Orientador: Cláudio Cabello / Banca: Simone Damasceno Gomes / Banca: Ana Paula Cerino Coutinho / Banca: Manoel Lima de Menezes / Banca: Magali Leonel / Resumo: O mercado de amidos vem crescendo e se aperfeiçoando, levando à busca de produtos com características específicas que atendam às exigências da indústria. Neste contexto a produção de amidos modificados é uma alternativa. Atualmente se observa uma intensa competição entre os setores de desenvolvimento de produtos nas indústrias, para oferecer aos consumidores alimentos com baixos teores de gordura. Os amidos podem sofrer várias modificações com a finalidade de serem usados como substitutos de gordura, e os amidos modificados têm-se mostrado os mais promissores substitutos de gordura. Levando em conta a importância dos amidos para o mercado de alimentos e o interesse em produtos alimentícios com menor teor de gordura, o presente trabalho teve como objetivo desenvolver substituintes de gorduras a partir de amidos de batata-doce e mandioca e avaliar o comportamento dos amidos modificados na formulação de sorvetes de massa com teores de gordura reduzidos. Para a modificação dos amidos de mandioca e batata-doce os reagentes utilizados foram tripolifosfato de sódio (STPP) e trimetafosfato de sódio (STMP) cedidos pela Astaris do Brasil S.A. Após ensaios prospectivos, definiram-se as melhores condições para a modificação dos amidos de mandioca e batata-doce. Os amidos foram fosfatados por via úmida e por via seca,em pH 9,5 com porcentagem de 5% de tripolifosfato de sódio (STPP) e 1% de trimetafosfato de sódio (STMP). A fosfatação teve início à temperatura ambiente sob agitação constante e depois de 1 hora o amido foi transferido para bandejas de alumínio forradas com plástico poliéster e levados a estufa a 130ºC por 6 horas. Os amidos modificados foram analisados quanto as suas propriedades físicas e químicas, funcionais, reológicas e por difração... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract : The starch market comes growing and if perfecting, leading to the search of products with specific characteristics that take care of to the requirements of the industry. In this context the modified starch production is an alternative. Currently if it observes an intense competition enters the sectors of development of products in the industries, to offer to consuming foods with low texts of fat. The starches can suffer some modifications with the purpose to be used as substitute of fat, and the modified starches have revealed the most promising substitutes of fat. Taking in account the importance of starches for the food market and the interest in nourishing products with lesser text of fat, the present work had as objective to develop fat substitutes from cassava and sweet potato starches and evaluate the behavior of starches The starch market comes growing and if perfecting, leading to the search of products with specific characteristics that take care of to the requirements of the industry. In this context the modified starch production is an alternative. Currently if it observes an intense competition enters the sectors of development of products in the industries, to offer to consuming foods with low texts of fat. The starches can suffer some modifications with the purpose to be used as substitute of fat, and the modified starches have revealed the most promising substitutes of fat. Taking in account the importance of starches for the food market and the interest in nourishing products with lesser text of fat, the present work... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Orientador: Magali Leonel / Banca: Claudio Cabello / Banca: Marcelo Alvares de Oliveira / Resumo: A mandioca é uma tuberosa amilácea de grande potencial energético, podendo ser utilizada tanto para o consumo in natura como para industrialização. Durante o processamento da mandioca para a produção de fécula são geradas quantidades significativas de resíduo fibroso (farelo), o qual apresenta potencialidade de uso como fonte de fibra alimentar. Estudos revelam os benefícios dos alimentos funcionais, o que tem despertado grande interesse de consumidores que desejam incorporar na sua dieta produtos ricos em componentes nutricionais que, além de nutrir, ainda são capazes de proteger o organismo contra doenças. Devido a esses fatores, a soja tem se destacado entre as leguminosas pelos diversos benefícios atribuídos ao seu consumo. A tecnologia de extrusão vem sendo explorada nos últimos anos para o desenvolvimento de novos produtos alimentícios. Essa tecnologia possibilita, com pouca ou nenhuma modificação dos equipamentos básicos e um controle apropriado do processo, a produção de uma grande variedade de produtos. Neste trabalho objetivou-se avaliar o efeito da composição da matéria-prima, da temperatura de extrusão e da rotação da rosca sobre as propriedades físicas e reológicas de produtos extrusados obtidos a partir de misturas de farelo e fécula de mandioca com farinha de soja. O processo de extrusão foi realizado em extrusor mono rosca e seguiu o delineamento "central composto rotacional".para quatro fatores ou variáveis independentes para o farelo de mandioca (%) farinha de soja (%), temperatura (ºC) e rotação (rpm), totalizando 25 tratamentos. A análise dos resultados foi realizada pelo programa SAS. As características avaliadas nos produtos foram: índice de expansão (IE), volume específico (VE), índice de absorção de água (IAA), índice de solubilidade... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract : Cassava is a tuberous starch with great energy potential and can be used both for fresh consumption and processing purposes. During the processing of cassava for starch production are generated significant amounts of residual fibers (cassava bran), which has potential use as a source of dietary fiber. Studies show the benefits of functional foods, which has roused the interest of consumers who want to incorporate in your diet products rich in nutrition components, and nurture, are still able to protect the body against diseases. Due to these factors, soy has emerged between the various legumes benefits attributed to its consumption. The extrusion technology has been explored in recent years to the development of new food products. This technology makes it possible, with little or no modification of the basic equipment and an appropriate control of the process, the production of a wide variety of products. This work aimed to evaluate the effect of the composition of the raw material, the extrusion temperature and screw speed on physical and rheological properties of extruded products made from mixtures of bran and cassava starch with soy flour. The extrusion process was carried out in single screw extruder and followed central composite rotational design for four factors or independent variables: cassava bran (%) soybean flour (%), temperature (ºC) and rotation (rpm) including a total of 25 treatments. The analysis was performed by SAS software. The characteristics of the products evaluated were: expansion index (EI), specific volume (SV), water absorption index (WAI), water solubility index (WSI), color, and thermal and paste properties. The physico-chemical composition of raw materials showed the high fiber content (21.77%) of cassava... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Polysaccharides are complex biopolymers that play essential roles in the biological systems including energy storage, structural support, lubrication, and signal transduction. Despite their importance, the synthesis of polysaccharides has proven to be very challenging due to the presence of multiple hydroxyl groups and difficulty in controlling the stereochemical outcome of glycosylation reactions. As a conventional chemical method to synthesize polysaccharides, ring-opening polymerization of anhydrosugars enables the synthesis of stereoregular α-(1→6)-linked polysaccharides, but is less effective in preparing polysaccharides with other linkages. Enzymatic polymerizations have also been explored, however, these methods typically require expensive monomers, and suffer from a narrow scope of enzymes and small scale of reactions. The limited approaches to polysaccharides have inspired chemists to synthesize polysaccharide mimetics with achiral linkages that can be constructed efficiently. Poly-amido-saccharides (PASs) are a new type of saccharide polymers in which the O-glycosidic linkages in natural polysaccharides are replaced with (1→2)-amide linkages. With saccharide moieties inter-connected by amide bonds, PASs exhibit characteristics of both polysaccharides and polypeptides, such as possessing pyranose-backbones and lots of hydroxyl groups, and adopting a left-handed helical conformation. However, due to lack of sufficient terminal saccharide residues, previously synthesized glucose and galactose PASs display weak interactions with carbohydrate binding lectins and receptors, limiting their applications in biomedical and pharmaceutical fields. Herein, the design and synthesis of PASs with novel structures and properties is described. By pre-installing the stereochemistry in the monomer, Altrose PASs (Alt-PASs) with β-(1→2)-amide linkages are prepared via ring-opening polymerization of an altrose-based β-lactam followed by debenzylation. Circular dichroism shows that Alt-PASs adopt a right-handed helical conformation in aqueous solution. Via the polymerization of disaccharide-based β-lactams, two PASs with either 4-O-α-D-glucose branches (Mal-PASs) or 6-O-β-D-glucose branches (Gen-PASs) are obtained. Biological studies reveal that Mal-PASs are multivalent ligands to lectin Concanavalin A, while Gen-PASs activate RAW 264.7 macrophage cells by enhancing the secretion of TNF-α and NO. The anionic ring-opening polymerization of sugar-based β-lactams is a useful method to synthesize well-defined polysaccharide mimetics, and this method expands the current repertory of approaches available to complex saccharide polymers with biological activities. / 2021-02-15T00:00:00Z

Este trabalho teve como objetivo estudar o processo de plasticização do amido via mistura física e por reação química para a produção de novos materiais. A plasticização via mistura física foi realizada empregando-se como agentes plasticização diferentes compostos hidroxilados. Os amidos termoplásticos (TPS) foram processadas em misturador intensivo a 150°C, a partir de misturas contendo de 15 a 40% de agente plasticizante. A plasticização via reação química foi realizada com isocianatos monofuncionais e difuncionais, os quais levaram a obtenção de produtos de enxertia e entrecruzamento, respectivamente. Os produtos obtidos foram caracterizados por difração de Raios X, Calorimetria Exploratória Diferencial (DSC), Termogravimetria (TG), Análise Dinâmico-Mecânica (DMA), Microscopia Eletrônica de Varredura (SEM) e Cromatografia de Permeação em Gel (HPSEC). O estudo dos diferentes plasticizantes propiciou a determinação das características que estas substâncias devem possuir para a preparação de amidos termoplásticos. O cisalhamento desenvolvido durante o processamento em misturador intensivo levou à perda da estrutura cristalina e à desestruturação dos grânulos de amido. O processamento do TPS em misturador intensivo não provoca mudanças significativas na massa molar do amido termoplasticizado. Os amidos termoplasticizados com sorbitol foram aqueles que apresentaram menores valores de absorção de água. Os valores de módulo de Young das amostras plasticizadas com propilenoglicol aumentaram com o aumento do conteúdo de plasticizante. Para as amostras plasticizadas com etilenoglicol o módulo aumenta até 30% de conteúdo de plasticizante, quando ocorre uma diminuição do valor do módulo. Os TPS plasticizados com propilenoglicol, 1, 4-butanodiol, sorbitol e dietilenoglicol apresentaram um aumento da temperatura de transição vítrea com o aumento do tero de plasticizante. Os diferentes TPS obtidos via mistura física apresentaram estabilidade térmica similares à exibida pelo amido in natura. As propriedades mecânicas destes materiais variaram de acordo com o tipo e a quantidade de plasticizante empregado. A análise dos produtos obtidos via reação química (amidos enxertados e entrecruzados) revelou que estas reações promoveram a desestruturação dos grânulos de amido e, independentemente do regente empregado, a modificação produziu derivados mais hidrofóbicos que o amido in natura. A reação do amido com o oligômero de poli-óxido de propileno tolueno di-isocianato permitiu a obtenção de um derivado com propriedades de material elastomérico e elevada capacidade de intumescimento. Os derivados enxertados ou entrecruzados apresentaram perda de cristalinidade, redução do caráter hidrofílico e estabilidades térmicas semelhantes à apresentada pelo amido in natura. / This main of this work was to study of the cornstarch granules plasticization by means of physical or chemical treatments in order to prepare new materials. The plasticization by physical processing was performed in an intensive mixer at 150°C using ditferent hydroxylated compounds as plasticizers. The production of thermoplastic starch (TPS) by chemical reaction was carried out using mono and di-isocyanates to obtain grafted and cross linked derivatives, respectively. All the products were characterized by X Ray Diffraction, Ditferential Scanning Calorimetry (DSC), Thermogravimetry (TG), Dynamical Mechanical Analysis (DMA), Scanning Electron Microscopy (SEM), High Pressure Size Exclusion Chromatography (HPSEC). The utilization of ditferent plasticizer permitted determining which characteristics the substances must present to be used in the TPS preparation. The shear developed in the processing step lead to the loss of crystalline pattern and disruption of the starch granules. The utilization of intensive mixer does not produce significant changes in the molar mass of the thermoplastic starch. TPS produced using sorbitol as plasticizer presented the lowest level of water uptake. The valous of Young modulus for TPS produced with propylene glycol increased with the content of plasticizer. To samples produced with ethylene glycol the values of Young modulus increased until 30% and after the modulus decrease. TPS prepared with propylene glycol, 1, 4-butanediol, sorbitol and diethyleneglycol showed an increase in the glass transition temperature with the increase in the plasticizer content. The ditferent TPS produced by physical mixture shoed thermal stabilities similar to the one exhibited by in natura starch. The mechanical properties of these materials were dependent of the type and amount of plasticizer. The analysis of the derivatives obtained by chemical reaction (grafted and cross linked) revealed the occurrence of disruption of the starch granules and, independent1y of isocyanate, the products presented higher hydrophobic character than that one presented by in natura starch. By reaction starch with propylene toluene polyoxide oligomer, it was obtained a derivative with elastomeric properties and high swelling capability. The grafted or cross linked derivatives showed loss of crystallinity, decrease in hydrophilic character, and thermal stability similar to the one exhibited by in natura starch.

Made available in DSpace on 2014-07-29T15:23:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao Eloiza Helena Carrijo Barbosa.pdf: 344169 bytes, checksum: 2878663ff33adc099106b1b5b4a2e97e (MD5) Previous issue date: 2011-04-07 / Were prepared meal green plantain and albedo of passion for the development of this work. After determining the chemical composition of the meal there was a biological test aimed to evaluate the effects of soluble fiber present in the flour of passion fruit albedo and resistant starch of the flour of green plantain, and the mixture of the meal on the levels lipid levels of hypercholesterolemic rats. For testing we used 40 male Wistar rats were divided into five groups of eight rats each. Four supplemented diets were prepared with high concentration of soluble fiber and resistant starch from the flour of passion fruit peel and green plantain respectively and a standard diet. The experimental groups were divided into Banana - 10% of resistant starch and 5% cellulose, Passion Fruit - 10% soluble fiber and 5% cellulose, Mix - 5% resistant starch, 5% cellulose and 5% soluble fiber , Cellulose - 15% cellulose and Standard. The Banana group had a lower intake of diet if differing from other groups. The fecal weight was higher in groups Passion Fruit, pulp and mix. The results show the potential beneficial effect of soluble fiber intake in the control of hypercholesterolemia and soluble and insoluble fiber on intestinal transit. Resistant starch from the green plantain results were not significant on the serum lipid profile of rats. It follows therefore that the albedo of the flour mixture of flour and passion of passion with the albedo of green plantain modulated so as to reduce the serum lipid profile in rats fed a hypercholesterolemic diet, this was probably due to the presence Soluble fiber in both diets since the isolation of the diet that contained only resistant starch from the flour of green plantain not influence significantly the lipid profile of rats. / Foram elaboradas farinhas de banana da terra verde (Musa AAB- Terra) e albedo de maracujá (Passiflora edulis f. flavicarpa) para o desenvolvimento do presente trabalho. Após determinação da composição química dessas farinhas realizou-se um ensaio biológico cujo objetivo foi avaliar os efeitos da farinha do albedo de maracujá (rica em fibra solúvel), da farinha de banana da terra verde (rica em amido resistente) sobre os níveis lipídicos de ratos com dieta hipercolesterolêmica. Para o ensaio foram utilizados 32 ratos Wistar machos divididos em quatro grupos de oito ratos cada. Foram elaboradas três dietas hiperlipídicas,com concentrações variadas de fibra solúvel (proveniente da farinha do albedo de maracujá), de amido resistente (proveniente da farinha de banana da terra verde) de fibra insolúvel (celulose) e uma dieta padrão. Os grupos experimentais foram divididos em Grupo Banana dieta contendo 25,00% de farinha de banana da terra verde, correspondendo a 10% de amido resistente; Grupo Maracujá dieta contendo 34,77% de farinha de albedo de maracujá, correspondendo a 10% de fibra solúvel; Grupo Celulose dieta contendo 15% de celulose, correspondendo a 15% de fibra insolúvel e Grupo Padrão dieta padrão. O amido resistente proveniente da farinha da banana da terra verde no Grupo Banana não apresentou resultado significativo sobre o perfil lipídico sérico dos ratos. Já o grupo maracujá apresentou resultados positivos na redução do perfil sérico. Portanto a fibra solúvel presente na farinha do albedo de maracujá demonstrou ter potencial efeito benéfico na redução do perfil lipídico dos ratos alimentados com uma dieta hiperlipídica. Nas análises do peso das fezes dos ratos, observou-se um aumento de volume fecal nos grupos Maracujá e Celulose, indicando que a ingestão tanto de fibras solúveis como insolúveis tem capacidade de melhora do trânsito intestinal.

Raw seeds of sixteen common bean (Phaseolus vulgaris L.) cultivars were evaluated along two consecutive harvests (2001/2002 and 2002/2003) concerning their physicochemical characteristics, as well as the effect of cooking and storage conditions on starch and dietary fiber contents. Serum lipids and blood glucose levels were also evaluated in normolipidemic-normoglycemic rats witch were fed diets containing bean cultivars with different soluble fiber/total fiber ratios (SF/TF): Pérola diet (0.11), Diamante Negro diet (0.19) and Iraí diet (0.26); control group was fed a standard diet (with insoluble fiber). Except for dry matter, moisture, and total dietary fiber, cultivars kept their chemical characteristics between harvests. Regarding similarity among macronutrient levels (crude protein-CP, total dietary fiber, insoluble dietary fiber, soluble dietary fiber-SF, digestible starch-DS, and resistant starch-RS) seeds from harvests 2001/2002 and 2002/2003 were categorized into four different groups; the same was done for micronutrients (Fe, Zn, Mn, Cu, Ca, Mg, and P), and four groups were also identified. Guateian 6662 and Rio Tibagi were considered the cultivars with the best nutritional profile (highest levels of CP, SF, DS, Fe, and Zn). Storage under refrigerated or freezing conditions did not change fiber content of cooked beans, but decreased their DS content and increased RS content, mainly in seeds with low RS levels before cooking. Concerning biological response, rats fed bean diets experienced lower values for serum cholesterol (P<0.05) and lower glycemic indexes (P<0.05). It was also observed a similar weight gain among groups, however animals fed bean based diets showed lower fat retention (P<0.05). The effects of bean diets on experimental groups were more remarkable in animals fed Iraí diet (SF/TF: 0.26). / Foram analisadas as características físico-químicas de sementes cruas de dezesseis cultivares de feijão comum (Phaseolus vulgaris L.), ao longo de duas safras consecutivas (2001/2002 e 2002/2003), bem como os teores de amido e fibra alimentar nas sementes após cozimento e estocagem. Avaliaram-se, também, os lipídeos séricos e a glicose sanguínea de ratos normolipidêmicos e normoglicêmicos, alimentados com dietas contendo cultivares de feijão com diferentes relações fibra solúvel/fibra total (FS/FT): dieta Pérola (0,11), dieta Diamante Negro (0,19) e dieta Iraí (0,26); o grupo controle recebeu dieta padrão (com fibra insolúvel). Exceto pelos teores de matéria seca, umidade e fibra alimentar total, as cultivares estudadas mantiveram suas características físico-químicas constantes ao longo das safras. Conforme a similaridade nos teores de macronutrientes (proteína bruta-PB, fibra alimentar total, fibra alimentar insolúvel, fibra alimentar solúvel-FS, amido disponível-AD e amido resistente-AR) as sementes das safras 2001/2002 e 2002/2003 foram categorizadas em quatro grupos distintos; da mesma forma, em relação aos micronutrientes (Fe, Zn, Mn, Cu, Ca, Mg e P), quatro grupos puderam ser identificados. As cultivares Guateian 6662 e Rio Tibagi apresentaram o melhor perfil nutricional (maiores teores de PB, FS, AD, Fe e Zn). A armazenagem sob refrigeração e o congelamento não determinaram alterações nos teores de fibra dos grãos cozidos, mas redução do AD e aumento do AR, principalmente naqueles com AR mais baixo antes do cozimento. Em relação à resposta biológica, os ratos alimentados com dietas contendo feijão apresentaram valores para colesterol sérico e índice glicêmico menores que os do grupo controle (p<0,05). Foi observado, também, que apesar do ganho de peso dos animais ter sido semelhante entre os grupos, os ratos alimentados com as dietas contendo feijão apresentaram menor retenção de gordura corporal (p<0,05). Os efeitos das dietas sobre os animais experimentais foram mais expressivos no grupo alimentado com a dieta Iraí (FS/FT: 0,26).

Este trabalho teve como objetivo estudar o processo de plasticização do amido via mistura física e por reação química para a produção de novos materiais. A plasticização via mistura física foi realizada empregando-se como agentes plasticização diferentes compostos hidroxilados. Os amidos termoplásticos (TPS) foram processadas em misturador intensivo a 150°C, a partir de misturas contendo de 15 a 40% de agente plasticizante. A plasticização via reação química foi realizada com isocianatos monofuncionais e difuncionais, os quais levaram a obtenção de produtos de enxertia e entrecruzamento, respectivamente. Os produtos obtidos foram caracterizados por difração de Raios X, Calorimetria Exploratória Diferencial (DSC), Termogravimetria (TG), Análise Dinâmico-Mecânica (DMA), Microscopia Eletrônica de Varredura (SEM) e Cromatografia de Permeação em Gel (HPSEC). O estudo dos diferentes plasticizantes propiciou a determinação das características que estas substâncias devem possuir para a preparação de amidos termoplásticos. O cisalhamento desenvolvido durante o processamento em misturador intensivo levou à perda da estrutura cristalina e à desestruturação dos grânulos de amido. O processamento do TPS em misturador intensivo não provoca mudanças significativas na massa molar do amido termoplasticizado. Os amidos termoplasticizados com sorbitol foram aqueles que apresentaram menores valores de absorção de água. Os valores de módulo de Young das amostras plasticizadas com propilenoglicol aumentaram com o aumento do conteúdo de plasticizante. Para as amostras plasticizadas com etilenoglicol o módulo aumenta até 30% de conteúdo de plasticizante, quando ocorre uma diminuição do valor do módulo. Os TPS plasticizados com propilenoglicol, 1, 4-butanodiol, sorbitol e dietilenoglicol apresentaram um aumento da temperatura de transição vítrea com o aumento do tero de plasticizante. Os diferentes TPS obtidos via mistura física apresentaram estabilidade térmica similares à exibida pelo amido in natura. As propriedades mecânicas destes materiais variaram de acordo com o tipo e a quantidade de plasticizante empregado. A análise dos produtos obtidos via reação química (amidos enxertados e entrecruzados) revelou que estas reações promoveram a desestruturação dos grânulos de amido e, independentemente do regente empregado, a modificação produziu derivados mais hidrofóbicos que o amido in natura. A reação do amido com o oligômero de poli-óxido de propileno tolueno di-isocianato permitiu a obtenção de um derivado com propriedades de material elastomérico e elevada capacidade de intumescimento. Os derivados enxertados ou entrecruzados apresentaram perda de cristalinidade, redução do caráter hidrofílico e estabilidades térmicas semelhantes à apresentada pelo amido in natura. / This main of this work was to study of the cornstarch granules plasticization by means of physical or chemical treatments in order to prepare new materials. The plasticization by physical processing was performed in an intensive mixer at 150°C using ditferent hydroxylated compounds as plasticizers. The production of thermoplastic starch (TPS) by chemical reaction was carried out using mono and di-isocyanates to obtain grafted and cross linked derivatives, respectively. All the products were characterized by X Ray Diffraction, Ditferential Scanning Calorimetry (DSC), Thermogravimetry (TG), Dynamical Mechanical Analysis (DMA), Scanning Electron Microscopy (SEM), High Pressure Size Exclusion Chromatography (HPSEC). The utilization of ditferent plasticizer permitted determining which characteristics the substances must present to be used in the TPS preparation. The shear developed in the processing step lead to the loss of crystalline pattern and disruption of the starch granules. The utilization of intensive mixer does not produce significant changes in the molar mass of the thermoplastic starch. TPS produced using sorbitol as plasticizer presented the lowest level of water uptake. The valous of Young modulus for TPS produced with propylene glycol increased with the content of plasticizer. To samples produced with ethylene glycol the values of Young modulus increased until 30% and after the modulus decrease. TPS prepared with propylene glycol, 1, 4-butanediol, sorbitol and diethyleneglycol showed an increase in the glass transition temperature with the increase in the plasticizer content. The ditferent TPS produced by physical mixture shoed thermal stabilities similar to the one exhibited by in natura starch. The mechanical properties of these materials were dependent of the type and amount of plasticizer. The analysis of the derivatives obtained by chemical reaction (grafted and cross linked) revealed the occurrence of disruption of the starch granules and, independent1y of isocyanate, the products presented higher hydrophobic character than that one presented by in natura starch. By reaction starch with propylene toluene polyoxide oligomer, it was obtained a derivative with elastomeric properties and high swelling capability. The grafted or cross linked derivatives showed loss of crystallinity, decrease in hydrophilic character, and thermal stability similar to the one exhibited by in natura starch.

Submitted by Gabriela Lopes (gmachadolopesufpel@gmail.com) on 2016-10-10T18:10:31Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese Vania Zanela Pinto.pdf: 3876720 bytes, checksum: a2458e7baefb3806f5f42a1803a8a8b1 (MD5) / Approved for entry into archive by Aline Batista (alinehb.ufpel@gmail.com) on 2016-10-11T20:56:35Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Tese Vania Zanela Pinto.pdf: 3876720 bytes, checksum: a2458e7baefb3806f5f42a1803a8a8b1 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2016-10-11T20:56:35Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Tese Vania Zanela Pinto.pdf: 3876720 bytes, checksum: a2458e7baefb3806f5f42a1803a8a8b1 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2014-08-04 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Os amidos mais comumente utilizados industrialmente, são o amido de milho, o de trigo, o de batata e o de mandioca. No entanto, amidos oriundos de fontes não convencionais têm despertado grande interesse de indústrias e cientistas. Isso, associado a possibilidade de expandir e modificar as propriedades do amido por tratamentos físicos, conferem aos amidos de pinhão e de feijão vantagens para o uso na indústria de alimentos. Outra possibilidade para a aplicação de amidos é a utilização destes como matéria-prima alternativa na produção de embalagens e compósitos poliméricos, bem como a produção de nanocristais (SNCs). O estudo foi composto damodificação (pré-tratamentos) e caracterização dos amidos de pinhão e feijão Carioca e subsequente hidrólise dos mesmos para a produção de nanocristais. Os pré-tratamentos com tratamento térmico de baixa umidade (TTBU), annealing (ANN)ultrassom (SNT) e hidrólise enzimática (ENZ) empregados objetivaram diminuir o tempo e/ou aumentar o rendimento de hidrólise, bem como alterar e/ou melhorar as propriedades dos nanocristais a serem produzidos. Os amidos apresentaram alterações nas propriedades de pasta, térmicas e mudança no padrão de difração de raio-X, variando conforme a modificação aplicada. Os nanocristais foram produzidos através de hidrólise ácida (H2SO4 3,0 M) por 5 e 7 dias à 40°C. O rendimento após a hidrólise variou entre 10,2-14,7 % para o amido de pinhão e 35,2-42,3 % para o amido de feijão o que aumentou a cristalinidade relativa. O TTBU e o SNT aumentam o rendimento dos SNCs mas promovem perdas na cristalinidade relativa dos mesmos, enquanto que, o ANN promove melhor estabilidade térmica dos SNCs. O amido de feijão se mostrou promissor para a produção de SNCs, principalmente pelo elevado rendimentoapós 5 dias de hidrólise com ácido sulfúrico. / The most common industrially used starches come from corn, wheat, potato, and cassava. Nevertheless, starches from non-conventional botanical origins are receiving more attention of industries and researchers. Associated with this interest, the possibility of expand and modify the starch properties through physical modifications provide for pinhão and Carioca beans advantages in food industry purposes. The use of theses starches as an alternative to raw materials derived from petroleum for packaging and polymer composites is another possible application. Also included in this possibility, there is the production of starch nanoparticles and nanocrystals (SNCs). This study consisted in modifications (pretreatment), characterization and subsequent hydrolysis of pinhão and Carioca bean starches to produce starch nanocrystals. The starch pretreatments of heat-moisture-treatment (HMT), annealing (ANN), sonication (SNT) and mild enzymatic hydrolysis (ENZ) were used to improve the starch nanocrystals characteristics, as well as decrease the acid hydrolysis time and/or increase the hydrolysis final yield. The pretreatments changed the paste, thermal, and crystallinity properties of the starches, which changed according to the modification applied (HTM, ANN, SNT and ENZ). The SNCs were made by 3 M H2SO4 at 5 and 7 days at 40°C and obtained from the resulted removal of the amorphous lamella from the starch granules, what increased the relative crystallinity. The achieved hydrolysis yields were between 10.2 to 14.7% for pinhão starch and 35.2 to 42.3% for Carioca bean. HMT and SNT pretreatments increased the SNCs yield, but they promote a decrease on the SNCs relative crystallinity, whereas the ANN promotes a better thermal stability, mainly due to the high yield after 5 days of sulfuric acid hydrolysis.

O acúmulo de açúcares solúveis observados em banana madura é resultado da ação de diversas enzimas que atuam sob o amido acumulado durante o seu desenvolvimento. Este processo pode ocorrer fora da planta e, em um período relativamente curto conhecido como amadurecimento. A rápida mobilização associado à escassez de trabalhos que enfoquem o processo de degradação de amido em órgãos que armazenam amido temporariamente, como bananas, o objetivo desse estudo foi localizar cultivares que se comportem diferente do modelo Nanicão, que é objeto de estudo do laboratório há muito tempo, sendo por isso, a cultivar mais conhecida e estudada. Bananas pertencentes a diferentes grupos genômicos foram selecionadas e analisadas, sendo elas: Nanicão (AAA), Terra (AAB), Mysore (AAB), Pacovan (AAB) e Figo (ABB). Quanto aos parâmetros de amadurecimento analisados, as cultivares Nanicão, Terra e Pacovan tiveram um comportamento climatérico típico. A sacarose foi o açúcar predominante em todas as cultivares seguida pela glicose e frutose que mantiveram uma proporção 1: 1. A cultivar Nanicão teve maiores teores de açúcares solúveis seguida pela Figo, Pacovan, Terra e Mysore. Em extrato bruto de banana, os maiores valores de atividade da &#946;-amilase foi verificada nos estágios finais do amadurecimento, enquanto que a da &#945;-amilase foi, praticamente, constante durante o período analisado, com exceção da Figo. Para detectar a presença das amido-fosforilases foi realizado ensaio, em extrato bruto de banana, de eletroforese em condições nãodesnaturantes (PAGE-nativo) e, duas bandas com atividade foram visualizadas nas cultivares, com exceção da Mysore. O inicio do processo de degradação de amido ocorreu anterior a produção autocatalítica de etileno e, as cultivares tiveram diferentes percentuais de degradação de amido, sendo os maiores obtidos na Pacovan seguida pela Mysore, Nanicão, Figo e Terra. Os grânulos de amido das cultivares Terra e Figo mostraram-se resistentes a hidrólise enzimática. Todas as cultivares tiveram atividade de &#945; e &#946;-amilase associadas aos grânulos presentes desde as fases iniciais do amadurecimento. Somente na cultivar Mysore a atividade ligada da &#945;-amilase foi superior ao da &#946;-amilase. O conteúdo de amilose e a distribuição de tamanhos de cadeias da amilopectina não tiveram grandes variações ao longo do amadurecimento. As micrografias revelaram que com o avanço do amadurecimento as superfícies dos grânulos de amido sofrem a exposição de estruturas, os anéis de crescimento, decorrentes da ação de enzimas. As imagens de microscopia de força atômica relevaram a presença de estruturas semelhantes ao modelo dos bloquetes na superfície dos grânulos de amido em banana. / The soluble sugars accumulation in mature banana is consequence of several enzymes action on accumulate starch obtained during its development processo The starch degradation can occur outside the plant in a relatively short time called ripening. Associate at the faster starch mobilization, few works are available focusing this process in organs that store starch temporarily like banana. The aim of this study was identified cultivars that show different pattern of starch degradation when compared with Nanicão model. Bananas of different genomic groups were selected and analyzed, Nanicão (AAA), Terra (AAB), Mysore (AAB), Pacovan (AAB) and Figo (ABB). The Nanicão, Terra and Pacovan cultivars had a typical c1imacteric behavior. Sucrose was the predominant sugar followed by glucose and fructose that maintained 1:1 ratio, in all cultivars. Nanicão had the higher leveis of soluble sugars followed by Figo, Pacovan, Terra and Mysore. The onset of starch degradation seems to be independent of ethylene. The higher activities of &#946;-amylase, in banana pulp, was obtained in the last ripening stages, while &#945;-amylase activities was constant and low at Nanicão and Pacovan. Two bands with activities were visualized in native PAGE which corresponded to cytosolic and plastidial forms of starchphosphorylases, with exception of Mysore. All cultivars had different perceptual of starch degradation and the higher one was observed at Pacovan, followed by Mysore, Nanicão, Figo and Terra. Starches granules of Terra and Figo showed to be resistant to enzymatic hydrolysis. All cultivars had &#945; and &#946;-amylase activities associated to granule throughout the ripening process. Only Mysore showed aamylase activity associated to granule higher than &#946;-amylase. No significant change along the ripening was observed in amylose content and amylopectin chain length distribution. The micrographs revealed that granule surface suffer changes along the ripening, exposing structures called growth rings. The Atomic Force Microscopy revealed the presence of blockets at banana granule surface.

Muitos estudos têm sido direcionados para gerar melhorias na cultura de cana-de-açúcar, sendo uma das alternativas o uso de técnicas biotecnológicas, como a embriogênese somática (ES). O objetivo deste projeto foi estudar a multiplicação celular na ES de cana-de-açúcar da variedade SP80-3280. Culturas embriogênicas (CE) e não-embriogênicas (CNE) foram monitoradas e parâmetros bioquímicos foram analisados. Foi observado que CE e CNE apresentaram crescimento máximo aos 24 dias de cultivo, sendo que as CE apresentaram maior incremento em matéria fresca. Dos carboidratos analisados, a sacarose foi predominante em CE, enquanto a glicose predominou em CNE. Os conteúdos de glicose e frutose variaram simultaneamente em CE. As concentrações de amido, poliaminas (Pas) totais e a razão entre PAs [Razão PA= Put/(Spd+Spm)] apresentaram maiores valores nas CNE, sendo a espermidina a poliamina predominante em CE e putrescina em CNE. O conteúdo de proteínas totais foi significativamente maior em CE, em todas as fases de crescimento. / Many studies have been directed to generate improvements in the sugarcane cultures, one of the alternative use of biotechnology techniques such as somatic embryogenesis (SE). The objective of this project was to study the cell multiplication in SE of sugarcane, variety SP80-3280. Embryogenic cultures (EC) and non-embryogenic (NEC) were monitored and biochemical parameters were analyzed. Was observed that EC and NEC showed maximum growth to 24 days of culture, and the EC showed greater increase in fresh weight. Of the carbohydrates tested, sucrose was predominant in EC, while glucose was predominant in the NEC. The contents of glucose and fructose varied simultaneously in EC. The concentrations of starch, polyamines (PAs) and the ratio of total PAs [Ratio PA = Put / (Spd + Spm)] showed higher values in the NEC, and the spermidine is predominant polyamine to EC and putrescine is predominant in NEC. The content of total protein was significantly higher in CE, at all stages of growth.