Foram realizados dois experimentos nos anos agrícolas: 2011/2012 e 2012/2013. O primeiro estudo foi realizado no município de Piracicaba-SP e teve como objetivo comparar os teores de carboidratos e o desenvolvimento da videira \'Niagara Rosada\' submetida a diferentes frequências de poda de produção, sendo os tratamentos: plantas submetidas a uma e duas podas de produção anuais. O segundo estudo foi desenvolvido nos municípios de Atibaia -SP, Jundiaí-SP e Porto Feliz - SP, e teve o objetivo de avaliar o efeito da aplicação de ethephon antes da poda de produção de verão, no desenvolvimento da videira \'Niagara Rosada\'. Os tratamentos foram duas concentrações de ethephon aplicados 20 e 15 dias antes da poda de produção. No primeiro experimento o delineamento estatístico foi em blocos incompletos, os dados foram submetidos a análise de variância, e comparados pelo teste de Scott Knott a 5% de significância. No segundo experimento o delineamento estatístico foi em blocos casualizados, os dados submetidos a análise de variância e comparadas pelo teste de Tukey ao nível de 5% de significância. Os teores de carboidratos solúveis totais na poda de inverno e na poda de verão variaram de forma semelhante durante o ciclo de produção. Os teores de amido nas raízes atingiram o nível máximo na fase de colheita da poda de inverno, logo após sua concentração diminui tanto em plantas que receberam a poda de verão quanto nas que passaram pelo período de repouso vegetativo. A produção de frutos na safra de inverno reduziu a produção da safra de verão. A aplicação de ethephon em folhas adultas de videiras, estimula a queda de folhas e altera o desenvolvimento da planta e sua produção, entretanto isto não é devido ao aumento na concentração das reservas de carboidratos nos ramos e sim ao maior estímulo a brotação. / It was performed two experiments in the agricultural years 2011/2012 and 2012/2013. The first study was developed in Piracicaba-SP and aimed to compare the carbohydrate dynamic and development of \'Niagara Rosada submitted to different pruning frequencies, the treatments was: plants subjected to just one crop per year during the summer time, and another group subjected to two crops per year, one during the summer and another during the winter. The second study was performed in the cities of Atibaia - SP, Jundiai - SP and Porto Feliz - SP. The objective of the second study it was to evaluate the development and production of the grapevine \'Niagara Rosada\' subjected to ethephon sprays, before the pruning for the winter production. The treatments consist of different concentrations of ethephon applied 20 and 15 days before pruning production. The statistical design of the first experimet was a incomplete blocks, and the data submitted to analysis of variance.and compared to Scott Knott test at 5% significance level. The treatments of the second experiment were organized in a randomized complete block design (RCBD) and the data were submitted to ANOVA and Tukey test at 5% significance level. In the summer harvest the total soluble carbohydrate concentrations (TSC) are lower in the period of flowering and harvest, the highest concentrations occur in the fruiting stage. During the winter season, the concentration of TSC of pruned plants ranged similarly as a observed in the summer harvest. The concentration of starch reaches maximum level during the summer harvest, after this period, the starch concentration decreased in pruned and not pruned vines. The winter crop production reduced the summer production. Ethephon sprays, promote vine defoliation, improve the bud break, alter vine development and production. However this is not due the increase in the branches carbohydrate reserves concentration.

O tratamento térmico sob baixa umidade (TTBU) induz modificações estruturais nos grânulos de amido, com conseqüente modificação de propriedades como a digestibilidade enzimática e as propriedades de pasta. O TTBU clássico é realizado em fornos convencionais a ar e é bastante moroso. Recentemente melhorias têm sido propostas ao método, visando satisfazer aos requerimentos práticos para a aplicação em escala industrial. A aplicação de microondas em diversos setores vem crescendo e tem como vantagens a economia de espaço e tempo, devido ao tipo e eficiência da energia. Assim, o objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito do TTBU realizado em forno microondas sobre as propriedades estruturais e funcionais de amidos de batata-doce e de mandioquinha-salsa e compará-las com as propriedades desses mesmos amidos tratados pelo método convencional. Os amidos foram extraídos dessas tuberosas e submetidos à modificação física, nas umidades de 25 e 35%, em forno convencional (90ºC/16horas) e em microondas (35 a 90ºC/1 hora). Os amidos tratados foram avaliados quanto à composição macromolecular (amilose), aparência superficial do grânulo por microscopia eletrônica de varredura (MEV), cristalinidade (raio-x), digestibilidade enzimática ( -amilase pancreática de suíno), fator de expansão e propriedades de pasta (RVA). O TTBU não alterou a aparência superficial dos amidos ao microscópio. Após a modificação física, o teor de amilose do amido de batata-doce tratado no microondas não se diferenciou do amido natural, porém apresentou menor teor do que o amido tratado em forno em ambas as umidades. O amido de mandioquinha-salsa tratado em forno convencional permaneceu com o mesmo teor do amido natural, já o tratamento por microondas aumentou o teor de amilose. O TTBU aumentou a suscetibilidade enzimática dos grânulos, sendo o amido de batata-doce o mais suscetível à ação da enzima pelo tratamento em forno e o amido de mandioquinha-salsa pelo microondas. A umidade das amostras pareceu afetar mais que o tipo de tratamento térmico. Sob maior umidade, os amidos tiveram maior aumento da suscetibilidade enzimática. Embora tenham ocorrido alterações nos difratogramas de raio-x mais ou menos intensas em função dos tratamentos, os padrões de cristalinidade dos amidos de batata-doce (CB) e de mandioquinha-salsa (B) permaneceram inalterados após os tratamentos sob quaisquer das condições estudadas. Os grânulos de amido das tuberosas tratados por TTBU apresentaram redução do fator de expansão. A expansão foi menor no forno convencional do que no microondas. O tratamento térmico alterou as propriedades de pasta dos amidos, aumentando, de um modo geral, a temperatura de pasta, o tempo de pico, a viscosidade final e a tendência à retrogradação e diminuindo o pico de viscosidade e a quebra. As alterações conferidas pelo TTBU foram variáveis com o tipo de tratamento térmico, o teor de umidade e com a fonte de amido. Considerando que a qualidade de um amido é definida em função de sua finalidade de uso, pode-se optar dentre os tratamentos estudados, a intensidade de modificação desejada para o mesmo. / The heat moisture treatment (HMT) induces structural modifications on the granules of starch with consequent modification of properties such as the enzymatic digestibility as well as the paste properties. The classic HMT is run in air conventional ovens and is very slow. Recently improvements have been proposed to the method by aiming to satisfy the practical requirements for the application in industrial scale. The application of the microwave in several sectors has been growing and presents as advantages the economy of room and time due to the type and efficiency of the energy. In this way, the objective of this work has been to evaluate the effect of the HMT made in microwave on the structural and functional properties of the sweet potato and peruvian carrot starches and compare them to the properties of the same starches treated by the conventional method. The starches have been extracted from these tuberoses and when at 25 and 35% moisture, submitted to physical modification in conventional oven (90ºC/16 hours) and in microwave oven (35 to 90ºC/1 hours). The treated starches have been evaluated regarding their macromolecular (amylose), granules surface appearance by scanning electron microscope (SEM), crystallinity (xrays), enzymatic digestibility (porcine pancreatic -amyilase), swelling factor and paste properties (RVA). The HMT has not changed the surface appearance of the starched through microscope. After the physical modification, the amylose content of the sweet potato starch treated in microwave oven has not been different from the natural starch, however presented less content than the starch treated in microwave oven at both moistures. The peruvian carrot starch treated in conventional oven remained with the same content of the natural starch, but the treatment in microwave has increased the amylose content. The HMT has increased the granules enzymatic susceptibility; the sweet potato starch is the most susceptible to the action of the enzyme by the treatment in oven and the peruvian carrot starch by the microwave oven, The moisture of the samples seemed to affect more than the type of heat treatment. Under higher moisture, the starches has had highest increase to enzymatic susceptibility. Although more or less intense alterations in the x-rays diffractograms have occurred due to the treatments, the crystallinity patterns of the sweet potato (CB) and peruvian carrot (B) starches remained unchanged after the treatments under any of the studied conditions. The tuberoses granules starches treated by HMT have presented reduction on the sweeling factor. The sweeling has been lower in conventional oven than in microwaves. The heat treatment has changed the starches paste properties, in a general way, increasing the paste temperature, peak time, final viscosity and setback and decreasing the viscosity peak and breakdown. The alterations checked by the HMT have been variable according to the type of heat treatment, moisture content and source of starch. Considering that the quality of a starch is defined in conformity with its use purpose, it can be chosen the type of treatment among the studied ones and the intensity of desired modification for the starch.

Devido a acidez e sazonalidade da acerola (Malpighia emarginata DC), grande parte da produção do fruto é destinada ao processamento industrial para que sejam comercializados como sucos ou polpas. Esse processamento gera um resíduo que atualmente é descartado ou utilizado em pequenas quantidades como adubo. Apesar de ser subutilizado, o resíduo de acerola apresenta elevada concentração de compostos como vitamina C, fenólicos, antocianinas, flavonoides, proantocianidinas, carotenoides, dentre outros. Nesse contexto, esse trabalho teve como objetivo a extração de compostos ativos desse resíduo industrial e o desenvolvimento de um sistema para veiculação do mesmo, através de filmes de desintegração oral, que são de fácil administração e apresentam rápida disponibilidade. O resíduo de acerola foi seco em estufa de convecção nas temperaturas de 40, 50 e 60° C com velocidade constante de ar (1,6 m/s) e camada fina (6 mm). Os parâmetros dos modelos de Lewis, Henderson & Pabis, Page, Page Modificado e Logaritimico foram ajustados aos dados experimentais de secagem. A variação da atividade antioxidante e de sus principais compostos (flavonoides, proantocianidinas e vitamica C) foi estudada em função do tempo de secagem nas diferentes temperaturas. A melhor condição determinada na secagem (40°C) passou por extração solvente hidroalcoolico 70% (v/v) e foi incorporado nos filmes de desintegração oral (FDOs) produzidos por tape casting utilizando-se hidroxipropilmetilcelulose (HPMC), carboximetilcelulose (CMC) e amido pré gelatinizado como macromoléculas. De um modo geral, os modelos de Lewis, Henderson & Pabis, Page Modificado e Logaritimico demonstraram bom R2 para todas as temperaturas (0,98849-0,99961), mas na maioria dos parâmetros estatísticos, Page foi sutilmente melhor. A temperatura de 40°C foi a melhor condição para secar o resíduo de acerola, pois apresentou melhores resultados para atividade antioxidante por ORAC (176,85 µmol de Trolox/g de resíduo seco), vitamina C (3,03 mg/ g de resíduo seco), flavonoides (637,17µg equivalente de quercitina/ g de resíduo seco) e proantocianidinas totais (26,43 mg equivalente tanino quebracho/ g de resíduo seco). O resíduo seco a 40°C passou por extração solvente hidroalcoolico 70% (v/v) e foi incorporado nos filmes de desintegração oral (FDOs) produzidos por tape casting utilizando-se hidroxipropilmetilcelulose (HPMC), carboximetilcelulose (CMC) e amido pré gelatinizado como macromoléculas. Os filmes apresentaram liberação in vitro máxima em 10 minutos. O filme de CMC demonstrou maior capacidade redutora seguido do amido e HPMC. O filme de amido apresentou baixa tensão na ruptura indicando propriedades mecânicas inferiores aos demais polímeros. O filme de HPMC, apresentou elevada hidrofilicidade e maior redução da capacidade redutora de 38 e 61% na estabilidade em condições normais (25°C, UR 60%) e acelerada (40°C, 75%) por 28 dias. Portanto, os filmes de CMC se adequam as características para produção e comercialização de FDOs. Os resultados desse trabalho podem contribuir para o desenvolvimento de novos produtos secos com alta qualidade, especialmente aqueles que utilizam resíduos industriais e também impulsionar a produção de FDOs em larga escala por tape casting. / Due to the acidity and seasonality of the acerola (Malpighia emarginata DC), much of the fruit production is destined for industrial processing so that they can be commercialized as juices or pulps. This processing generates a residue that is currently discarded or used in small amounts as fertilizer. Despite being underutilized, the acerola residue presents a high concentration of compounds such as vitamin C, phenolics, anthocyanins, flavonoids, proanthocyanidins, carotenoids, among others. In this context, this project aims the extraction of active compounds of industrial residue and development of a vehicle system of those through oral disintegrating films, which are easy to administer, present precise dosage and rapid availability. Acerola residue was dried in a convective oven in temperatures of 40, 50 e 60°C with velocity air constant (1.6 m/s) and thin layer (6 mm). The parameters of the Lewis, Henderson & Pabis, Modified Page and Logarithmic Model parameters were adjusted to the experimental drying data. The variation of antioxidant activity and its main compounds (flavonoids, proanthocyanidins and vitamin C) was studied as a function of drying time at different temperatures. The best condition determined in drying (40°C) was extracted with hydroalcoholic solvent 70% (v/v) and incorporated into the films of oral disintegration (FDOs) produced by tape casting using hydroxypropylmethylcellulose (HPMC), carboxymethylcellulose (CMC) and pregelatinized starch as macromolecules. In general, the Lewis, Henderson & Pabis, Modified Page and Logarithmic models demonstrated good R2 for all temperatures (0.94949-0.99961), but for most statistical parameters, Page was subtly better. The temperature of 40°C was the best condition to dry acerola residue since it showed best results for antioxidante activity by ORAC (176.85 µmol de Trolox/g dry matter), vitamin C (3.03 mg/g dry matter), flavonoids (637.17 µg quercitin equivalent/g dry matter) and proantocianidins totais (26.43 mg tannin quebracho equivalent/g dry matter). The films showed maximum in vitro release in 10 minutes. The CMC film demonstrated higher reducing capacity followed by starch and HPMC. In the characterization, starch films showed low tensile strength. HPMC films showed good hydrophilicity but greater reduction of 38 and 61% in stability under normal (25°C, 60% RH) and accelerated (40°C, 75%) conditions for 28 days. The results of this work can contribute to the development of new high quality dry products, especially those that use industrial waste, as well as to boost the production of large-scale FDOs by tape casting.

O objetivo do presente trabalho foi o de obter maiores informações acerca das modificações causadas pelo tratamento com calor e baixa umidade (TCBU) sobre a estrutura granular e propriedades funcionais dos amidos extraídos de mandioquinha-salsa, gengibre e batata-doce, fontes alternativas desse carboidrato. Os amidos foram extraídos desses vegetais e caracterizados quanto à composição macromolecular, substâncias acompanhantes, tamanho e forma dos grânulos. Para avaliar o efeito do tratamento térmico e baixa umidade (100°C, 27% de umidade, 16 horas), os amidos foram submetidos a processo de digestão enzimática pela alfa-amilase de Bacillus sp e amiloglucosidase de Rhizopus mold. As amostras obtidas foram avaliadas quanto ao modo de ataque das enzimas aos grânulos em microscópio eletrônico de varredura (MEV), padrão de cristalinidade por difração de raios-x e propriedades da pasta em Rapid Visco Analyser (RVA). O amido de mandioquinha-salsa apresentou 17% de amilose e 0,032% de fósforo, tamanho médio de grânulo de 12,5 x 17,3µm, padrão B de cristalinidade e 38% de hidrólise enzimática. O amido de batata-doce apresentou 22% de amilose, 0,027% de fósforo, tamanho médio de grânulo de 20,4 x 26,2µm, padrão A de cristalinidade e 72% de hidrólise. O amido de gengibre apresentou 25% de amilose, 0,022% de fósforo, tamanho médio de grânulos de 17,6 x 23,2µm, padrão A de cristalinidade e 15% de hidrólise. O tratamento com calor e baixa umidade nas condições do estudo provocou aumento na suscetibilidade à ação enzimática em todos os amidos, mas principalmente no de mandioquinha-salsa. Com este tratamento ocorreram também alterações na intensidade dos picos nos difratogramas de raios-x, entretanto, os padrões de cristalinidade dos amidos não foram alterados. Os perfis e valores dos viscoamilogramas dos amidos estudados foram substancialmente alterados com o tratamento térmico em baixa umidade, havendo elevação da temperatura de pasta e do tempo para ocorrência do pico, redução nos valores de viscosidade e extinção da quebra, ou seja, estabilização da viscosidade dos amidos quando sob temperaturas elevadas e agitação mecânica. O tratamento térmico sob baixa umidade, nas condições do estudo, promoveu alterações que apontam para um rompimento seguido de rearranjo das associações internas na estrutura granular do amido fazendo com que ocorra redução da cristalinidade e aumento significativo de sua área acessível à ação enzimática. / The goal of this work is to obtain more information about the modifications caused by heat-moisture treatment (TCBU) on the granular structure and functional properties extracted of starch Peruvian carrot, sweet potato and ginger, sources alternative sources of this carbohydrato. The starches were extracted of these vegetables and how characterized macromolecular composition, non-starch components, size and form of granules. To evaluate effect of heat-moisture treatment (HMT- 100°C, 27% of humidity, 16 hours), starches had been submittedby to enzymatic digestion with alpha-amilase of Bacillus sp and amiloglucosidase of Rhizopus mold. The samples had been evaluated about the way of enzymes attack to granules in scanning electron microscope (SEM), pattern of cristallinity for rays-x diffraction and properties of the paste in Rapid Visco Analyser (RVA). The peruvian carrot starch presented amylose content of 17% and phosphorus content of 0,032%, granule average size of 12,5 x 17,3µm, standard B of cristallinity and 38% of enzymatic hydrolysis. The sweet potato starch presented of amylose content of 22%, phosphorus content of 0,027%, granule average size of 20,4 x 26,2µm, standard A of cristallinity and 72% of hydrolysis. The ginger starch presented amylose content of 25%, phosphorus content of 0,022%, granule average sizes of 17,6 x 23,2µm, standard A of cristallinity and 15% of hydrolysis. Heat-moisture treatment (HMT), in this work , caused increase in susceptibility to enzymatic action in all studied starches, but mainly in peruvian carrot starch. With this treatment had also occurred alterations in rays-x diffraction peaks intensity, however, starches patterns of cristallinity had not been modified. The heat-moisture treatment, in this conditions, changed in the profiles and values of viscosity and increase of susceptibility to enzymatic hydrolysis, what probably, it was caused by the breached crystal rearrangement, starch chain association and disruption of double helices in the amorphous regions.

Made available in DSpace on 2016-04-28T14:59:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2009 - Ariane Castricini.pdf: 2010336 bytes, checksum: 05cebf92245d2829733f92cab21a0901 (MD5) Previous issue date: 2009-02-16 / Funda??o Carlos Chagas Filho de Amparo a Pesquisa do Estado do Rio de Janeiro / This study was conducted in UFRRJ (physico, chemical and microbiological analysis) and Embrapa Agroind?stria de Alimentos (sensory evaluation), with the general objective of assessing the influence of modified atmosphere by coating of starch (cassava starch and modified starch) on the ripening and conservation of papayas (Carica papaya L.) Golden , stored in refrigerated environment. The coating were used in concentrations of 1%, 3% and 5%. The concentrations of cassava starch to 3 and 5% provided better results as ripening: it s delayed the development of color yellow skin but without total development of yellow color and the fruits remained firm for a longer time, during the experimental period. The respiratory rates were lower as higher as the concentration of the coating. The coating of 1% was sufficient to reduce the respiratory rate of fruits, but not positively influenced by other variables. The coatings favored greater integrity of cell walls, demonstrated the proper structure and organization of the same view as the middle lamella. Coatings of modified starch were not effective in preventing ripeness. It did not cause distinct changes in titratable acidity, the content of ascorbic acid and total soluble solids. The results were similar those of uncoated fruits. The respiratory rates were lower in fruits coated film for the 3 and 5%, but not enough to slow the ripening process during storage. The microscopic visualization of cell walls showed good integrity in fruits coated film by the 1 and 5% and evidence of destruction when coated to 3%. The coatings of cassava starch and modified starch affect more the attributes of appearance that the taste of fruits. The coating of cassava starch at 5% was suitable for coating fruits, whereas the majority of the attributes of appearance studied. However, the stripping evidenced by the lower integrity of it, was considered unfavorable. The coating of modified starch and cassava starch at 1% formed intact film, without peeling. The taste was somewhat influenced by the coatings, but the coating of modified starch and 5% changed the characteristic flavor of papaya, evidenced by the bitter taste perceived at 12 and 14 days of storage. The coating of cassava starch with and without sanitary treatment plant favored the development of post-harvest decay, for the film of modified starch. But the largest areas affected by the lesions were observed only in fruits coated by concentrations of 3 and 5% of cassava starch after sanitary treatment plant. The oil inhibited the growth of Colletotrichum gloeosporioides in vitro, but when added to the coatings were not effective in controlling decay. For the sake of strong smell of garlic and cinnamon bark oils left in the fruits, beyond stains caused by concentrations of 1 and 0.5% oil of cinnamon, these products were improper to post-harvest use. / O presente trabalho foi conduzido na UFRRJ (avalia??es f?sicas, qu?micas e microbiol?gicas) e na Embrapa Agroind?stria de Alimentos (an?lise sensorial), com o objetivo geral de avaliar a influ?ncia de atmosfera modificada por revestimentos de amido (f?cula de mandioca e amido modificado) sobre o amadurecimento e conserva??o de mam?es (Carica papaya L.) Golden , armazenados em ambiente refrigerado. Os revestimentos foram utilizados nas concentra??es de 1%, 3% e 5%. As concentra??es de f?cula de mandioca a 3 e 5% proporcionaram melhores resultados, quanto ao amadurecimento. Retardaram o desenvolvimento da colora??o amarela da casca, por?m n?o permitiu o desenvolvimento total da mesma e mantiveram os frutos firmes por mais tempo, durante o per?odo experimental. As taxas respirat?rias foram menores quanto maior a concentra??o dos revestimentos. O revestimento a 1% foi suficiente para reduzir as taxas respirat?rias dos frutos, mas n?o influenciou positivamente nas demais vari?veis estudadas. Os revestimentos favoreceram maior integridade das paredes celulares, evidenciada pela boa estrutura??o e organiza??o das mesmas assim como visualiza??o da lamela m?dia. J? aqueles de amido modificado n?o foram eficientes na preven??o do amadurecimento. Os resultados de acidez total titul?vel, teor de ?cido asc?rbico e s?lidos sol?veis totais foram semelhantes aqueles dos frutos n?o revestidos. As taxas respirat?rias foram menores nos frutos revestidos pelas pel?culas a 3 e 5%, mas n?o o suficiente para desacelerar o processo de amadurecimento, durante o armazenamento. A visualiza??o microsc?pica das paredes celulares revelaram boa integridade nos frutos com pel?culas revestimentos a 1 e 5% e evidenciou desestrutura??o quando revestidos a 3%. Os revestimentos de f?cula de mandioca e amido modificado afetaram mais os atributos de apar?ncia que o sabor dos frutos. A pel?cula de f?cula de mandioca a 5% foi mais adequada para o revestimento dos frutos, considerando a maioria dos atributos de apar?ncia estudados. Por?m, o descascamento evidenciado pela menor integridade da mesma, foi considerado desfavor?vel. O revestimento por amido modificado e f?cula de mandioca a 1% formaram pel?culas ?ntegras, ou seja, sem descascamento. O sabor foi pouco influenciado pelos revestimentos, mas o revestimento de amido modificado a 5% alterou o sabor caracter?stico de mam?o, evidenciado pelo gosto amargo percebido aos 12 e 14? dias de armazenamento. Os revestimentos de f?cula de mandioca com e sem tratamento fitossanit?rio favoreceram o desenvolvimento das podrid?es p?s-colheita, em rela??o ?s pel?culas de amido modificado. Por?m as maiores ?reas afetadas pelas les?es foi observada somente nos frutos revestidos pelas concentra??es de 3 e 5% de f?cula de mandioca ap?s o tratamento fitossanit?rio. Embora os ?leos tenham inibido o crescimento de Colletotrichum gloeosporioides in vitro , n?o foram eficientes no controle quando adicionados aos revestimentos. Devido ao cheiro forte do ?leo de bulbilho de alho e casca de canela deixaram no fruto, al?m das manchas do ?leo de canela, tornam-se esses produtos inadequados para uso em p?s-colheita.

O crescente interesse científico relacionado ao estudo das propriedades dos grãos de arroz vermelho (Oryza glaberrima) e preto (Oryza sativa) está atrelado ao elevado teor nutricional desses grãos. Quando submetidos ao processo de beneficiamento, eles geram subprodutos, entre os quais a quirera e o farelo, ricos em amido e compostos fenólicos, respectivamente. Uma vez consideradas as diferenças varietais dos grãos e o potencial uso dos seus subprodutos, os objetivos deste trabalho foram, primeiramente, determinar a composição química e o perfil de compostos bioativos desses grãos e, sequencialmente, avaliar sua atividade antioxidante por meio da análise do efeito protetor de células SH- SY5Y. Posteriormente, esses grãos e seus subprodutos foram utilizados como material para o desenvolvimento de filmes biodegradáveis. A identificação e quantificação de compostos fenólicos foi avaliada em extratos da fração farelo de ambos os grãos, por ser essa a fração que contém sua maior concentração. Os resultados evidenciaram que o ácido ferúlico foi o principal composto fenólico encontrado em ambas as amostras. Enquanto no farelo de arroz preto a cianidina-3-glicosídeo foi a antocianina majoritária, no farelo de arroz vermelho foi identificada a presença de proantocianidinas Com relação à atividade antioxidante, o ensaio realizado em cultura de células SH-SY5Y, demonstrou que os extratos de ambos os farelos de arroz, nas duas concentrações testadas (10 and 50 μg/mL), apresentam um efeito protetor contra as espécies reativas geradas pelo H2O2 (ensaio DCFH-DA) e, esse resultado foi relacionado à presença de compostos bioativos, especialmente ácidos fenólicos e antocianinas. Devido às propriedades físico-químicas e antioxidantes, amido e farinha de arroz vermelho foram utilizados para o desenvolvimento de filmes biodegradáveis. Foram desenvolvidas formulações contendo diferentes proporções de farinha e amido (10:0, 9:1, 7:3, 5:5 e 0:10, p/p). A incorporação de amido nos filmes de farinha promoveu melhora das propriedades mecânicas e estruturais e, redução da permeabilidade ao vapor de água. Baseado na excelente atividade de sequestro do radical DPPH. e no menor custo de produção, a formulação 9:1 foi escolhida para ser aplicada na forma de sachê para análise da estabilidade de óleo de girassol armazenado sob condições de oxidação acelerada. Os resultados demonstraram que os filmes foram eficazes como embalagem protetora impedindo a formação de produtos de degradação primários (peróxidos e dienos conjugados) e secundários (trienos conjugados) durante o armazenamento. A partir dos resultados obtidos neste trabalho, fica evidenciada a possibilidade de utilização dos grãos de arroz vermelho e preto e seus subprodutos como matérias-primas promissoras para o desenvolvimento de embalagens biodegradáveis fonte de compostos antioxidantes. / The increase scientific interest related to the study of the properties of red (Oryza glaberrima) and black rice (Oryza sativa) grains is related to the high nutritional content of these grains. When submitted to the polishing process, they generate by-products, among them broken grains and bran, rich in starch and phenolic compounds, respectively. Once considered varietal differences of the grains, and the potential use of their by-products, the goals of this work were, firstly, to determine the chemical composition and the bioactive compounds profile of these grains and, sequentially evaluate their antioxidant activity by analyzing the protective effect of SH-SY5Y cells. Subsequently, these grains and their by-products were used as material for the development of biodegradable films. The identification and quantification of phenolic compounds was evaluated in extracts of the bran fraction of both grains, since this is the fraction that contains the highest concentration of them. The results showed that ferulic acid was the main phenolic compound found in both samples. While in the black rice bran cyanidin-3-glycoside was the major anthocyanin, in the red rice bran the presence of proanthocyanidins was identified. In relation to the antioxidant activity, the SHSY5Y cell culture assay showed that the extracts from both rice bran, at both concentrations tested (10 and 50 μg/ mL), had a protective effect against the reactive species generated by H2O2 (DCFH-DA assay) and this result was related to the presence of bioactive compounds, especially phenolic acids and anthocyanins. Due to the physicochemical and antioxidant properties, starch and red rice flour were used for the development of biodegradable films Formulations containing different ratios of flour and starch (10:0, 9:1, 7:3, 5:5 and 0:10, w/w) were developed. The incorporation of starch in the flour films promoted improved mechanical and structural properties, and reduced permeability to water vapor. Based on excellent scavenging activity of DPPH radical and lowest production cost, the 9: 1 formulation was chosen to be applied in the form of sachets to analyze the stability of sunflower oil stored under accelerated oxidation conditions. The results demonstrated that the films were effective as protective packaging preventing the formation of primary degradation products (peroxides and conjugated dienes) and secondary (conjugated trienes) during the storage. Based on the results obtained in this work, it was confirmed the possibility of using red and black rice grains and their by-products as promising raw materials for the development of biodegradable packaging source of antioxidant compounds.

Neste trabalho, blendas de polipropileno/amido termoplástico (PP/TPS) foram preparadas como um material alternativo para uso em embalagens descartáveis. Este material apresenta características morfológicas típicas de blendas imiscíveis e um agente compatibilizante é necessário. Para obter o amido termoplástico (TPS), amido de milho foi misturado com glicerol, na proporção amido/glicerol de 70/30 m/m. As blendas PP/TPS com e sem agentes compatibilizantes foram produzidas em extrusora dupla rosca. Utilizou-se como agentes compatibilizantes naturais (ACN) três diferentes ácidos carboxílicos: mirístico (C14), palmítico (C16) e esteárico (C18), em concentração constante de 3 % m/m. O efeito dos ACN nas propriedades mecânicas, físicas, térmicas e morfológicas foram investigadas e comparadas com blendas de PP/TPS com polipropileno graftizado com anidrido maléico (PPgMA). Entre as blendas, as com C14 apresentaram propriedades equivalentes ou melhores que as com PPgMA, como resistência à tração e deformação na ruptura (18,1 e 18,9 MPa, e 263 e 216 % respectivamente). A blenda PP/TPS/C14 mostrou a maior resistência ao impacto (370 J/m), boa adesão e interação interfacial entre PP e TPS como demonstrado nas imagens de microscopia eletrônica de varredura (MEV). Após 180 dias de exposição ao intemperismo natural, a tensão na ruptura da blenda PP/TPS não se alterou, enquanto que a blenda PP/TPS/C14 apresentou 80 % de redução. Em relação a deformação na ruptura, a blenda não compatibilizada mostrou 75 % de redução e a blenda com C14, 97 %. As imagens de MEV da superfície dos materiais expostos mostram um início degradação biótica, devido a presença de possíveis microrganismos. Após o intemperismo as amostras foram submetidas ao ensaio de respirometria por 120 dias. Os resultados mostraram que a exposição ao intemperismo afeta diretamente a taxa de biodegradação, onde períodos maiores foram responsáveis por índices maiores de gás carbônico, principalmente para a blenda PP/TPS/C14. Assim, o ácido mirístico atuou como um agente compatibilizante e também como um foto-iniciador, catalisando a degradação abiótica das blendas PP/TPS. / In this work, polypropylene/thermoplastic starch (PP/TPS) blends were prepared as an alternative material to use in disposable packaging. This material displays morphological characteristics typical of immiscible blends and a compatibilizer agent is needed. For obtaining the thermoplastic starch (TPS), starch granules were plasticized with glycerol in a weight ratio of starch/glycerol 70/30. PP/TPS blends with and without compatibilizer agent were manufactured in a twin-screw extruder. It was used as natural compatibilizer agent (NCA) three different carboxylic acids: myristic (C14), palmitic (C16) and stearic (C18), in constant concentration of 3 % w/w. NCA effect on the mechanical, physical, thermal and morphological properties of PP/TPS blends were investigated and compared against PP/TPS with PP-grafted maleic anhydride (PPgMA). When compared to PP/TPS with PPgMA, blends with C14 presented equivalent or even better properties, as tensile strength and elongation at break (18.9 and 18.1 MPa, and 216 and 263 % respectively). PP/TPS/C14 blend showed the highest impact strength (370.4 J/m), good adhesion and interfacial interaction between PP and TPS was observed in scanning electron microscopy (SEM) images. After 180 days of natural weathering exposure, the tensile strength of the PP/TPS has not changed, while the PP/TPS/C14 showed 80 % reduction. For elongation at break, the non-compatibilized blend showed a 75 % reduction and blend with C14, 97 %. SEM images of exposed surface suggest the presence of microorganism. After the natural weathering, the samples were subjected to respirometry test for 120 days at 58 °C. Natural weathering exposition directly affects the rate of biodegradation, where longer period were responsible for higher rates of carbon dioxide, mainly for PP /TPS/C14. Thus, myristic acid served as a compatibilizer agent and also as a photo-initiator, catalyzing the abiotic degradation of the blends PP/TPS.

Submitted by Jorge Silva (jorgelmsilva@ufrrj.br) on 2017-08-29T18:10:46Z No. of bitstreams: 1 2017 - Renata Oliveira Santos.pdf: 1382777 bytes, checksum: 331bbbcbeb5b7d3a9f1d49008191a5b8 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-08-29T18:10:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2017 - Renata Oliveira Santos.pdf: 1382777 bytes, checksum: 331bbbcbeb5b7d3a9f1d49008191a5b8 (MD5) Previous issue date: 2017-02-14 / CAPES / In the past few years the use of prebiotics in the making of dairy products has been gathering many supports, although the search for low cost raw-material to achieve that it still a big challenge, which highlights the potential to the development in the research for alternatives sources or new processes in order to obtain those ingredients. Besides, the need to reduces the additives in the diet has been mandatory to the consumers who wants a health diet, as a growing tendency in the food industry in the development of products with cleaner labels, which are known as clean label. In this context, the search and/or value of natural ingredients that contributes simultaneously for the improvement in the functional properties, sensory and technological of food products that make them essential. Among the sources of these ingredients, stands out the araruta (Maranta arundinacea L.) as unconventional food plants (PANC?s) from Marantaceas Family, which presents a food potential, nutritional, functional that is neglected. Therefore, the aim of this paper was to evaluate the effect of the adding of araruta flours in the physical Chemical characteristics, rheological and in the growing of probiotic bacteria in the vanilla dairy dessert. In the Chapter I was developed and research in the literature in order to evaluate the sensory aspects and technological of prebiotics flours in the dairy products. In the Chapter II was performed a study of the prebiotic potential in the araruta flour, as well as, the effect of different % of these flours in the reological and technological of the mentioned dessert. It is possible to conclude that the particles size of the flours directed affected the texture of the desserts, once the flours with bigger size contributed to the increase in firmness of the dairy desserts. In addition, regarding the functional aspects, the araruta flour presented high level of resistent starch (29,47%) low IG(41,8), beyond the probiotic potential, which contribute to the increase number on the Lactobacillus Casey counting. Also, it was verified that % flour contribute to the reduction in the syneresis, rheological properties(flow behavior in oscillatory tests), texture (firmness and stickiness) and on the microscopical characteristics in the vanilla dairy dessert. / Nos ?ltimos anos, o uso de prebi?ticos na elabora??o de produtos l?cteos tem sofrido grande incentivo, embora a procura por mat?rias-primas de baixo custo para sua obten??o ainda seja um grande desafio, evidenciando um potencial para desenvolvimento de pesquisas de fontes alternativas ou novos processos de obten??o desses ingredientes. Al?m disso, a necessidade de redu??o de aditivos na dieta tem sido mandat?ria para os consumidores que buscam uma alimenta??o mais saud?vel, assim como, uma tend?ncia crescente da ind?stria de alimentos no desenvolvimento de produtos com r?tulos mais limpos, conhecidos como clean label. Neste contexto, a busca e/ou valoriza??o de ingredientes naturais que contribuam simultaneamente para a melhoria das propriedades funcionais, sensoriais e tecnol?gicas dos produtos aliment?cios se torna fundamental. Dentre as fontes desses ingredientes, destaca-se a araruta (Maranta arundinacea L.) uma planta aliment?cia n?o convencional (PANC) da fam?lia das Marantaceas que apresenta potencial aliment?cio, nutricional, funcional e tecnol?gico negligenciado. Assim, o objetivo geral do presente trabalho foi avaliar o efeito da adi??o de farinha de araruta nas caracter?sticas f?sico-qu?micas, reol?gicas e no crescimento de bact?rias probi?ticas de sobremesa l?ctea sabor baunilha. No Cap?tulo I deste trabalho foi realizada uma revis?o de literatura visando avaliar os aspectos sensoriais e tecnol?gicos do uso de farinhas prebi?ticas em produtos l?cteos. No Cap?tulo II foi realizado o estudo das propriedades f?sicas, funcionais (amido resistente e ?ndice glic?mico) e do potencial prebi?tico da farinha de araruta, bem como, o efeito de diferentes % dessa farinha nas propriedades reol?gicas e tecnol?gicas de uma sobremesa l?ctea sabor baunilha. Pode-se concluir que o tamanho de part?cula das farinhas afetou diretamente a textura das sobremesas, uma vez que, as farinhas com maior tamanho m?dio de part?culas contribu?ram para aumento da firmeza das sobremesas l?cteas. Com rela??o aos aspectos funcionais, a farinha de araruta apresentou elevado teor de amido resistente (29,47%), baixo IG (41,8), al?m de potencial prebi?tico contribuindo para o aumento da contagem de Lactobacillus casei. Foi verificado que % farinha contribui para redu??o da sin?rese, al?m de afetar as propriedades reol?gicas (comportamento de fluxo e ensaios oscilat?rio), na textura (firmeza e adesividade) e nas caracter?sticas microsc?picas da sobremesa l?ctea sabor baunilha.

A produção brasileira de laranjas destina-se à indústria de suco concentrado, principal produto citrícola, sendo o estado de São Paulo o maior produtor e exportador do país. Devido à diminuição da variabilidade genética causada pela multiplicação de plantas cítricas por enxertia, esta cultura se tornou alvo constante de inúmeras pragas e doenças. Dentre estas doenças que vem causando crescentes prejuízos para a citricultura brasileira destaca-se a pinta preta causada pelo fungo Guignardia citricarpa Kiely. O combate desta doença é feito por inúmeras pulverizações de fungicidas que aumenta significativamente o custo para os produtores. Uma possível alternativa para o combate a este patógeno seria a produção de plantas cítricas resistentes a doença, através de transformação gênica. Mas para isto, é necessário conhecer os mecanismos de respostas de defesa da planta e identificar quais genes podem estar relacionados com a defesa. Na tentativa de elucidar as respostas de defesa deste hospedeiro foram feitas análises anatômicas de frutos de laranja doce (Citrus sinensis Osbeck cv. Pêra) inoculados com o patógeno e análise transcricional de duas bibliotecas de cDNA, uma de albedo de frutos sadios(BAFS) e outra de albedo de frutos inoculados com o patógeno (BAFC). As análises anatômicas mostraram que os danos causados pelo patógeno na planta iniciam-se 24 horas após a inoculação com as lesões das células do epicarpo, e continuam gradativamente até 72 horas apresentando a diminuição na quantidade de amido e acúmulo de compostos fenólicos. Foi obtido 184 ESTs válidas da BAFS e 370 da BAF. A anotação e categorização destas sequencias apresentaram que o perfil transcricional encontrado nas duas bibliotecas foi semelhante, porém, na BAFC, foram encontrados transcritos pertencentes à defesa da planta como a catalase, a glutationa e monooxygenases. Está analise mostrou que a resposta de defesa da planta inicia-se com lesões nas células, que a interação é custo-intensiva (redução da reserva de amido) para o hospedeiro, e que a defesa da planta está relacionada a muitos genes de defesa. / The Brazilian production of oranges is mainly for the industry of concentrated juice, it is the most important citrus product, and the state of São Paulo is the largest producer and exporter of the country. Due to the low genetic variability caused by the multiplication of citrus plants by grafting, this culture became constant target of many pests and diseases. Among all the diseases that lead to elevated damage to the Brazilian citrus plantation, one is very relevant, the Black Spot disease caused by the fungus Guignardia citricarpa Kiely. The control of this disease is done by many sprays of fungicides that significantly increase the production cost to the producers. A possible alternative to control this pathogen is the development of resistant citrus plants to disease through genetic transformation. To that, it is necessary to understand the mechanisms of plant defense response and identify the genes related to the defense. In an attempt to elucidate the responses of this host both,anatomical analysis of sweet orange fruits (Citrus sinensis Osbeck cv. Pêra) inoculated with the pathogen and transcriptional analysis of two cDNA libraries of albedo section were done. One was from health fruits (BAFS) and another from albedo of fruits inoculated with the pathogen (BAFC). The analysis showed that the anatomical damage caused by the pathogen in the plant shall begin 24 hours after inoculation showing lesions on epicarp cells, and continue gradually until 72 hours also showing a decrease in the amount of starch and accumulation of phenolic compounds. It was obtained 184 valid ESTs of the BAFS and 370 from BAFC. The annotation and categorization of these sequences showed that the transcriptional profile in the two libraries were similar, however, in BAFC, were found transcripts belonging to plant defense such as catalase, the glutathione and monooxygenases. These analyses showed that the plant defense response begins with lesions in the cells, being it cost-intensive interaction for the host, (with reduction of starch reserves) and the plant defense to resistance is related to many genes.

Um dos eventos mais importantes durante o amadurecimento da banana é a degradação do amido, concomitante com o acúmulo de açúcares solúveis. Várias enzimas, que supostamente atuam na degradação do amido, já tiveram sua atividade/proteína específica detectadas nesta fase na banana. Entre elas a α-amilase, a β-amilase, as amido-fosforilases, as α-glicosidases e as isoamilases. A síntese do amido e, normalmente, sua degradação, ocorrem dentro do amiloplasto, que possui duas membranas a serem transpostas antes do acesso ao grânulo de amido ou aos produtos da ação de outras enzimas. Uma das isoformas da β-amilase em banana possui um peptídeo de transporte predito em sua seqüência, necessário para transpor estas membranas e entrar no amiloplasto. Uma maneira de contornar a dificuldade em estabelecer a real importância de cada enzima na degradação do amido é isolar os grânulos e as enzimas e submetê-lo à atividade seqüencial das enzimas supostamente responsáveis pela degradação. O ideal é utilizar a enzima endógena, mas o processo de purificação de enzimas em frutos é demorado e nem sempre bom em termos de pureza, quantidade e atividade. Estudos baseados na expressão heteróloga de genes da β-amilase permitiriam melhor compreender os mecanismos de atuação dessa enzima presente na polpa da banana. Assim, foram feitos ensaios de expressão heteróloga em Pichia pastoris na tentativa de produzir essa enzima em quantidade suficiente para purificação, aplicação nos grânulos de amido e produção de anticorpos policlonais. Foram testadas várias condições de indução da proteína, tais como aeração, temperatura, pH, concentração de metanol e tempo de indução, bem como a montagem de uma nova construção gênica com tag de histidina no vetor de expressão pPICZαA com confirmação do fenótipo dos transformantes positivos. Porém, a obtenção de β-amilase recombinante com atividade não foi bem sucedida, necessitando talvez de alterações nesses padrões de indução. / One of the most important events that occurs during ripening of banana is the starch degradation concomitantly with the accumulation of soluble sugars. Several enzymes, known by acting on starch degradation, had their activity and/or specific protein detected at this stage of banana. These include the α-amylase, the β-amylase, the starch-phosphorylases, the α-glucosidase and the isoamilases. The synthesis and starch degradation occur inside of the amyloplast that contain two membranes which has to be reach before accessing the starch granule or the products of the other enzymes. One of the isoforms of β-amylase in bananas has a transit peptide predicted in the sequence, required to access the amyloplast. To establish the real importance of each enzyme in the starch degradation it is necessary to isolate the granules and enzymes and submit them to the sequential activity to confirm the supposed degradation. The idea is to use the endogenous enzyme, but the process of purification of the enzyme in fruits demands a lot of time and the results of purity, quantity and activity are not guaranteed. Studies based on heterologous expression of the β-amylase genes allow us to understand the mechanisms of action of this enzyme present in the pulp of banana. Thus, tests were carried out with heterologous expression in Pichia pastoris in order to produce this enzyme in sufficient quantity to purification, and then, applied on starch granules and produce a polyclonal antibody. We tested different conditions of protein induction such as aeration, temperature, pH, methanol concentration and induction time, as well as the new genic construction with the histidine tag with an expression vector pPICZαA confirming the phenotype of positive transformants. However, recombinant β-amylase with activity was not obtained successfully, necessitating changes in these patterns of induction.