O pinhão é a semente comestível da Araucaria angustifolia, sendo consumido no sul e sudeste do Brasil principalmente na sua forma in natura. A falta de diversidade em relação ao seu consumo acarreta a sobra da safra e a sua utilização como ração animal, o que diminui o valor de comercialização do produto, prejudicando os ganhos econômicos do produto. A semente do pinhão é composta de 34% de amido e um conteúdo muito baixo de proteínas e lipídios, o que a torna favorável para a obtenção de amido, aditivo amplamente utilizado pela indústria de alimentos. O objetivo deste trabalho foi caracterizar uma nova fonte de amido a partir de semente de Araucária angustifolia, através de um estudo detalhado da metodologia de extração do amido de pinhão, das características físico-químicas, funcionais e reológicas do grânulo e de sua modificação estrutural. Primeiramente foi determinado um protocolo para a extração do amido e realizado o estudo do efeito do tratamento alcalino (NaOH 0,05 mol.l-1 e NaOH 0,1 mol.l-1), em relação ao tratamento com água, na estrutura dos grânulos do amido extraídos. Para tanto foram feitas análises de fluorescência intrínseca, microscopia eletrônica de varredura e de força atômica e difractometria de raios X. A estrutura granular do amido de pinhão foi alterada significativamente quando as soluções alcalinas foram utilizadas durante a extração. O amido de pinhão apresentou estrutura do tipo C. Foram determinadas as características do grânulo de amido nativo, através de análises físico-químicas, MEV, microscopia ótica e sinerese, onde se verificou que o diâmetro médio dos grânulos de amido varia de 7 a 20 μm e as formas geométricas variam entre a oval, a elipsóide truncada e a hemisférica. O amido de pinhão mostrou-se menos propenso à retogradação, comparado ao amido de milho. Foram elaboradas as isotermas de adsorção do amido nativo às temperaturas de 10°, 20°, 30° e 40°C a partir do ajuste dos dados experimentais a diversos modelos de sorção, sendo os modelos de Peleg, seguidos pelos de Chung-Pfost e GAB os que tiveram os maiores coeficientes de correlação. A partir do modelo de GAB foram calculados os valores de umidade de monocamada, entalpia e entropia diferenciais de sorção. Foi realizado também um planejamento experimental a fim de estudar a reação de hidrólise do amido, através da influência das variáveis temperatura (30°a 44°C) e concentração de ácido clorídrico (1,2 a 3,2 mol.l-1) no valor de dextrose equivalente (DE) e na capacidade de formação do gel e de sua termorreversibilidade. Foi observado que sob os maiores valores de temperatura e concentração de ácido empregados, o valor de DE foi maior. No tratamento que resultou no maior valor de DE (3,2 mol.l-1 de HCl e 44°C) foi observada a formação de gel termorreversível, o que indicou a potencialidade do amido modificado como substituto de gordura e agente ligante, em alimentos. A funcionalidade do amido de pinhão foi verificada através das análises de formação, fusão e termorreversibilidade do gel, tendência à retrogradação, estabilidade ao congelamento e descongelamento, poder de inchamento, índice de solubilização, MEV, viscosidade de pasta e propriedades térmicas, como temperatura e entalpia de gelatinização. Os resultados indicaram que: somente os amidos modificados apresentam géis termorreversíveis; os amidos de pinhão nativo e modificados possuem menor tendência à retrogradação do que seus similares de milho; a modificação do amido reduziu a tendência à retrogradação das pastas de amido; o amido de pinhão mostrou menor sinerese sob armazenamento à 5°C e após ciclos de congelamento e descongelamento; a temperatura de armazenamento influi significativamente no poder de inchamento (PI) e no índice de solubilização dos amidos de pinhão e milho nativos; os amidos modificados apresentaram menor PI do que os nativos; a viscosidade máxima do amido de pinhão foi maior à encontrada para o amido de milho, sendo ele menos resistente à agitação mecânica à quente (maior breakdown); a hidrólise ácida reduziu drasticamente a viscosidade das pastas formadas; a temperatura de gelatinização do amido de pinhão é de 47,64°C e a entalpia de gelatinização de 15,23 J.g-1; a hidrólise ácida aumentou a temperatura de gelatinização das espécies testadas. / Pinhão is the edible seed of Araucaria angustifolia, being consumed in the south and southeastern Brazil mainly in the natural form. The lack of diversity in relation to its consumption results in plenty of crop and its use as animal feed, which reduces the value of product marketing and affect the economic gains of the product. The pinhão seed is composed of 34% starch and a very low content of proteins and lipids, making it favorable for obtaining starch that is widely used by the food industry. The objective of this study was to characterize a new source of starch from seeds of Araucaria angustifolia, through a detailed study of the method for starch extraction, the physical-chemical, functional and rheological properties of the granules and their structural modification. To do this, a protocol for the starch extraction and a study of the effect of alkaline treatment (NaOH 0.05 mol.l-1 NaOH and 0.1 mol.l-1) compared to water treatment, was first established. Therefore, intrinsic fluorescence analysis, scanning electron and atomic force microscopy and x-ray diffractometry were carried out. The granular structure of pinhão starch was changed significantly when the alkaline solutions were used during extraction. The pinhão starch had a type C structure. The characteristics of native starch granules, through physical and chemical analysis, SEM, optical microscopy and syneresis were determined which found that the average diameter of starch granules varies from 7 to 20 μm and geometric shapes range from oval, the ellipsoid truncated and hemispheric. The pinhão starch was less prone to retrogradation compared to maize starch. The adsorption isotherms of native starch at temperatures of 10 °, 20 °, 30 ° and 40 ° C were drafting from fitting the experimental data to various sorption models. The Peleg model, followed by Chung-Pfost and GAB model had the highest correlation coefficients. From the GAB model were calculated monolayer moisture, enthalpy and entropy differential sorption. It was also carried out an experimental design to study the reaction of starch hydrolysis, through the influence of temperature (30° to 44°C) and hydrochloric acid concentration (1.2 to 3.2 mol.l- 1) on the dextrose equivalent value (DE) and on the ability of the gel formation and its thermoreversibility. It was observed that under the highest values of temperature and concentration of acid, the value of DE was higher. In larger value of DE (3.2 mol l-1 HCl and 44°C) was observed the formation of thermoreversible gel, which indicated the potential of modified starch as a fat substitute and a binder in food. The functionality of the pinhão starch was verified by analyzing the gel formation and fusion, gel thermoreversibility, tendency to retrogradation, stability to freezing and thawing, swelling power, solubility index, SEM, pasting viscosity and thermal properties such as temperature and enthalpy of gelatinization. The results showed that: only the modified starches exhibit thermoreversible gels, the native and modified pinhão starch have less tendency to retrograde than their counterparts in maize, the modification of starch reduced the tendency to retrogradation of starch pastes, the pinhão starch showed lower syneresis under storage at 5°C and after freezing and thawing, storage temperature affects significantly the swelling power (SP) and the solubility index of pinhão and maize native starches, the modified starches had lower SP of the natives, the maximum viscosity of pinhão starch was higher than that found for maize starch, the pinhão starch is less resistant to hot mechanical stirring (greater breakdown) than for maize starch, the acid hydrolysis reduced the viscosity of the pulp formed, the gelatinization temperature of pinhão starch is 47.64°C and its gelatinization enthalpy is 15.23 Jg-1; acid hydrolysis increased the gelatinization temperature of the species tested.

Bioethanol is an environmentally friendly fuel, obtained from different renewable sources, which can be sweetened raw materials, starch or cellulose. One of the factors that influence cell proliferation and transformation efficiency of sugar into ethanol is the need of nutritional yeast during ethanol fermentation processes. The use of cassava for the production of ethanol as an alternative presents itself, generating mainly the improvement in income distribution in regions of low population density. However, further study is needed to process improvement, contributing to its viability. This study evaluates the fermentation kinetics of enzymatic and acid hydrolysates with and without nutritional supplementation, obtained mixing two types of cassava grown in the municipality of Junqueiro-AL. Fermentations were conducted in simple batch in oven at 30°C, with commercial yeast and nutritional supplement made with nutrient used in distilleries in the State. The kinetics of the fermentation process was monitored by determining the cell concentration (X), total soluble solids (Brix), reducing sugars (AR), total reducing sugars (ART) and ethanol (E). At the end of fermentation parameters were determined conversion factor substrate in cells (YX/S), conversion factor substrate in ethanol (YE/S) conversion factor cell in ethanol (YE/X), ethanol productivity (PE), cells productivity (PX), fermentation efficiency (nf (%)) and process efficiency (np (%)). The results showed that the use of acid and enzymatic hydrolysis treatment of flour generated sufficient sugar for the fermentations, showing satisfactory yields, being 80,15% ± 0,78 for the acid hydrolysis, and 98,02 ± 0,26 for enzymatic hydrolysis. The results obtained at the end of fermentation for the medium based of acid hydrolyzate without nutritional supplementation (HASN), the medium based of acid hydrolyzate with nutritional supplementation (HACN), the medium based of enzymatic hydrolyzate without nutritional supplementation (HESN) and the medium based of enzymatic hydrolyzate with nutritional supplement (HECN), in that order, were: 48,09, 48,11, 49,59 and 49,45 g/L for ethanol concentration; 1,57, 1,57, 1,63 and 1,60 g/L.h for productivity in ethanol (PE); 80,23, 82,14, 84,15 and 80,23% for the fermentation efficiency (nf (%)); and 76,45, 76,37, 82,40 and 79,86% for process efficiency (np (%)). / O etanol é um biocombustível ambientalmente correto, obtido de diversas fontes renováveis, que podem ser matérias-primas açucaradas, amiláceas ou celulósicas. Um dos fatores que influenciam na multiplicação celular e na eficiência de transformação de açúcar em etanol é a necessidade nutricional das leveduras durante o processo de fermentação etanólica. A utilização de mandioca para a fabricação de etanol apresenta-se como alternativa, gerando, principalmente, a melhoria na distribuição de renda nas regiões de baixa densidade populacional. Todavia, ainda é necessário estudos para aprimoramento do processo, contribuindo para sua viabilidade. Este trabalho avalia a cinética da fermentação dos hidrolisados ácido e enzimático, com e sem complementação nutricional, obtidos da mistura de dois tipos de farinha de mandioca cultivada no município de Junqueiro-AL. As fermentações foram conduzidas em batelada simples, em estufa à 30°C, com levedura comercial (fermento Fermix), vendida na forma de fermento em pó seco, e complementação nutricional feita com nutriente utilizado nas destilarias do estado. A cinética do processo fermentativo foi acompanhada através das determinações de concentração celular (X), sólidos solúveis totais (Brix), açúcares redutores (AR), açúcares redutores totais (ART) e etanol (E). Ao final das fermentações foram determinados os parâmetros fator de conversão substrato em células (YX/S), fator de conversão substrato em etanol (YE/S), fator de conversão células em etanol (YE/X), produtividade em etanol (PE), produtividade em células (PX), eficiência de fermentação (nf (%)) e eficiência de processo (np (%)). Os resultados mostraram que o emprego dos tratamentos ácido e enzimático na hidrólise da farinha gerou açúcar suficiente para as fermentações, apresentando rendimentos satisfatórios, sendo 80,15% ± 0,78 para a hidrólise ácida e 98,02 ± 0,26 para a hidrólise enzimática. Os resultados obtidos no final das fermentações para o meio à base de hidrolisado ácido sem complementação nutricional (HASN), o meio à base de hidrolisado ácido com complementação nutricional (HACN), o meio à base de hidrolisado enzimático sem complementação nutricional (HESN) e o meio à base de hidrolisado enzimático com complementação nutricional (HECN), nessa ordem, foram: 48,09, 48,11, 49,59 e 49,45 g/L para a concentração de etanol; 1,57, 1,57, 1,63 e 1,60 g/L.h para a produtividade em etanol (PE); 80,23, 82,19, 84,15 e 80,23% para a eficiência de fermentação (nf (%)); e 76,46, 76,37, 82,40 e 79,86% para a eficiência de processo (np (%)).

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.

Os corantes benzazólicos fluorescentes por ESIPT são conhecidos pela sua grande estabilidade e variabilidade no comprimento de onda da sua emissão de fluorescência. Novos derivados, nomeados HBs, foram estudados como corantes para sangue por possuírem grupos sulfônicos na sua estrutura molecular, o que é característico dos corantes proteicos utilizados para a análise de sangue. Estudos sobre essa aplicação foram desenvolvidos nesse trabalho, visando estabelecer vantagens e desvantagens em comparação aos reagentes mais utilizados. Os resultados foram satisfatórios para essa utilização, sendo tão sensível quanto o Amido Black e permitindo a combinação de técnicas com diferentes reveladores, sendo eles: Amido Black, Cianoacrilato e Luminol. Este trabalho também estudou a síntese do Luminol reproduzindo metodologias descritas na literatura, além da síntese do isômero Isoluminol. A obtenção de um produto com alto grau de pureza é difícil. Como são necessárias várias etapas, o rendimento do produto não é alto. / The benzazole fluorescent dyes by ESIPT are known for their high stability and fluorescence emission wavelength variability. New derivatives, appointed HBs, were studied as blood enhancement dyes once they have sulfonic groups in its molecular structure, which is characteristic of protein dyes used for blood analysis. Studies about this application were developed in this work, in order to establish its advantages and disadvantages compared to commonly used reagents. The results were satisfactory for the referred use, being as sensitive as Amido Black and allowing for techniques combination with different developers: Amido Black, Cyanoacrylate and Luminol. This work also studied the Luminol synthesis by reproducing methodologies described in the literature, as well as the isomer Isoluminol synthesis. The obtaining of a product with high purity is difficult. As several steps are required, the product yield is not high.

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.

Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2018-04-18T18:43:19Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 193444 bytes, checksum: 241aea06cf4fa143a2421fb080119fc2 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-04-18T18:43:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 193444 bytes, checksum: 241aea06cf4fa143a2421fb080119fc2 (MD5) Previous issue date: 2017-07-19 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Milho e sorgo são as duas principais fontes de amido utilizadas na dieta de bovinos de corte confinados no Brasil. A presença de uma forte matriz proteica que recobre os grânulos de amido, o tipo de amido e a presença de fatores anti-nutricionais interferem em seu aproveitamento. A reidratação seguida de ensilagem destes grãos pode ser utilizada como estratégia de processamento, visando aumentar a digestão do amido no trato digestório total, com intuito de se aumentar a absorção de precursores gliconeogênicos necessários para síntese do glicogênio muscular e da gordura intramuscular e consequentemente melhorar as características qualitativas da carne. O presente trabalho foi desenvolvido com o objetivo de avaliar o efeito do cereal, (milho ou sorgo) e do processamento (reidratação seguida de ensilagem dos grãos), sobre a qualidade da carne de bovinos Nelore terminados em confinamento. Foram utilizados 24 machos Nelores não castrados com média de peso inicial de 270±53 kg, mantidos em confinamento durante 140 dias de período experimental, alimentados com dietas com relação volumoso: concentrado de 30:70, utilizando silagem de milho como volumoso. Os tratamentos foram distribuídos às unidades experimentais, em delineamento inteiramente casualizado, em esquema fatorial 2 x 2, constituído por dois cereais (milho ou sorgo) processados (reidratados e ensilados) ou não. Não houve efeito do tipo de grão ou do processamento, nem da interação entre esses fatores (P > 0,05), sobre o pH durante o resfriamento, pH final, ou coloração da carne fresca ou maturada. Contudo, houve maior intensidade de amarelo (b*) da gordura nas dietas a base de milho (P= 0,0381) quando comparadas às dietas a base de sorgo. Os tratamentos não diferiram (P >0,05) para força de cisalhamento, comprimento de sarcômero, perdas por descongelamento, perdas por cocção e perdas totais nos bifes frescos ou maturados e na composição centesimal. A reidratação e ensilagem do milho ou sorgo utilizado na dieta de bovinos não altera a qualidade da carne. O uso de sorgo na dieta de bovinos favorece a deposição de gordura de coloração clara na carcaça. / Maize and sorghum are the two main sources of starch used in the diet of beef cattle confined in Brazil. The presence of a strong protein matrix recovering the starch granules limits, the type of starch and the presence of anti-nutritional factors affects its avaibility. The rehydration followed by ensiling of these grains can be used as a processing strategy to optimize the digestion of the starch in the total digestive tract, in order to increase the supply of gluconeogenic precursors necessary for synthesis of muscle glycogen and intramuscular fat and consequently improve the qualitative characteristics of the meat. The present work was developed with the objective of evaluating the effect cereal (corn or sorghum) and the effect of procedding (rehydration followed by ensiling) on the quality beef of Nellore cattle finished in feedlot. Twenty- four Nellore bulls with average initial weight of 270± 53 kg, kept in confinement during 140 days of experimental period, were fed the experimental diets with roughage: concentrate ratio of 30:70, using corn silage as roughage. The treatments were distributed to the experimental units, in a completely randomized design, in a 2 x 2 factorial scheme, consisting of two sources of grain (corn or sorghum) rehydrated or not. There was no interaction or treatment effects (P> 0.05) on beef pH during cooling, ultimate pH and color parameters of fresh or aged beef However, there was an increase in yellow intensity (b *) on subcutaneous fat in corn- based diets (P= 0.0381) when compared to sorghum diet. The treatments did not differ (P> 0.05) for shear force, sarcomere length, thaw losses, cooking losses, total losses in steaks with or without aging, and on beef centesimal composition. The rehydration an ensiling of corn or sorghum to use on cattle diet did not alter the beef quality. The use of sorghum of beef cattle diet favors the deposition of white fat on carcass.

Currently there is great concern about the consumption of fossil fuels, as well as a possible depletion of traditional sources of production of raw materials mainly hydrocarbon derivatives. Parallel challenges to the preservation of the environment bring to discussions agenda every question involving biofuels and their means of obtaining. That said this issue still has major concerns about the use of raw materials that require less energy expenditure and prevent competition for land for food production, which end up entering the agenda of externalities related with this issue. In the case of the production of ethanol from starch sources, traditional processes still have high costs associated with the production of enzymes used and the great energy demand for starch gelatinisation at high temperatures. An alternative to the granular starch hydrolysis process is the use of enzymes capable of processing these starches at low temperatures which makes it unnecessary to gelatinization and reduces energy expenditure, also called simultaneous saccharification and fermentation (SSF), resulting in considerable economic advantage. Brazil is a traditional agricultural producer, and the rice production is quite significant and is as a by-product of rice bran that has low commercial value, being used for oil extraction, as an ingredient in animal feed and as fertilizer organic therefore be in perfect conditions to be used as raw starchy material to obtain ethanol. This work aims to investigate the use of this raw material and set the parameters for increased production scale-up with the use of commercial enzymes. The initial data to establish the working parameters were taken from the literature establishing this initial data for testing. In view of the large number of variables used to Plackett-Burman methodology to verify the effects of the main variables and select the ones that have most effect on the model.Thus for the job 1 in the shake flasks were selected following parameters: concentration of bran inoculum percentage, corn percentage of water macerated, soybean concentration, enzyme percentage yeast addition time and percentage of cellulase. This initial planning, among the most significant variables and, consequently, were selected for the planning application Outlining Central Composite Rotational (CCRD), are rice bran concentration, the percentage of inoculum and the percentage of cellulase. To work 2 were investigated variables agitation and temperature in ethanol production in bioreactor 3 liters. For analysis of the experiment of reducing sugar was used DNS method (Miller, 1959), and analysis of the ethanol present in the sample specimens were removed and subjected to Alcolyzer. For the tests performed in the first work the greatest amount of ethanol was obtained at 12 assay which was reached 172.70 grams of ethanol per kilogram of rice bran with 84% efficiency in the experiment. For experiments performed in the second study, with 3 liter reactor the best result is shown in Test 1 reaching 182.52 grams of ethanol per kilogram of rice bran with 89% efficiency. Thus, it was demonstrated that there is considerable potential for the production of ethanol using this raw material. Taking into account that the availability of this raw material is estimated at 1 million tonnes per year, the IRGA, we would have a much ethanol around 35 to 50 million liters per year. / Atualmente, existe grande preocupação em relação ao consumo de combustíveis fósseis, bem como um possível esgotamento das tradicionais fontes de produção de matéria-prima, principalmente os derivados de hidrocarbonetos. Paralelamente a isso, os desafios com a preservação do meio ambiente trazem para as discussões questões que envolvem os biocombustíveis e seus meios de obtenção. Isso posto, essa questão ambiental ainda traz grandes preocupações referentes à utilização de matérias primas que exijam menos gastos energéticos, bem como evitar a disputa por terras destinadas à produção de alimentos, o que acaba entrando na pauta das externalidades envolvendo o tema. No caso da produção de etanol de fontes amiláceas, os processos tradicionais ainda apresentam elevados custos de produção associados às enzimas empregadas e à grande demanda energética para a gelatinização do amido com altas temperaturas. Uma alternativa ao processo de hidrólise do amido granular é a utilização de enzimas capazes de processar esses amidos a baixas temperaturas, o que torna desnecessária a gelatinização e reduz o gasto energético, também denominado sacarificação e fermentação simultânea (SSF), apresentando considerável vantagem econômica. O Brasil é um tradicional produtor agrícola, sendo que a produção de arroz é bem expressiva e tem como um dos subprodutos o farelo de arroz. Este subproduto possui baixa valor comercial e é utilizado para extração de óleo, além de funcionar como ingrediente de ração animal e como fertilizante orgânico, estando, portanto, em perfeitas condições para utilização como matéria-prima amilácea para obtenção de etanol. A partir disso, este trabalho visa investigar a utilização e a viabilidade técnica do farelo de arroz, com a utilização de enzimas comerciais. Os dados iniciais para estabelecer os parâmetros de trabalho foram retirados da literatura. Tendo em vista o grande número de variáveis, utilizou-se a metodologia Plackett-Burman, visando verificar os efeitos das principais variáveis e selecionar as que tiveram maior efeito sobre o modelo. Dessa forma para o trabalho 1 em frascos agitados foram selecionadas as seguintes variáveis: concentração de farelo, percentual de inoculo, percentual de água de milho macerada, concentração de farelo de soja, percentual de enzima, tempo de adição de levedura e percentual de celulase. Desse planejamento inicial, entre as variáveis mais significativas e que, consequentemente, foram selecionadas para a aplicação do planejamento Delineamento Composto Central Rotacional (DCCR), estão a concentração de farelo de arroz, o percentual de inoculo e o percentual de celulase. Para o trabalho 2 em biorreator de 3 litros, foram investigadas as variáveis agitação e temperatura na produção de etanol. Para análise do açúcar redutor dos experimento foi utilizado a metodologia de DNS (Miller, 1959), e para análise do etanol presente nos ensaios foram retirados amostras e submetidas ao Alcolyzer. Para os ensaios realizados no primeiro trabalho a maior quantidade de etanol foi de 172,70 gramas de etanol por quilograma de farelo de arroz, com eficiência de 84%. Para os experimentos realizados no segundo trabalho, com reator de 3 L o melhor resultado foi 182,52 gramas de etanol por quilograma de farelo de arroz com eficiência de 89 %.Dessa forma, foi demonstrado que existe um potencial considerável para produção de etanol utilizando esta matériaprima, tendo em vista que há a estimativa de 1 milhão de toneladas por ano, com a possibilidade de produção de 35 a 50 milhões de litros adicionais de etanol por ano.

Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia Farroupilha / The understanding of the role played by carbohydrates in human nutrition and health has made great strides in the last two decades, essentially regarding their differentiated physiological effects, ascribed especially to resistant starch. This fraction was recently discovered, and has been defined as the sum of starch and products of starch degradation not absorbed in the small intestine of healthy individuals. Due to its importance, several researches have been developed in order to quantify resistant starch in different foods, to better relate its levels with the beneficial effects. However, the existing data are very heterogeneous. Therefore, the present research was conducted aiming the optimization of in vitro resistant starch determination, through the modification of the protocol of an existing methodology, as well as relating increasing levels of this fraction in the diet with biological effects on rats. From the AOAC method 996.11 for the quantification of digestible and resistant starch, we evaluated the inclusion of protease in the hydrolysis process, the increase in sample amount and the use of phosphate buffer pH 6.8 instead of MOPS buffer pH 7.0, using as samples cornstarch, white rice, green banana and corn flakes. To evaluate the biological effects of increasing levels of resistant starch in the diet, male Wistar rats were fed diets supplemented with 0%, 3%, 9% and 18% of resistant starch. The animals were submitted to an adaptation period of 5 days. During the experimental period (15 days), data and samples were obtained to determine feed intake, body weight gain, apparent dry matter digestibility, apparent starch digestibility, wet and dry fecal production, fecal water content and pH, and fecal nitrogen excretion. The results obtained showed significant difference in the quantification of digestible and resistant starch in the same food, influenced by the presence or absence of proteolytic hydrolysis in the method. The utilization of increased amount of sample reduced the variation between replicates, and the use of phosphate buffer instead of MOPS buffer did not alter the obtained results, but reduced the cost of the analysis. So the recommendation resulting from this research is to use, associated with the increased amount of sample and phosphate buffer, the inclusion of protease in the digestion process. The addition of increasing levels of resistant starch in the diet of rats did not affect feed intake, but caused a reduction in body weight gain. Likewise, it was observed a reduction in apparent dry matter digestibility, apparent starch digestibility and fecal pH, allied to increased fecal production and water content, and fecal nitrogen excretion. Thus, we can conclude that resistant starch is capable of exerting biological effects, specially related to body weight reduction, which tend to be enhanced with increasing levels of this fraction, up to the tested 18%. / Grandes modificações ocorreram nas últimas décadas no conhecimento do papel dos carboidratos na nutrição e saúde humana, principalmente em relação aos seus efeitos biológicos diferenciados, atribuídos em especial ao amido resistente. Esta fração foi descoberta recentemente, e tem sido definida como a soma do amido e produtos de sua degradação não absorvidos no intestino delgado de indivíduos saudáveis. Devido a sua importância, várias pesquisas foram desenvolvidas nos últimos anos buscando quantificar o amido resistente nos diversos alimentos, para assim melhor relacionar os níveis destes com seus efeitos benéficos. Entretanto, os dados existentes até o momento são bastante heterogêneos. Sendo assim, a presente pesquisa foi conduzida com os objetivos de otimizar a determinação do amido resistente in vitro, por modificação de protocolo em metodologia já existente, bem como relacionar teores crescentes desta fração na dieta com seus diferentes efeitos biológicos em ratos. A partir da metodologia 996.11 preconizada pela AOAC para determinação de amido disponível e resistente, foram avaliados a inclusão de protease no processo de hidrólise, o aumento na quantidade de amostra e a substituição do tampão MOPS por tampão fosfato, utilizando como amostras amido de milho, arroz branco, banana verde e flocos de milho. Para a avaliação dos efeitos biológicos de níveis crescentes de amido resistente na dieta, foram utilizados ratos machos Wistar, alimentados com rações experimentais suplementadas com 0%, 3%, 9% e 18% de amido resistente. Os animais foram submetidos a um período de adaptação de 5 dias e, durante o período experimental (15 dias), foram obtidos dados e amostras para a determinação do consumo, ganho de peso, digestibilidade aparente da matéria seca e do amido, produção de fezes úmidas e secas, umidade e pH das fezes, e excreção fecal de nitrogênio. Os resultados obtidos mostraram diferença significativa na quantificação do amido disponível e resistente em um mesmo alimento, influenciadas pela presença ou ausência de hidrólise proteolítica no método preconizado. A utilização de maior quantidade de amostra diminuiu a variação entre as replicatas, e a substituição do tampão MOPS por tampão fosfato, ao mesmo tempo que não alterou os resultados, proporcionou menor custo para a análise. Sendo assim, a recomendação resultante desta pesquisa é que seja utilizado, juntamente com o aumento na quantidade de amostra e utilização do tampão fosfato, a inclusão da protease no processo de digestão enzimática. A adição de níveis crescentes de amido resistente à dieta de ratos não afetou o consumo, mas provocou redução no ganho de peso corporal. Da mesma forma, foi verificada diminuição da digestibilidade aparente da matéria seca e do amido, e do pH fecal, aliados ao aumento na produção e umidade das fezes, e na excreção fecal de nitrogênio. Assim, pode-se inferir que o consumo de amido resistente é capaz de exercer efeitos biológicos, em especial relacionados à redução do peso, os quais tendem a ser potencializados à medida que o consumo desta fração aumenta, até o nível testado de 18%.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:31:40Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2009-08-14Bitstream added on 2014-06-13T18:42:35Z : No. of bitstreams: 1 simoes_rd_dr_bauru.pdf: 3657789 bytes, checksum: 0f75cbf5a9ed07aa12a486e70e6189f6 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Filmes auto-sustentáveis de polifluoreto de vinilideno (PVDF) e de polifluoreto de vinilideno com trifluoretileno (P(VDF-TrFE)) contendo amido de milho e/ou látex da borracha natural foram produzidos visando à obtenção de blendas biocompátiveis. Estas blendas foram produzidas pela técnica de prensagem a quente a qual não necessita fazer uso de solventes orgânicos para dissolver os polímeros sintéticos (PVDF e P(TrFE)). Tal processamento, além de não utilizar solventes tóxicos, possibilita a fabricação de filmes auto-sustentáveis com propriedades físicas e químicas apropriadas para aplicações como um material biocompatível. Os filmes de PVDF ou P(VDF-TrFE) com os polímeros naturais (amido e/ou látex de borracha natural) foram caracterizados através das técnicas de espectroscopia vibracional (absorção no infravermelho com transformada de Fourier (FTIR) e espalhamento Raman), análise termogravimétrico (TG), calorimetria exploratória diferencial (DSC), análise dinâmico-mecânica (DMA), microscopia ótica (MO), microscopia ótica (MO), microscopia eletrônica de varredura (MEV), difração de raios-X, densidade, índice de fluidez (MFI), dureza e condutividade térmica. Os resultados que os polímeros naturais estão bem dispersos na matriz de PVDF ou P(VDF-TrFE) em nível micrométrico e não interagem quimicamente com os polímeros sintéticos. As blendas apresentaram elevada estabilidade térmica, cujo módulo de elasticidade está na mesma ordem de grandeza do osso humano. Entretanto, observou-se que a adesão dos polímeros naturais é melhor para as blendas com P(VDF-TrFe). Adicionalmente, as estruturas cristalinas do PVDF-α e do P(VDF-TrFE) ferroelétrico são mantidos em todas as blendas. A densidade, a dureza, o índice de fluidez e os valores de condutividade térmica das blendas seguiram o que deve se esperar de misturas físicas... / Films of poly(vinylidene fluoride), PVDF, and poly(vinylidene fluoride - trifluoroethylene), P(VDF-TrFE), containing corn starch and latex of natural rubber were produced visioning to obtain biocompatible blends. These blends were produced by compressing/annealing, which discards the necessity of using organic solvents to dissolve the synthetic polymers (PVDF and P(VDF-TrFE)). This process, besides discarding the use of toxic solvents, allows obtaining self-standing films with suitable physical and chemical properties considering their application as biocompatible materials. The PVDF or P(VDF-TrFe) films with different percentage of the natural polymers (starch and/or latex of natural rubber) were characterized using thermogravimetry (TG), differential scanning calorimetry (DSC), and dynamicalmechanical analysis (DMA). Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) and Raman scattering, optic microscopy, scanning electric microscopy, scanning electric microscopy (SEM), X-ray diffraction, density, melt flow index, hardness, and thermal conductivity. The results showed that the natural polymers are well dispersed within the matrix of PVDF or P(VDF-TrFE) at micrometer level and do not interact chemically with the synthetic polymers. The blends present high thermal stability with elasticity modulus at the same order of magnitude of the bone. However, it was observed that the adhesion of the natural polymers is better for the blends of P(VDF-TrFE). Besides, the crystalline structures of the α-PVDF and ferroelectric P(VDF-TrFE) are kept in the blends. The density, hardness, melt flow index and thermal conductivity values of the blends followed what shoud be expected from physical mixtures. The tests of biocompatibility for these materials were carried out implanting the films at the subcutaneous region of rats the results showed histological characteristics favorable to the compatibility in vivo...(Complete abstract click electronic access below)

O pinhão é a semente comestível da Araucaria angustifolia, sendo consumido no sul e sudeste do Brasil principalmente na sua forma in natura. A falta de diversidade em relação ao seu consumo acarreta a sobra da safra e a sua utilização como ração animal, o que diminui o valor de comercialização do produto, prejudicando os ganhos econômicos do produto. A semente do pinhão é composta de 34% de amido e um conteúdo muito baixo de proteínas e lipídios, o que a torna favorável para a obtenção de amido, aditivo amplamente utilizado pela indústria de alimentos. O objetivo deste trabalho foi caracterizar uma nova fonte de amido a partir de semente de Araucária angustifolia, através de um estudo detalhado da metodologia de extração do amido de pinhão, das características físico-químicas, funcionais e reológicas do grânulo e de sua modificação estrutural. Primeiramente foi determinado um protocolo para a extração do amido e realizado o estudo do efeito do tratamento alcalino (NaOH 0,05 mol.l-1 e NaOH 0,1 mol.l-1), em relação ao tratamento com água, na estrutura dos grânulos do amido extraídos. Para tanto foram feitas análises de fluorescência intrínseca, microscopia eletrônica de varredura e de força atômica e difractometria de raios X. A estrutura granular do amido de pinhão foi alterada significativamente quando as soluções alcalinas foram utilizadas durante a extração. O amido de pinhão apresentou estrutura do tipo C. Foram determinadas as características do grânulo de amido nativo, através de análises físico-químicas, MEV, microscopia ótica e sinerese, onde se verificou que o diâmetro médio dos grânulos de amido varia de 7 a 20 μm e as formas geométricas variam entre a oval, a elipsóide truncada e a hemisférica. O amido de pinhão mostrou-se menos propenso à retogradação, comparado ao amido de milho. Foram elaboradas as isotermas de adsorção do amido nativo às temperaturas de 10°, 20°, 30° e 40°C a partir do ajuste dos dados experimentais a diversos modelos de sorção, sendo os modelos de Peleg, seguidos pelos de Chung-Pfost e GAB os que tiveram os maiores coeficientes de correlação. A partir do modelo de GAB foram calculados os valores de umidade de monocamada, entalpia e entropia diferenciais de sorção. Foi realizado também um planejamento experimental a fim de estudar a reação de hidrólise do amido, através da influência das variáveis temperatura (30°a 44°C) e concentração de ácido clorídrico (1,2 a 3,2 mol.l-1) no valor de dextrose equivalente (DE) e na capacidade de formação do gel e de sua termorreversibilidade. Foi observado que sob os maiores valores de temperatura e concentração de ácido empregados, o valor de DE foi maior. No tratamento que resultou no maior valor de DE (3,2 mol.l-1 de HCl e 44°C) foi observada a formação de gel termorreversível, o que indicou a potencialidade do amido modificado como substituto de gordura e agente ligante, em alimentos. A funcionalidade do amido de pinhão foi verificada através das análises de formação, fusão e termorreversibilidade do gel, tendência à retrogradação, estabilidade ao congelamento e descongelamento, poder de inchamento, índice de solubilização, MEV, viscosidade de pasta e propriedades térmicas, como temperatura e entalpia de gelatinização. Os resultados indicaram que: somente os amidos modificados apresentam géis termorreversíveis; os amidos de pinhão nativo e modificados possuem menor tendência à retrogradação do que seus similares de milho; a modificação do amido reduziu a tendência à retrogradação das pastas de amido; o amido de pinhão mostrou menor sinerese sob armazenamento à 5°C e após ciclos de congelamento e descongelamento; a temperatura de armazenamento influi significativamente no poder de inchamento (PI) e no índice de solubilização dos amidos de pinhão e milho nativos; os amidos modificados apresentaram menor PI do que os nativos; a viscosidade máxima do amido de pinhão foi maior à encontrada para o amido de milho, sendo ele menos resistente à agitação mecânica à quente (maior breakdown); a hidrólise ácida reduziu drasticamente a viscosidade das pastas formadas; a temperatura de gelatinização do amido de pinhão é de 47,64°C e a entalpia de gelatinização de 15,23 J.g-1; a hidrólise ácida aumentou a temperatura de gelatinização das espécies testadas. / Pinhão is the edible seed of Araucaria angustifolia, being consumed in the south and southeastern Brazil mainly in the natural form. The lack of diversity in relation to its consumption results in plenty of crop and its use as animal feed, which reduces the value of product marketing and affect the economic gains of the product. The pinhão seed is composed of 34% starch and a very low content of proteins and lipids, making it favorable for obtaining starch that is widely used by the food industry. The objective of this study was to characterize a new source of starch from seeds of Araucaria angustifolia, through a detailed study of the method for starch extraction, the physical-chemical, functional and rheological properties of the granules and their structural modification. To do this, a protocol for the starch extraction and a study of the effect of alkaline treatment (NaOH 0.05 mol.l-1 NaOH and 0.1 mol.l-1) compared to water treatment, was first established. Therefore, intrinsic fluorescence analysis, scanning electron and atomic force microscopy and x-ray diffractometry were carried out. The granular structure of pinhão starch was changed significantly when the alkaline solutions were used during extraction. The pinhão starch had a type C structure. The characteristics of native starch granules, through physical and chemical analysis, SEM, optical microscopy and syneresis were determined which found that the average diameter of starch granules varies from 7 to 20 μm and geometric shapes range from oval, the ellipsoid truncated and hemispheric. The pinhão starch was less prone to retrogradation compared to maize starch. The adsorption isotherms of native starch at temperatures of 10 °, 20 °, 30 ° and 40 ° C were drafting from fitting the experimental data to various sorption models. The Peleg model, followed by Chung-Pfost and GAB model had the highest correlation coefficients. From the GAB model were calculated monolayer moisture, enthalpy and entropy differential sorption. It was also carried out an experimental design to study the reaction of starch hydrolysis, through the influence of temperature (30° to 44°C) and hydrochloric acid concentration (1.2 to 3.2 mol.l- 1) on the dextrose equivalent value (DE) and on the ability of the gel formation and its thermoreversibility. It was observed that under the highest values of temperature and concentration of acid, the value of DE was higher. In larger value of DE (3.2 mol l-1 HCl and 44°C) was observed the formation of thermoreversible gel, which indicated the potential of modified starch as a fat substitute and a binder in food. The functionality of the pinhão starch was verified by analyzing the gel formation and fusion, gel thermoreversibility, tendency to retrogradation, stability to freezing and thawing, swelling power, solubility index, SEM, pasting viscosity and thermal properties such as temperature and enthalpy of gelatinization. The results showed that: only the modified starches exhibit thermoreversible gels, the native and modified pinhão starch have less tendency to retrograde than their counterparts in maize, the modification of starch reduced the tendency to retrogradation of starch pastes, the pinhão starch showed lower syneresis under storage at 5°C and after freezing and thawing, storage temperature affects significantly the swelling power (SP) and the solubility index of pinhão and maize native starches, the modified starches had lower SP of the natives, the maximum viscosity of pinhão starch was higher than that found for maize starch, the pinhão starch is less resistant to hot mechanical stirring (greater breakdown) than for maize starch, the acid hydrolysis reduced the viscosity of the pulp formed, the gelatinization temperature of pinhão starch is 47.64°C and its gelatinization enthalpy is 15.23 Jg-1; acid hydrolysis increased the gelatinization temperature of the species tested.