrogen (C/N) equal to 1,07 favored the growth of yeast and production of carotenoids. All yeasts produced carotenoids in varying amounts being that R. minuta URM6693 presented a volumetric production of beta-carotene equal to 1,021 mg.L-1 certain by HPLC. It follows that the residual glycerin can be used as a carbon source for the production of carotenoids, including beta-carotene.

Introdução As deficiências de vitaminas, verificadas em indivíduos com HIV/Aids em terapia antirretroviral de alta potência (HAART) têm sido associadas à piora do curso clínico da doença e maior risco de mortalidade. Objetivo Mostrar a distribuição das concentrações séricas de vitaminas A e E, e beta-caroteno em adultos com infecção pelo HIV/Aids e estudar a associação de suas concentrações, segundo diferentes esquemas de HAART. Métodos Foram selecionados 182 adultos de 20 a 59 anos de idade, de ambos os sexos, com HIV/Aids em HAART estável por no mínimo 6 meses, e com níveis de linfócitos T-CD4+ 200 células/mm3. Os indivíduos foram divididos em três grupos por esquema de HAART utilizado: inibidores de transcriptase reversa análogos de nucleosídeo (ITRN) associados a inibidores de transcriptase reversa não análogos de nucleosídeo (ITRNN); ITRN associada a inibidores de protease (IP); ITRN associadas a outras classes (inibidores de fusão, inibidores de integrase, inibidores de entrada e IP associada a essas medicações). A determinação dos micronutrientes foi realizada por cromatografia líquida de alta eficiência. Foram verificadas variáveis sócio-demográficas e econômicas, estilo de vida, história da doença, uso de medicações e variáveis antropométricas e laboratoriais. Para medir os efeitos das variáveis explanatórias (esquemas de tratamento, tempo de uso e adesão ao último esquema) sobre cada variável resposta (retinol, alfa-tocoferol e beta-caroteno), foram realizadas análises de regressão linear múltipla. Sexo, idade, escolaridade, tabagismo, prática de atividade física, tempo de infecção por HIV, presença de comorbidades, relação cintura-quadril e níveis de linfócitos T-CD4+ e colesterol foram usadas como variáveis de controle. Resultados Foram encontradas concentrações deficientes e baixas de vitaminas A (<0,70Nmol/L) e E (16,2Nmol/L), e beta-caroteno (<0,13Nmol/L) em 3,83 por cento, 18,68 por cento e 23,62 por cento dos indivíduos, respectivamente. Menores concentrações médias de vitamina E foram observadas em indivíduos em uso de ITRN associado a classes mais recentes de antirretrovirais (p= 0,037). Indivíduos com maiores índices de relação cintura-quadril apresentaram maiores concentrações de retinol (p=0,012) e menores concentrações de beta-caroteno (p=0,036). Foram também observadas associações positivas, pequenas e estatisticamente significantes entre as concentrações médias de retinol, alfatocoferol e beta-caroteno com os níveis de colesterol. Conclusão Os resultados sugerem que as alterações nas concentrações de vitamina A e E, e beta-caroteno podem estar relacionadas a múltiplos fatores, incluindo os esquemas de terapia antirretroviral / Introduction Deficiency of vitamins found in individuals with HIV/AIDS on highly active antiretroviral therapy (HAART) has been associated with an increased risk of disease progression and mortality. Objective To show the distribution of serum concentrations of vitamins A and E and beta-carotene in adults with HIV/AIDS, and to study the association of their concentrations, according to different regimens of HAART. Methods We selected 182 men and women aged 20-59 years with HIV/AIDS on stable HAART for at least six months and with levels of CD4+ T-lymphocytes 200 cells/mm3. Individuals were divided into three groups according to the HAART regimen used: nucleoside reverse transcriptase inhibitors (NRTI) combined with nonnucleoside reverse transcriptase inhibitors (NNRTI); NRTI combined with protease inhibitors (PI); NRTI combined with other classes (fusion inhibitors, integrase inhibitors, entry inhibitors, and PI associated with these medications). Determinations of vitamins A and E and beta-carotene were performed by high-performance liquid chromatography. Socio-demographic and economic variables, lifestyle, disease history, medication use, and anthropometric and laboratory variables were assessed. Multiple regression analyses were used to measure the effects of the explanatory variables (treatment regimens, duration and adherence to the last treatment regimen) on each response variable (retinol, alpha-tocopherol and beta-carotene). Sex, age, education, smoking, physical activity, duration of HIV infection, comorbidity, waist-to-hip ratio and levels of CD4+ T-lymphocytes and cholesterol were used as control variables. Results Deficient and low concentrations of vitamin A (<0,70Nmol/L) and E (16,2Nmol/L), and betacarotene (<0,13Nmol/L) were 3,83 per cent, 18,68 per cent and 23,62 per cent, respectively. Lower concentrations of vitamin E (p= 0,037) were observed in individuals using NRTI combined with the most recent classes of antiretrovirals. Individuals who had higher measurements of waist-to-hip ratio presented higher concentrations of retinol (p= 0,012) and lower concentrations of betacarotene (p=0,036). We also observed positive small statistically significant associations between mean concentrations of retinol, alpha-tocopherol and beta-carotene with cholesterol levels. Conclusion The results suggest that changes in the concentrations of vitamins A and E and beta-carotene may be related to multiple different factors, including antiretroviral therapy regimens

Orientador: Glaucia Maria Pastore / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-12T12:18:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Uenojo_Mariana_D.pdf: 2764894 bytes, checksum: 38b1ea67ce218c94d06430864b61f8fa (MD5) Previous issue date: 2008 / Resumo: Carotenóides são importantes constituintes dos alimentos, conferem coloração característica, e seus produtos de degradação podem levar à formação de compostos de aromas importantes nos alimentos. Compostos de aromas derivados de carotenóides, pertencentes à classe dos noroisoprenóides, estão amplamente distribuídos na natureza. Devido ao seu alto potencial aromático, são de grande interesse para as indústrias de aromas e fragrâncias. No entanto, a ocorrência de compostos noroisoprenóides nas fontes naturais está restrita a quantidades traços, dificultando a extração, elevando os custos para sua obtenção. Um processo alternativo para se obter compostos de aromas de 13 carbonos derivados de b-caroteno é sua biotransformação utilizando-se microrganismos. Exemplos desses compostos são b-ionona e b-damascenona, responsáveis pelas fragrâncias de algumas flores e constituintes dos aromas de chá, rosas, tabaco e de frutas como uvas, marmelo, carambola e tomate. Neste trabalho, 343 microrganismos previamente isolados foram selecionados pelo método da placa de acordo com sua capacidade de degradar carotenóides presentes no meio sólido; 84 cepas foram selecionadas de acordo com sua capacidade de produção de aromas, e destas, 15 linhagens apresentaram descritores e intensidades de aromas de interesse, segundo um painel não treinado de provadores, sendo selecionadas e submetidas à fermentação submersa para produção de compostos aromas derivados de b-caroteno presente no meio de cultura. Os compostos b-ionona, b-damascona e pseudoionona foram detectados e quantificados. A b-ionona foi o principal produto obtido da degradação de b-caroteno, encontrado em maiores concentrações nas linhagens CS1 e CS13 em 120 h de fermentação em meio de cultura sem pré-inóculo. A linhagem CF9 apresentou a maior concentração do composto em 24 h de fermentação em meio de cultura com pré-inóculo. Compostos como 1,1,6-trimetil-1,2,3,4-tetraidronaftaleno (TTN) e apocarotenóides (aldeídos ou cetonas), formados aparentemente da clivagem da parte central do carotenóide, também foram detectados / Abstract: Carotenoids are important constituents of foods. Due to their color and the fact that their degradation leads to the production of aroma compounds, they play a role in the sensorial properties of foods products. Natural volatile compounds derived from carotenoids are widely distributed. Due to their often low flavor thresholds, many of them are highly potent aroma compounds of great interest for the flavor and fragrance industries. The occurrence of noroisoprenoids in natural sources is restricted to trace amounts and extraction has turned out to be costly. Thus, biotechnological processes have been used. Several compounds with aroma properties have been isolated as result of microbial transformations. Examples are the flowery smelling C13-compounds b-ionone and b-damascenone responsible for the fragrance of some flowers, constituting an essential part of tea, roses, tobacco aromas and fruit as grapes, quince, star fruit and tomato. In this work, 343 microorganisms previously isolated with potential to biotransformation b-carotene presented in the culture medium were selected by plate method; 84 microorganisms presented capacity to produce aroma compounds and 15 strains were selected according to a non-trained panel listing to produce b-carotene derived aroma compounds. b-Ionone, b-damascone, and pseudoionone were detected. The b-ionone was the major compound; it was produced by strains CS1 and CS13 in the highest concentrations at 120 hour-fermentation when cultured in medium without pre-inoculation and the strain CF9 was the main producer of b-ionone in the medium with pre-inoculation at 24 hour-fermentation. Other compounds as 1,1,6-trimethyl-1,2,3,4-tetrahydronaphthalen (TTN) and irregular terpenoids apparently derived from the central part of the carotenoid chain, were detected / Doutorado / Doutor em Ciência de Alimentos

O objetivo geral deste trabalho foi elaborar formulados alternativos, à base de mistura de alimentos convencionais, provenientes da cesta básica distribuída por entidades do município de Piracicaba-SP, entre outros alimentos, com o intuito de suplementar a alimentação enteral de idosos. Os alimentos utilizados para a elaboração dos formulados foram fubá, óleo de soja, arroz, feijão, macarrão, sardinha, leite em pó, amido de milho, ovos, proteína texturizada de soja, couve- manteiga e cenoura. Foram realizadas análises físicas: gotejamento e viscosidade; análises químicas: composição centesimal, digestibilidade de proteína, determinação do mineral ferro, diálise de ferro in vitro, determinação de -caroteno e fatores antinutricionais, assim como fenólicos totais e ácido fítico; análises microbiológicas: Salmonella, Bacillus cereus, Estafilococos coagulase positiva e Coliformes totais; análise de custos dos formulados e elaboração do manual de boas práticas de manipulação. Os resultados obtidos foram submetidos às análises estatísticas, empregando-se o teste de Tukey, utilizando o software SAS (1996) e análises de regressão, pelo programa Microsoft Office Excel (2003). Concluiuse, com esse estudo, que os formulados líquidos apresentaram os melhores resultados nutricionais, físicos, microbiológicos, e a maior viabilidade econômica, sendo, por isso, sugeridos para a suplementação enteral de idosos. Dentre eles, pode-se eleger uma entre duas alternativas, conforme a necessidade clinica do idoso, considerando-se todos os aspectos nutricionais e físicos dos formulados. O formulado F3 destacou-se nas seguintes características: disponibilidade de ferro, quantidades de -caroteno, digestibilidade, viscosidade e gotejamento. Já o formulado F4 teve destaque na distribuição do valor calórico total de macronutrientes, apresentando valores ideais para os idosos, segundo as recomendações internacionais, além do maior valor calórico entre os formulados e boa viscosidade e gotejamento. No que diz respeito ao valor calórico total, os formulados apresentaram de 131 a 216 calorias por 250ml, os tratamentos líquidos apresentaram valor calórico superior ao dos formulados em pó. Pode-se dizer que os formulados contribuem com percentual médio de 20% de adequação, em relação às recomendações de macronutrientes sugeridas pela DRI (2002) para idosos, quando ingeridas duas porções de 250mL/dia de formulados líquidos ou em pó. / The aim of this study was to develop alternative formulas for elderly enteral feeding using conventional foods from food staples distributed in the city of Piracicaba-SP. The foods used in the formulas were: corn meal, soya oil, rice, beans, pasta, sardine, powder milk, corn starch, eggs, texturized soya protein, cabbage, and carrot. Physical analyses (dripping and viscosity), chemical analyses (centesimal composition, protein digestibility, iron determination, iron dialyses in vitro, -carotene determination, anti-nutritional factors - tannins and phytate), microbiological analyses (Salmonella, Bacillus cereus, positive Staphylococcus coagulase and total Coliforms), cost analyses and elaboration of a manual for good manipulation practices were carried out. Results were analyzed statistically using Tukey test, SAS software (1996) and for regression using Microsoft Office Excel (2003). Liquid formulas presented better nutritional, physical and microbiological results as well as economical viability Therefore were suggested for elderly enteral nourishment. According to the elderly clinical needs, two alternatives are suggested among liquid formulas. The F3 formula is noticeable for iron availability, quantity of -carotene, digestibility, dripping and viscosity. The F4 formulas is noticeable for the total calorie distribution of macronutrients as well as for having a higher number of calories and good viscosity and dripping which is ideal for the elderly, according to international recommendations. The formulas presented a range of 131 to 216 calories/250ml. Liquid formulas presented higher number of calories than powder formulas. The formulas contributed with a 20% adequacy regarding to macronutrient recommendations for the elderly from DRI (2002), when two servings of 250mL.day-1 (powder or liquid) were ingested.

A anemia causada por deficiência de ferro é a forma mais comum de todas as anemias e afeta grande parcela da população mundial, especialmente o grupo materno-infantil: lactentes, pré-escolares, escolares, gestantes e nutrizes. A carência acarreta atraso no desenvolvimento psicomotor e cognitivo de crianças menores de dois anos, além de diminuição da eficiência da função imune, e agravamento de doenças infecciosas. O presente estudo teve por objetivos avaliar a disponibilidade de ferro em alimentos fontes deste e de vitamina A, ovo (o), cenoura (c) e couve (cv), bem como verificar a interação do ferro com &#945; e ß-caroteno, e com outros interferentes. As misturas foram de ovo com cenoura e ovo com couve em diferentes proporções (1:1), (1:1,5), (1:2), (1:2,5) e (1:3) e também dos 3 alimentos sozinhos, totalizando 13 amostras. As amostras, após pré-preparo e cocção, foram submetidas às análises de composição centesimal, ferro, taninos, ácido fítico, ácido oxálico, &#945;- e &#946;- caroteno e ferro dialisável. Os dados foram submetidos à análise estatística empregando o teste de Tukey, regressão polinomial e correlação, utilizando o software SAS (1996). Os valores para umidade variaram de 83,93 a 95,74 g/100g, apresentando diferenças significativas entre as distintas amostras, assim como para proteínas (0,55 a 7,22g /100g) e extrato etéreo (0,21a 5,94 g/100g). Foi observado que em relação à umidade, extrato etéreo, proteínas, cinzas e &#946;-caroteno houve correlação significativa para o ferro dialisável, sendo que para umidade e &#946;-caroteno essa correlação foi positiva e para os demais componentes foi negativa. Os teores para taninos, fitatos e oxalatos variaram de 0,78 a 1,40 mEqcatequina/g, 0,17 a 0,42 mg/g, e 0,06 a 0,30% respectivamente. A amostra 2 (1o:1,5c) apresentou teores mais elevados de taninos (1,40 mEqcatequina/g), e as amostras 6 (1o:1cv) e 7 (1o:1,5cv) apresentaram teores mais elevados de oxalato e teores de ferro dialisável mais baixo, em relação às outras misturas. O teor de &#945;-caroteno para as amostras contendo cenoura variou de 2.435,27 a 4.609,83 µg/100g. Quanto ao &#946;-caroteno observou-se variações de 2.406,75 a 7.881,55 µg/100g, sendo evidenciado valores mais elevados para as amostras com cenoura. Numericamente, as misturas com maior proporção de cenoura e couve apresentaram os maiores resultados para o ferro dialisável, que variou entre 0,99 a 7,43%, sendo que a amostra 5 (1o:3c) apresentou o melhor resultado, seguida pelas amostras 1, 2, 3, 4, 8, 9 e 10. Pelos resultados obtidos pode-se concluir que as misturas com maior proporção de cenoura e couve aumentaram a disponibilidade do ferro, principalmente pelo maior conteúdo de ß-caroteno. Não houve interferência significativa dos antinutricionais sobre o ferro dialisável, embora os taninos e ácido oxálico atuaram como fatores limitantes quando observados os valores numéricos nas amostras com maiores concentrações de cenoura e couve. O ß-caroteno apresentou correlação positiva significativa com o ferro dialisável, exercendo influência na redução do efeito dos antinutricionais, especialmente dos fitatos, na disponibilidade do ferro, principalmente nas amostras com cenoura. Assim, pode ser recomendada a utilização de misturas de alimentos como ovo e cenoura, sendo que este último deve estar em maiores proporções em refeições destinadas a populações carentes em ferro. / The anemia caused by iron deficiency, is the form more common of all the anemias and it affects large portion of the world population, especially the maternal-infantile group: infants, child-school, children, pregnant woman and nutrizes, carting delay in the development psicomotor and cognitive of smaller children two years old, besides decrease of the efficiency of the immune function, and worsening of infectious diseases. This research aims to estimate the iron availability in food iron sources and vitamin A, egg (e), carrot (c) and cabbage (cb), as well as to verify the interaction of the iron with &#945;, ß-carotene and with other interferents, being mixed the foods in study, resulted 13 food mixtures in different proportions (1:1), (1:1.5), (1:2), (1:2.5) and (1:3) include three food alone. The food mixtures, after prepare and cooking, was submitted the analyses of centesimal composition, levels of iron, tannin, phytic acid, oxalic acid, &#945;, ßcarotene and in vitro iron dialysability. The statistical analysis was determinate by SAS System include polynomial regression and correlation. The values for moisture varied from 83.93 to 95.74 g/100g, showing significant differences among the different mixtures, as well as for proteins (0.55 to 7.22 g/100g) and fat (0.21 to 5.94 g/100g). There was significant correlation with regard to moisture, fat, protein, ash and ß-carotene to in vitro iron dialysability, being positive correlation to moisture and ß-carotene, and negative to other components. The levels of tannins, phytate and oxalates ranged 0.78 to 1.40 mEqcatequina/g, 0.17 to 0.42mg/g and 0.06 to 0.30%, respectively. The mixture 2 (1e:1.5c) showed high levels of tannins (1.40mEqcatequina/g), and the mixtures 6 (1e:1cb) and 7 (1e:1.5cb) high levels of oxalates, and lower levels of in vitro dialysability iron, in relation to the other mixtures. The values for &#945;- carotene to mixtures with carrot ranged 2,435.27 to 4,609.83 µg/100g. With regard to ß-carotene, ranged variations to 2,406.75 from 7,881.55 µg/100g, being observed higher levels for the mixtures with carrot. The numbers showed that the mixtures with larger carrot and cabbage proportion showed the bigger results for the in vitro dialysability iron, ranges to 0.99 from 7.43 %, and the sample 5 (1e:3cb) it presented the bigger value, proceeded by the mixtures 1, 2, 3, 4, 8, 9 and 10. It’s concluded that the mixtures with larger carrot and cabbage proportion increased the iron availability, especially for the largest content of ß-carotene. There was not significant interference of antinutritional in the in vitro iron dialysability, although tannins and oxalates were an inhibitor when observed the numeric values in the mixtures with larger carrot and cabbage concentrations. The ß-carotene showed significant positive correlation with in vitro iron dialysability, increasing influence in the reduction of the antinutritional factors effect, especially phytates, in the iron availability, mainly in the mixtures with carrot. Therefore, the use of food mixtures as egg and carrot can be recommended, and this last one should be in larger proportions in meals destined to lacking populations in iron.

Les crises énergétiques, en particulier celles liées aux combustibles fossiles, conduisent à une utilisation accrue des nouvelles énergies renouvelables. De plus, les recherches visent également à utiliser des matériaux de stockage de l'énergie qui sont plus efficace, tels que les batteries, et à utiliser des matériaux économes en énergie. Une OLED (diode électroluminecente organique)) est une diode émettrice la lumière (LED) qui sont connues grâce leur potentiel élevé dans les applications d'affichage, de signalisation et d'éclairage. Parmi ces matériaux organiques, les caroténoïdes constituent une classe importante de molécules linéaires conjuguées qui présentent un degré de délocalisation électronique élevé et de dynamique ultra-rapide. Le colorant joue un rôle important dans le fonctionnement des cellules solaires sensibilisées par colorant (CSSCs) ou d'autres matériaux bi fonctionnels. Dans cette recherche, nous avons étudié la photo stabilité des caroténoïdes (-carotène et fucoxanthine) à l'aide du kaolin modifié et de l'antioxydant. La photostabilité du -carotène et de la fucoxanthine peut être améliorée par la kaolinite modifiée et l'antioxydant. La fabrication OLED utilisant la fucoxanthine n'est pas suffisante à cause de la bande interdite de la fucoxanthine (Fx) qui est très grande et peut être un isolant. NPD (50 nm) / Fx (1 nm) / Alq3 (85 nm) a un EQE de 0,12% et un CIE (0,416 ; 0,5302). Les dispositifs OLEDs en utilisant le ß-carotene comme couche de transport du trou et la curcumine comme couche émettrice ont donné une couleur jaune avec un EQE de 0,02%. / Energy crises, especially fossil fuel-based energy, lead to increased use of new energy and renewable energy. In addition, research is also directed towards more efficient energy use through the development of energy storage materials such as batteries, and the use of energy-efficient materials. An OLED (organic light-emitting diode) is a light-emitting diode (LED) and is known for their high potential in a display, signage, and lighting applications. Carotenoids constitute an important class of linear -conjugated molecules that exhibit a high degree of electronic delocalization and ultrafast dynamic. The dye that is used as a photosensitizer plays an important role in the operation of DSSCs or other bifunctional material. In this research, we studied the photostability of the carotenoid compound (-carotene and fucoxanthin) using natural antioxidant and modified kaolinite. In this work, the carotenoid stability by the carotenoid compound/antioxidant binary is studied for the first time. Photostability of -carotene can be enhanced by antioxidant and modified kaolinite. Photoprotection efficiency of -carotene by curcumin was higher than fucoxanthin. Modified kaolinite decreased photodegradation of - carotene by shielded and protected from direct UV irradiation. Antioxidant fucoxanthin and curcumin decreased the electrochemical gap of the binary material. The electrochemical gap of carotene/curcumin is -1.61 eV, carotene/fucoxanthin is -1.75 eV compare to the only -carotene - 2.04 eV. Fucoxanthin can keep the first oxidation stage of -carotene. Therefore at the binary compound, electron was still reversible, but not for curcumin. Fucoxanthin in OLED devices NPD/Fx/ETL reduced significanly the EQE (%) almost 80% in Alq3 and 76% in BAlq. OLED device: NPD(50nm)/Fx(1nm)/Alq3(85nm) yielded an effeciency quantum external yield, EQE = 0.12% and CIE (0.4160, 0.5302). Fabrication OLED using -carotene as HTL and curcumin as EL layer resulted yellow color , EQE = 0.02%, with the composition MoO3(15nm)/NPD(40nm)/Car(10nm)/ Cur(15nm)/Alq3(70nm)/Ca(100nm). For application of - carotene in OLED device, its perfomance can be improved by using curcumin at the fabrication.

Tesis por compendio / A pesar de los enormes beneficios potenciales que ofrecen los cítricos genéticamente modificados (GM), su liberación en campo suscita preocupaciones acerca de su potencial impacto ambiental y posibilidad de que muestren efectos deletéreos inesperados desde un punto de vista agronómico. Las principales preocupaciones que plantea el uso de la transformación genética para la mejora de este cultivo de vida larga, propagación vegetativa y compleja biología reproductiva son: (1) la transferencia de los transgenes vía polen a variedades compatibles de especies de Citrus y afines; (2) la estabilidad de los transgenes a largo plazo; (3) la aparición de efectos pleiotrópicos adversos derivados de la integración y la expresión de los transgenes sobre las principales características agronómicas y fenotípicas del cultivo. Todas estas cuestiones han sido ampliamente estudiadas en otros cultivos anuales GM que ya son o no comerciales. Sin embargo, puesto que el empleo de la transformación genética en la mejora de árboles frutales todavía se encuentra en sus inicios, actualmente se dispone de muy poca información al respecto para estos cultivos. Por todo ello, el futuro de los arboles transgénicos en el ámbito comercial permanece aún incierto, aunque actualmente se dispone de la tecnología para producirlos. Por otro lado, en el caso concreto de los cítricos, no existen variedades transgénicas comerciales ni evidencias inequívocas de que esta herramienta sea realmente útil para afrontar con éxito objetivos de mejora concretos. Lograr cumplir objetivos de mejora tan importantes como la mejora de la calidad nutri-funcional de los frutos cítricos mediante ingeniería genética podría contribuir a una mayor aceptación de esta tecnología por parte del público, puesto que se trata de una mejora dirigida primeramente al consumidor. En este trabajo nos hemos planteado afrontar parte de los aspectos que en gran medida limitan la aceptación y comercialización de cítricos GM, mediante (1) la realización de un experimento de campo con cítricos GM para evaluar su seguridad ambiental y la ausencia de efectos agronómicos adversos (2) el abordaje de un objetivo de mejora de la calidad nutri-funcional de la naranja concreto mediante ingeniería metabólica con la finalidad de reforzar sus propiedades saludables. El experimento de campo consistió en una plantación de cítricos transgénicos que portaban únicamente los genes marcadores uidA y nptII cuya finalidad fue estudiar la viabilidad de la transformación genética en la mejora de genotipos cítricos comercialmente importantes. Este huerto experimental nos sirvió para estimar la frecuencia máxima de dispersión de los transgenes por polen bajo condiciones de polinización abierta y estudiar los factores ambientales, genéticos y fenológicos que la determinan, para así poder proponer medidas de contención apropiadas en futuras plantaciones de cítricos GM. También sirvió como primera aproximación para abordar cuestiones básicas como el estudio de la estabilidad de la expresión de los transgenes a largo plazo (tras 7 años de establecimiento en campo) bajo condiciones reales de cultivo y su potencial impacto sobre la morfología, fenología y calidad de la fruta de los cítricos transgénicos. Los estudios realizados, aunque no resuelven todas las preocupaciones concernientes a los cítricos GM, aportan información crucial relativa a su seguridad y comportamiento en campo, inexistente hasta el momento, que puede servir como base para futuros ensayos de campo con cítricos GM y como guía para las políticas de regulación de su plantación (caso-a-caso). Por otro lado, en este trabajo se ha logrado desarrollar una estrategia para inducir producción temprana de fruta e incrementar el contenido de b-caroteno (pro-vitamina A, con elevada capacidad antioxidante) en la pulpa de una variedad de naranjo dulce mediante ingeniería metabólica. Dicha estrategia consistió en el silenciamiento mediado por RNAi del gen de una β-caroteno hidroxilasa de naranjo (CsβCHX), implicada en la conversión de b-caroteno en xantofilas, combinado con la sobreexpresión del gen FLOWERING LOCUS T de naranjo (CsFT) en plantas transgénicas juveniles de naranjo dulce cv Pineapple. Posteriores ensayos con el animal modelo Caenorhabditis elegans demostraron que la naranjas enriquecidas ejercían un efecto antioxidante in vivo un 20% mayor que las naranjas control isogénicas. Este es el primer ejemplo exitoso de ingeniería metabólica para incrementar el contenido de β-caroteno (o cualquier fitonutriente) en naranjas y demuestra el potencial que tiene la ingeniería genética para el enriquecimiento nutricional de cultivos frutales leñosos. / Pons Bayarri, EA. (2014). Towards application of genetic engineering in citriculture: 1) assessing dispersal, long-term stability and phenotypic impact of transgenes in citrus trees and 2) improving nutri-functional quality of orange fruit through metabolic engineering [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/43588 / Compendio