Orientadores: Florencia Cecilia Menegalli, Paulo José do Amaral Sobral / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-22T11:03:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Molina_FrancieleMariaPelissari_D.pdf: 36133234 bytes, checksum: 708a6141c5f96de8a9fbf9b6d371fa0f (MD5) Previous issue date: 2013 / Resumo: Este trabalho de doutorado teve como objetivo estudar o potencial de uso do amido, farinha e nanofibras obtidos a partir de bananas verdes da variedade Terra (Musa paradisiaca) na elaboração de filmes biodegradáveis. Na primeira etapa do trabalho, o amido e a farinha de banana foram caracterizados quanto às propriedades físicoquímicas, funcionais e térmicas. Ambas as matérias-primas apresentaram considerável conteúdo de amido (94,8 e 83,2%, respectivamente) com alto teor de amilose (35,0 e 23,1%, respectivamente) e amido resistente (49,5 e 50,3%, respectivamente), além de fibras, proteínas e lipídios. Numa segunda etapa, filmes a partir de farinha de banana foram elaborados segundo um planejamento experimental. Os resultados obtidos foram analisados estatisticamente empregando a metodologia de superfície de resposta, que juntamente com a função de desejabilidade permitiu a obtenção da formulação e condições de processo ótimas (concentração de glicerol de 19%, temperatura de processo de 81 ºC, temperatura de secagem de 54 ºC e umidade relativa de 48%). Os filmes produzidos sob essas condições apresentaram tensão na ruptura de 9,2 MPa, elongação de 24,2%, módulo de Young de 583,4 MPa, permeabilidade ao vapor de água de 2,1 x 10-10 g/m.s.Pa e opacidade de 51,3%. Na terceira etapa do trabalho, foram elaborados filmes de farinha e amido de banana para determinar o efeito das fibras, proteínas e lipídios sobre as propriedades dos filmes. O filme de farinha de banana foi mais flexível, solúvel em água e opaco, e menos cristalino e resistente mecanicamente quando comparado com o filme de amido de banana. A partir da microestrutura, observou-se que o filme de farinha apresentou imperfeições na sua superfície e uma seção transversal menos densa com pequenas fissuras quando comparado com o filme de amido. Na quarta etapa, a casca da banana (subproduto do processamento da fruta) foi utilizada como matéria-prima para a obtenção de nanofibras de celulose, empregando tratamento químico e mecânico. A influência do número de passagens (0, 3, 5 e 7) das suspensões em um homogeneizador de alta pressão sobre a estrutura das nanofibras foi estudada. Os tratamentos foram efetivos no isolamento de fibras de banana na escala nanométrica (10,9 - 22,6 nm). Conforme o aumento do número de passagens no homogeneizador, nanofibras de celulose mais estáveis, cristalinas e de menor comprimento foram obtidas. Na última etapa, as nanofibras isoladas foram incorporadas na elaboração de nanocompósitos de amido da mesma fonte. As propriedades desses nanocompósitos foram comparadas com as de um filme de amido sem adição de nanofibras (controle), a fim de estudar o efeito deste reforço. Os nanocompósitos apresentaram uma melhora significativa nas propriedades tensão na ruptura, módulo de Young, resistência à água, opacidade e cristalinidade. Uma homogeneização mais drástica (7 passagens) promoveu a degradação das nanofibras, acarretando numa piora das propriedades do nanocompósito resultante, portanto, a condição de tratamento mecânico mais adequada foi de 5 passagens. As propriedades dos nanocompósitos foram relacionadas com as características físico-químicas das nanofibras incorporadas e também com a boa compatibilidade apresentada entre os biopolímeros amido e nanofibras, uma vez que estes foram obtidos da mesma fonte vegetal / Abstract: This doctor thesis aimed to study the potential use of the starch, flour, and nanofibers obtained from unripe bananas of the variety "Terra" (Musa paradisiaca) to develop biodegradable films. In the first stage of the work, banana starch and flour were characterized on the basis of their physicochemical, functional, and thermal properties. Both raw materials exhibited considerable starch content (94.8 and 83.2%, respectively) with high amylose (35.0 and 23.1%, respectively) and resistant starch (49.5 and 50.3%, respectively), besides fibers, proteins, and lipids. In the second stage, films based on the banana flour were prepared according to an experimental design. The results were statistically analyzed using the response surface methodology which, along with the desirability function, furnished the optimum formulation and process conditions (19% for glycerol concentration, 81 ºC for process temperature, 54 ºC for drying temperature, and 48% for relative humidity). Films produced under these conditions presented tensile strength of 9.2 MPa, elongation at break of 24.2%, Young's modulus of 583.4 MPa, water vapor permeability (WVP) of 2.1 x 10-10 g/m.s.Pa, and opacity of 51.3%. In the third stage of the work, films from banana flour and starch were produced and the effect of fibers, proteins, and lipids on the properties of the flour film was studied. The results showed that the flour film was more flexible, soluble in water and opaque as well as less crystalline and mechanically resistant than the starch film. Compared with the starch film, the microstructure of the flour film has flawed surface, less dense cross-section, and small cracks. In the fourth stage, the banana peel (byproduct from fruit processing) was treated chemically and mechanically, to obtain cellulose nanofibers. The influence of the number of passages (0, 3, 5, and 7) in a high-pressure homogenizer on the structure of the nanofibers was investigated. The treatments were able to isolate the banana fibers in the nanometer scale (10.9 - 22.6 nm). Increasing the number of passages in the homogenizer afforded more stable, more crystalline, and less long cellulose nanofibers. In the last stage, the cellulose nanofibers were incorporated into starch nanocomposites from the same source. The properties of these nanocomposites were compared with those of a starch film without nanofibers (control), in order to study the effect of this reinforcement. The nanocomposites exhibited significantly improved tensile strength, Young's modulus, water resistance, opacity, and crystallinity. A more drastic homogenization (seven passages) degraded the nanofibers, deteriorating the properties of the resulting nanocomposite. Thus, the most suitable mechanical treatment condition involved five passages. The properties of the nanocomposites are a function of the characteristics of the nanofibers, such as crystallinity, zeta potential, and aspect ratio; they also depend on the compatibility between the starch and the nanofibers, which were obtained from the same plant source / Doutorado / Engenharia de Alimentos / Doutora em Engenharia de Alimentos

Orientador: Caroline Joy Steel / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-27T18:47:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Oliveira_LudmilladeCarvalho_D.pdf: 4865375 bytes, checksum: 73dc548b6d536c7264c1a2ae53507e5e (MD5) Previous issue date: 2015 / Resumo: A extrusão é a principal tecnologia utilizada na obtenção de cereal matinal ready-to-eat (RTE), sendo o amido o principal constituinte estrutural. O processo ocorre sob condições de alta temperatura, alta pressão, baixa umidade e cisalhamento. Atentos à crescente demanda de consumidores preocupados com a saúde, estudos têm mostrado que é possível introduzir ingredientes na formulação de extrusados que incrementem o seu valor nutricional e/ou funcional e, no caso de cereal matinal, a farinha de trigo de grão inteiro e os produtos derivados de frutas são exemplos com potencial de associar funcionalidade ao produto. O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito da substituição da farinha de milho (FM) por farinha de trigo de grão inteiro (FTGI), da umidade de alimentação da matéria-prima e da temperatura de extrusão sobre as propriedades tecnológicas, sensoriais e nutricionais de cereal matinal RTE. Os cereais matinais foram elaborados seguindo um delineamento composto central rotacional 23 (18 ensaios), sendo as variáveis independentes: proporção de FTGI, umidade de alimentação da matéria-prima e temperatura das zonas 3 e 4 da extrusora. Os produtos extrusados foram avaliados quanto aos aspectos físicos, químicos, nutricionais e sensoriais. O ponto ótimo foi selecionado de forma empírica, tendo como critérios de definição expansão intermediária, máximo teor de fibra alimentar (considerando os valores estabelecidos pela legislação), mínima dureza e máxima crocância, principalmente após imersão em leite. Com base nisso, quatro formulações de cereal matinal foram processadas nas condições de temperatura e umidade do ponto ótimo (100°C e 16%, respectivamente) e com inclusão de casca de jabuticaba em pó (CJP), sendo: (1) 100% de FM; (2) 20% FM + 80% FTGI; (3) 10% FM + 10% CJP + 80% FTGI e (4) 90% FM + 10% CJP. Os cereais resultantes foram igualmente avaliados quanto a sua qualidade tecnológica (índice de expansão, densidade aparente, textura a seco, textura em leite, índice de solubilidade em água, índice de absorção de água), nutricional (fibra alimentar total, perfil de fenólicos e atividade antioxidante) e sensorial (testes de aceitação e de intenção de compra). O perfil de fenólicos e a atividade antioxidante dos cereais matinais e matérias-primas foram avaliados por cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE) e pela capacidade de absorbância do radical oxigênio (ORAC). A combinação de FTGI com FM foi uma boa alternativa para o incremento do teor de fibra alimentar nos produtos extrusados. As propriedades de textura dos extrusados, dureza e crocância, foram principalmente influenciadas pela FTGI e umidade de alimentação; com alterações nas propriedades após imersão em leite. Em relação à cor, os cereais elaborados com alto teor de FTGI à alta temperatura ou alto teor de umidade foram mais escuros. A natureza do amido, tão bem como a presença de fibra governou o processo de gelatinização, a formação do complexo amilose-lipídeo e a retrogradação. Os cereais matinais contendo FTGI e CJP apresentaram aceitáveis características físicas e sensoriais. Antocianinas, cianidina 3-glicosídeo e delfinidina 3-glicosídeo, e ácido ferúlico foram os compostos fenólicos predominantes na CJP e FTGI, respectivamente, e também presentes nos cereais após extrusão, os quais apresentaram atividade antioxidante in vitro / Abstract: Extrusion is the main technology used to obtain "ready-to-eat" (RTE) breakfast cereals, being starch their main structural component. The process submits the ingredients to conditions of high temperature, high pressure, low moisture, and shear. Aware of the growing demand of consumers concerned with their health, studies have shown that is possible to introduce ingredients that enhance the nutritional and/or functional value of extruded products and, in the case of breakfast cereals, whole-grain wheat flour and fruit products are examples with the potential of associating functionality to the product. The objective of this study was to evaluate the effect of the substitution of corn flour (CF) by whole-grain wheat flour (WGWF), extrusion temperature and raw-material moisture content on the technological, sensory and nutritional properties of RTE breakfast cereals. The breakfast cereals were produced following a 23 central composite rotatable design (18 trials), being the independent variables: WGWF ratio, feed moisture and temperature of 2rd and 3th barrel zones. The extruded products were evaluated in terms of physical, chemical and nutritional aspects. The optimum point (OP) was selected, empirically, considering intermediate sectional expansion, maximum dietary fiber (legislation value), minimum compression force and maximum crispness, mainly after immersion in milk. In a second stage, four breakfast cereal formulations were processed at temperature and feed moisture corresponding to the OP (100°C and 16%, respectively) and with jabuticaba peel powder (JPP) inclusion, being: (1) 100% CF; (2) 20% CF + 80% WGWF (3) 10% CF + 10% JPP + 80% WGWF e (4) 90% CF + 10% JPP. The breakfast cereals were evaluated in terms of technological (expansion index, bulk density, dry texture, texture after soaking in milk, water solubility index and water absorption index), nutritional (total dietary fiber) and sensorial quality (sensorial acceptability and purchase intention). The phenolic profile and antioxidant activity of cereals and raw materials were also evaluated by high performance liquid chromatograph (HPLC) and oxygen radical absorbance capacity (ORAC assay), respectively. The combination of wholemeal wheat flour with corn flour was a good alternative for increasing the fibre content of extruded products. The textural properties of the extrudates, hardness and crispness, were mainly influenced by WGWF and feed moisture; with changing in properties after soaking in whole milk. In relation to color, the extrudates elaborated with high amount of WGWF at high temperature or high feed moisture content was darker. The starch nature as well the fiber presence governed the starch transformations and interactions (gelatinization, amylose-lipid formation and retrogradation). The low sugar breakfast cereals from WGWF and JPP showed acceptable physical and sensory characteristics. The anthocyanins, cyanidin 3-glucoside (cyd-gluc) and delphinidin 3-glucoside (dpd-gluc), and ferulic acid were the predominant phenolic compounds in raw materials (JPP and WGWF, respectively), and were also identified in extrudates, which showed in vitro antioxidant activity / Doutorado / Tecnologia de Alimentos / Doutora em Tecnologia de Alimentos

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

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

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.

O arroz sofre danos principalmente pelo ataque de insetos, causando grandes perdas qualitativas e quantitativas, devido a isso, a presente pesquisa teve como objetivo verificar a viabilidade da radiação gama como método de conservação do arroz (Oryza sativa L.), sua eficiência no controle de uma importante praga de grão armazenado Sitophilus oryzae L. e os efeitos que a irradiação pode apresentar nos grãos irradiados considerando o aspecto sensorial e alteração no amido. As amostras foram constituídas de arroz polido e as doses de radiação gama utilizadas foram 0,5; 1,0; 3,0; e 5,0 kGy, sendo mantidas em temperatura ambiente. Foram realizadas análises da porcentagem de quebra do grão durante o beneficiamento e análise da longevidade e reprodução do gorgulho arroz. Foram realizadas também, as análises da composição centesimal, ácido fítico, conteúdo de amilose aparente e propriedades de pasta dos amidos além das análises para cor (instrumental) em arroz e a aceitabilidade (teste hedônico) visando à determinação da qualidade sensorial do arroz cru e cozido. Verificou-se que a irradiação não alterou de maneira significativa à quebra dos grãos durante o beneficiamento e causou efeito negativo no desenvolvimento dos insetos. A irradiação não alterou de maneira significativa à composição centesimal. Não foi encontrado valor significativo de ácido fítico, devido ao arroz ter sofrido o beneficiamento, retirando a parte externa (farelo) onde contém 85 &#150; 92% de fitatos totais. Foram encontrados valores de 17,33 a 18,44% para conteúdo de amilose aparente, sendo que a irradiação não afetou significativamente a conteúdo de amilose do amido do arroz. Os resultados da propriedade de pasta foram significativamente alterados, ocorrendo à redução da temperatura de pasta, diminuição do tempo para ocorrência do pico viscosidade, redução nos valores de viscosidade máxima e viscosidade final e a tendência de retrogradação se tornou menos acentuada nos amidos com doses crescente de radiação gama. Foram detectadas diferenças estatísticas (p<0,05) no aspecto sensorial entre as amostras irradiadas e não irradiadas, sendo que a amostra irradiada com a dose de 1,0 kGy obteve maiores médias para os atributos sensoriais. Para os resultados encontrados na cor instrumental observou a diferença estatística nos valores b* indicando que o arroz sofreu mudanças de branco para amarelada com o aumento da dose de radiação gama. Conclui-se que o uso da radiação gama, especialmente a dose de 1,0 kGy, mesmo apresentando diferença significativa (p< 0,05) nas propriedades de pasta, proporcionou maior aceitação pelos provadores, não afetou as análises físico-químicas, assegurando maior vida-útil contra o ataque de insetos, desde que não haja reinfestação, sendo portanto a dose recomendável para a conservação do arroz polido. / Rice is exposed to injuries especially due to the attack of insects, which represent great qualitative and quantitative losses. The aim of the present research was to verify the viability of the gamma irradiation as rice (Oryza sativa L.) conservation method; its efficiency in the control of an important pest for stored grains Sitophilus oryzae L. and the effects that irradiation may present in irradiated grains in relation to the sensory aspect and starch alterations. Samples were composed of polished rice and the gamma irradiation dosages used were 0.5; 1.0; 3.0; and 5.0 kGy, and kept at room temperature. Analyses of the grain breakage percentages during processing and the longevity and reproduction of the rice weevil were performed. Analyses of the centesimal composition, phytic acid, apparent amylose content and starch paste properties were also conducted, as well as analyses of the rice color (instrumental) and acceptability (hedonic test), aimed at the determination of the raw and cooked rice sensory quality. It was verified that the gamma irradiation did not change the grain breakage percentage significantly and caused a negative effect on the insect development. Irradiation did not change the centesimal composition significantly. No significant values of phytic acid were found because during rice processing, the outer part (bran) containing 85-92% of total phytates was removed. Values from 17.33 to 18.44% for the apparent amylose content were found, and irradiation did not affect the rice starch amylose content significantly. The paste properties results were significantly changed, where reduction on the paste temperature, decrease on the time for the occurrence of the peak viscosity, reduction on the final viscosity values were observed. The retrogradation tendency became less intense in starches with increasing irradiation dosages. Statistical differences (p<0.05) were detected in the sensory aspect between irradiated and non-irradiated samples, and the sample irradiated with 1.0 kGy obtained the highest means for the sensory attributes. For results obtained for instrumental color, a statistical difference was observed in b* values, indicating that the rice color changed from white to yellowish with increased irradiation dosages. One concluded that the use of the gamma irradiation especially at dosage of 1.0 kGy, even presenting significant difference (p<0.05) in the paste properties, obtained higher acceptance; this irradiation level did not affect the rice physical-chemical analyses and provided longer shelf-life against the attack of insects, being therefore, the recommended dosage for the conservation of the polished rice.

Introdução: A Hemodiluição normovolêmica Aguda (HNA) envolve a retirada do sangue total e concomitante infusão de fluidos de reposição volêmica para manutenção da normovolemia. É uma estratégia que restringe a transfusão de sangue e evita a transmissão de doenças, imunossupressão e outras complicações associadas à transfusão sanguínea. Objetivos: O objetivo deste estudo foi determinar os efeitos de diversos fluidos na resposta inflamatória durante o procedimento de HNA. Métodos: Foram utilizados 28 suínos (n=28; 7/grupo) randomizados nos seguinte grupos: Controle, grupo anestesiado sem HNA; HNA + Amido, os animais foram submetidos a HNA sendo a reposição volêmica realizada com amido hidroxietílico 6% (130/0,4) na taxa de 1 ml de fluido para 1 ml de sangue retirado; HNA + NaCl, animais submetidos a HNA com reposição volêmica realizada com solução de cloerto de sódio 0,9% na proporção de 3:1; HNA + GEL, procedimento de HNA realizado com infusão da gelatina fluida modificada na taxa de 1:1. Os animais foram hemodiluídos durante 30 minutos para o hematócrito de 15%. Foram mensurados os parâmetros hemodinâmicos e foram coletados sangue para realização da hemogasometria e determinação dos níveis plasmáticos de IL-1b, TNF-a, IL-6 e IL-10, além do burst oxidativo de neutrófilos e monócitos circulantes. O lavado broncoalveolar foi coletado para mensuração dos níveis da IL-8 e do burst oxidativo de células pulmonares. O tecido pulmonar foi coletado para análise histológica e para imunoistoquímica para detecção da expressão de COX-2 e Eselectina. A análise estatística foi realizada por meio de provas paramétricas como a análise de variância com medidas repetidas (ANOVA), seguido do teste de Tukey- Kramer e de provas não paramétricas, o teste de Kruskal-Wallis. O grau de significância estabelecido foi de 5% (p < 0,05). Resultados: Os principais resultados deste estudo demonstraram que os animais hemodiluídos tanto com gelatina, como solução de cloreto de sódio 0,9% apresentaram resposta inflamatória mais pronunciada quando comparado aos outros grupos, traduzida no aumento de citocinas (TNF-, IL-6 e IL-10), na expressão de COX-2 e E-selectina no tecido pulmonar, além da observação de edema pulmonar, congestão e colapso alveolar. Apesar destes fatos, a resposta inflamatória estudada no sangue foi considerada de baixa magnitude. Conclusão: Durante a HNA, tanto a gelatina quanto a solução de cloreto de sódio 0,9% promove resposta inflamatória mais intensa quando comparada ao amido hidroxietílico 6% / Background: Acute normovolemic hemodilution (ANH) involves intentional withdrawal of the whole blood with concurrent infusion of fluids to maintain normovolemia. ANH avoids blood transfusion and deleterious effects related with transfusion. Objective: The aim of this study was to determine the effects of diverse fluids on the inflammatory response during ANH. Methods: Twenty-eight pigs (n=28; 7/group) were randomized as follows: (Control) control group without ANH; (ANH + HES) ANH with 6% hydroxyethyl starch at a ratio of 1:1; (ANH + NS) ANH with normal saline at a ratio of 3:1; (ANH + GEL) ANH with gelatin 1:1. Animals were hemodiluted to a hematocrit of 15% in 30 min. Hemodynamic parameters were recorded, and blood samples were collected to determine plasma levels of IL-1, IL-6, TNF-, IL-10, as well as gas analysis. IL-8 was measured in the bronchoalveolar lavage fluid (BALF). Neutrophil and macrophage oxidative burst activity were determined in the peripheral blood and BALF. Histophatological and immunohistochemistry to COX-2 and E-selectin expression were performed with the lung tissue. Data were submitted to analysis of Variance for repeated measures followed by the Tukey-Kramer test. To immunohistochemistry and histophatological scores the Kruskal-Wallis test was used to assess the significance. The p < 0.05 was considered significant. Results: The principal findings of this investigation showed that animals hemodiluted with GEL and NS had a more pronounced inflammatory response when compared to those hemodiluted with HES. The animals in the GEL and NS groups showed an increase in cytokines (TNF-, IL-6, IL-10), a strong expression of COX-2 and Eselectin in the lung tissue and pulmonary edema, congestion and alveoli collapse. However, the magnitude of this response was quite small showing that ANH does not substantially activate the inflammatory system. Conclusion: During ANH, GEL and NS but not HES could elicit an inflammatory response besides the effective plasma volume therapy

Orientador: Magali Leonel / Banca: Mariana Camargo Schmidt / Banca: Regina Marta Evangelista / Resumo: A procura por alimentos com um apelo mais saudável aumentou, com isso, as indústrias estão em constante busca pelo desenvolvimento de produtos que atendam a essa demanda. O desenvolvimento de alimentos com reduzido teor de gordura e alto teor de fibras está direcionado a consumidores que buscam alimentos com baixo valor calórico e com apelo funcional. O trabalho objetivou desenvolver sorvetes com menor teor de gordura e maior teor de fibras, utilizando na formulação produtos derivados da mandioca, e avaliar as características físicas, químicas e sensoriais dos produtos obtidos. O delineamento experimental utilizado foi o central composto rotacional para dois fatores, totalizando onze tratamentos com diferentes concentrações de farelo (fonte de fibras) e maltodextrina de mandioca (substituto de gordura). O farelo de mandioca utilizado foi desidratado e caracterizado quanto à composição físico-química. Os sorvetes preparados nas diferentes condições experimentais foram analisados para: umidade, cinzas, carboidratos, matéria graxa, proteínas, sólidos solúveis, pH, acidez, textura, incorporação de ar (overrun), derretimento (melting test), cor, análise térmica (DSC), análise sensorial e intenção de compra. Os resultados obtidos foram analisados estatisticamente e, com base nesta análise, estabeleceu-se a condição de concentração de maltodextrina e farelo de mandioca que atendeu o maior número de parâmetros de qualidade e aceitação. O sorvete preparado na condição estabelecida no primeiro ensaio foi dividido em porções e avaliou-se as alterações na textura, cor, derretimento, análise sensorial, intenção de compra e presença de cristais durante o armazenamento dos sorvetes nos tempos 0, 30, 60 ... / Abstract: The demand for foods with a healthier appeal increased. As a result, industries are constantly looking for developing products that meet this demand. The development of foods with reduced fat and high fiber content is directed at consumers who have been looking for foods with low caloric value and functional appeal. The objective of this study was to develop an ice cream using cassava derivative products in the formulation and to evaluate the physical, chemical and sensory characteristics of the products obtained. The experimental design was rotational central composite for two factors, totaling eleven treatments with different concentrations of cassava bran (source of fiber) and cassava maltodextrin (a fat substitute). The cassava bran was dehydrated and characterized for the physical and chemical composition. The ice cream prepared in different experimental conditions were analyzed for: moisture, ash, carbohydrates, fatty matter, protein, soluble solids, pH, acidity, texture, overrun, meltingtest, color, thermal analysis (DSC), sensory evaluation and purchase intent. The results were statistically analyzed and, based on this analysis, it was established the condition of concentration of maltodextrin and cassava bran that met the highest number of quality parameters and acceptance. A mass batch prepared in the condition set out in the first experiment was divided into portions and evaluated the changes in texture, color, melting, sensory analysis, purchase intent and presence of crystals during storage of ice cream at 0, 30, 60 and 90 days. The results showed no significant effects of cassava bran and maltodextrin on the contents of ash, protein, pH and acidity. The addition of higher concentrations of cassava bran reduced the incorporation of air increased melting time, reduced the hardness of the ice cream and it influenced negatively all sensory parameters. The addition of maltodextrin increased ... / Mestre

Orientador: Claudio Cabello / Banca: Claudio Angeli Sansígolo / Banca: José Luis Agapito Fernandes / Resumo: Apesar dos amidos serem quimicamente iguais, a organização e funcionalidade desses polímeros dependem das propriedades físico-químicas de cada fonte botânica. Esses amidos podem sofrer diferentes modificações com a finalidade de aperfeiçoar certas características para aplicações industriais específicas. Dentre os amidos modificados, os catiônicos são largamente utilizados na fabricação de papel/papelão a fim de aumentar sua resistência física e mecânica. Neste trabalho, amidos de mandioca, batata doce e mandioquinha salsa foram cationizados com o reagente 3-cloro-2-hidroxipropil-trimetilamônio que em meio alcalino reage com o amido tornando-o carregado positivamente.As amostras foram submetidas a diferentes tempos de reação (0,5 a 24 horas) e relação molar de hidróxido de sódio/monômero. Os melhores parâmetros encontrados para as amostras foram de 6 horas de reação e relação molar de 2,0 NaOH/monômero, que resultaram em maiores DS (grau de substituição) e rendimento percentual, determinados a partir do teor de nitrogênio presente em cada amostra. Em seguida os amidos catiônicos com os melhores parâmetros foram submetidos a diferentes tratamentos após a derivatização: etanol a 25%, etanol a 50% e água a temperatura de 35°C, para avaliar a interferência dos sais residuários no grau de substituição das amostras derivatizadas. A seguir essas amostras de amidos catiônicos de mandioca, batata doce e mandioquinha salsa foram aplicadas em folhas de papel, onde testes físicos-mecânicos como resistências ao rasgo, arrebentamento, tração, permeância ao ar entre outros foram realizados com a finalidade de verificar a influência da adição de diferentes tipos de amido. / Abstract: In spite of starches are chemically the same, the organization of biopolymers and the functionality of the starches depend on physical and chemical properties of each botanical source, which can undergo modifications with the purpose of improving certain characteristics for specific industrial applications. Among the modified starches, the cationic are widely used in the papermaking process in order to increase their physical and mechanical resistances. In this study, cassava, sweet potato and Peruvian carrot starches were cationized with 3-chloro-2-hydroxypropyltrimethylammonium choride reagent, that in a high pH reacts with starch become it positively loaded. The samples were submitted to different reaction time (0.5 to 24 hours) and the NaOH/monomer mole ratio. The best parameters found for the samples were of 6 hours of reaction time and 2.0 NaOH/monomer mole ratio, which resulted in larger degree of substitution (DS) and reaction efficiency (RE), determined by the 3 content of nitrogen present in each sample. Then the cationic starches with the best parameters were submitted to different treatments after derivatization: ethanol at 25%, ethanol at 50% and water at the temperature of 35°C, in order to evaluate the interference of the residual salts in the degree of substitution of the derivatized samples. In the sequence, these samples of cationic cassava, sweet potato and Peruvian carrot starches were applied in sheets of paper, where physical and mechanical tests such as air resistance, bursting strength, tensile strength, internal tearing resistance, among others, were performed with the purpose of verifying the influence of the addition of different types of starch. / Mestre

Whole-plant corn silage (WPCS) is a major source of forage for lactating dairy cattle in Brazil. Improved kernel processing may be especially advantageous when feeding corn hybrids with vitreous endosperm, which are more difficult to be broken. Two experiments were conducted to evaluate the effects of theoretical length of cut (TLOC) and ensiling time on whole-plant corn silage (WPCS) particle size and kernel processing with two types of forage harvesters. The same vitreous corn hybrid DKB 177 VT PRO 2 was used in both experiments. In the first experiment, the whole-plant corn was harvested by a pull-type forage harvester (PTFH) at TLOC of 3, 6 and 9-mm. In the second experiment, the harvesting was performed by a self-propelled forage harvester (SPFH) at the following TLOC settings: 6, 12 and 18-mm with a roll gap of 3-mm. The WPCS were stored for 0, 35 and 140 d. Vitreousness, measured by dissection in unfermented kernels, averaged 65.6%. Data from both trials were analyzed as a split-plot design using the procedure MIXED of SAS (SAS Institute Inc., Cary, NC). The model included the fixed effects of TLOC, ensiling time and the interaction TLOC × ensiling time. In PTFH, the TLOC of 3 and 6-mm did not differ WPCS particle size distribution and mean particle length (MPL). However, the TLOC of 9-mm increased particles above the top 2 sieves and, as a consequence, the MPL. The rise of TLOC in SPFH led to a higher MPL and percentage of long particles (&#60; 19-mm). The ensiling time increased MPL and long particles only for WPCS harvested by SPFH. The strategy of reducing TLOC in SPFH increased the percentage of kernels smaller than 4.75-mm. Furthermore, The TLOC of 6-mm led to the best kernel processing for SPFH. The ensiling time reduced the particle size of kernel fraction for both forage harvesters. The corn silage processing score only improved with 140 d of ensiling for SPFH samples. In the third experiment the objective was to evaluate the impact of two types of forage harvesters and two TLOC settings on the physical characteristics of WPCS. A vitreous corn silage hybrid (BM 709, Sementes Biomatrix) was cultivated and harvested when whole-corn plant DM achieved 34.8%. The whole-plant was harvested with a conventional pull-type forage harvester (PTFH) without kernel processor (KP) at 6 and 10 of theoretical lengths of cut (TLOC) or by a new PTFH with KP at same TLOC settings. Whole-plant corn silage (WPCS) samples were stored for 35 d. Vitreousness, measured by dissection in unfermented kernels, averaged 62.4%. Data were analyzed as completely randomized design in a factorial arrangement: 2 harvesters × 2 TLOC using the procedure MIXED of SAS (SAS Institute Inc., Cary, NC). The model included the fixed effects of harvester, TLOC and the interaction harvester × TLOC. The major differences occurred only in TLOC of 10-mm. KP reduced the material above the 19-mm sieve from 4.7 to 1.8% which, in turn, increased the percentage of particles below 8-mm sieve while MPL was decreased. This TLOC displayed the highest value of material retained in the 8-mm and the lowest values in the 4-mm sieve for unprocessed WPCS. Kernel processing and short TLOC led to a rise in particles retained in a 4-mm sieve. KP increased the percentage of kernels smaller than 4.75-mm from 56.4 to 80.0% and the starch content below 8-mm sieve. The short TLOC and kernel processing, together, led to a reduction of kernel geometrical mean particle size (GMPS) followed by an increase of surface area. The new PTFH with KP promoted more extensive and effective kernel breakage. The impact of this harvester in WPCS particle size distribution was pronounced in the TLOC of 10-mm which led to a drop in MPL. The reduction of TLOC for both forage harvesters may be a good strategy to fracture corn kernels for WPCS at 34.8% of DM. In the fourth experiment, the objectives of this study were: 1) to evaluate the effect of kernel processing on a Brazilian vitreous endosperm corn hybrid and 2) the increment of particle size in WPCS on intake, lactation performance, total-tract nutrient digestibility, feeding behavior and milk fatty acids profile. The following treatments were performed during the harvest: 1) pull-type forage harvester (without kernel processor, JF AT 1600) set for a 6-mm theoretical length of cut (TLOC) - PT6; 2) self-propelled forage harvester (New Holland, FR 9050) set for a 6-mm TLOC - SP6; 3) self-propelled forage harvester set for a 12-mm TLOC - SP12; and 4) self-propelled forage harvester set for a 18- mm TLOC - SP18. The WPCS of treatments were storaged for 9 months. The CSPS of the WPCS were: 32.1% (PT6), 53.9% (SP6), 49.0% (SP12) and 40.1% (SP18). Holstein cows (n = 24; 139 &#177; 63 DIM) were blocked and assigned to six 4 × 4 Latin squares, with 24-d period (18 d of adaptation). Diets were formulated to contain (% DM) 48.5% WPCS, 9.5% soybean meal, 6.9% soybean meal non- enzymatic browned, 15.1% dry ground corn, 15.5% citrus pulp, 1.7% minerals and vitamins mix, 1.8% calcium soap of palm fatty acids, and 1% urea. Nutrient composition of the diets (% DM) was: 16.5% CP, 28.9% NDF and 25.4% starch. Three orthogonal contrasts were used to compare treatments: C1 = PT6 vs. SP6 (effect of kernel processing), C2 = SP6 vs. SP12 (effect of particle size) and C3 = SP12 vs. SP18 (effect of particle size). Cows fed SP6 WPCS had greater 1.2 kg/d milk yield with no changes in DMI, resulting in greater feed efficiency when compared with PT6. The total-tract starch digestibility (TTSD) and plasma glucose was also improved when cows were fed SP6. Moreover, the higher milk protein (+ 36 g/d), lactose (+ 61 g/d) and solids (+ 94 g/d) secretions were a result of the improvement in milk yield for SP6. In addition, the mechanism apparently involved a better nutrient digestibility and glucose availability for the synthesis of lactose by the mammary gland. There was no evidence for differences in DMI (kg/d) among self-propelled treatments. The SP12 cows achieved the same milk yield of SP6; however they tended to reduce plasma D-lactate and serum amiloyd A (SAA) while maximizing chewing time and selecting for fine particles. In SP6, cows selected against fine particles and tended to show higher levels of SAA than PT6. The SP18 reduced TTSD and tended to reduce milk production, and plasma glucose. The SP6 raised milk linear-odd chain fatty acids content in comparison with PT6. Nonetheless, a reduction of these same fatty acids occurred in SP12 in relation to SP6. SP6 cows had higher content of some monounsaturated fatty acids (C14:1 and C16:1), however the opposite occurred for SP12. Kernel processing at TLOC settings of 6 and 12-mm enhanced nutrient digestibility, plasma glucose and milk yield, whereas the 18-mm TLOC impaired lactation performance and TTSD. The TLOC of 12-mm improved chewing time and reduced blood sub- acute acidotic markers. The findings of this set of studies suggest that ensiling time and low TLOC in SPFH (6-mm) may be strategies to increase kernel damage and thus starch digestibility in WPCS. Despite 6-mm TLOC has improved kernel processing, the TLOC of 12-mm appeared to be the best setting to harvest whole-corn plant to feed dairy cows. / Silagem de milho (SM) é a principal fonte de forragem para vacas leiteiras em sistemas intensificados de produção no Brasil. O processamento adequado dos grãos é crucial principalmente quando SM são oriundas de híbridos com endosperma vítreo, os quais são mais difíceis de serem quebrados. Nesse sentindo dois experimentos foram conduzidos para avaliar os efeitos do tamanho teórico de corte (TTC) e do tempo de estocagem sobre o tamanho de partículas e o processamento dos grãos em SM colhida com diferentes tipos de colhedoras. O mesmo híbrido de milho vítreo DKB 177 VT PRO 2 foi usado em ambos os experimentos. A média do teor de matéria seca da planta no momento da colheita foi de 34,2%. No primeiro experimento, a lavoura de milho foi colhida por uma colhedora de forragem tracionada por trator (CFTT; JF AT 1600, sem processador de grãos) nos TTC de 3, 6 e 9-mm. No segundo experimento, a colheita foi realizada por uma colhedora de forragem auto propelida (CFAP; New Holland, FR 9050) nos seguintes TTC: 6, 12 e 18-mm com distância entre os rolos de 3-mm. As SM foram armazenadas em mini-silos (4 repetições por tratamento) por 0, 35 e 140 dias. A vitreosidade foi medida por dissecação em grãos não fermentados e foi de 65,6%. Os dados de ambos os ensaios foram analisados como arranjo em parcelas subdivididas usando o procedimento MIXED do SAS (SAS Institute Inc., Cary, NC). O modelo incluiu os efeitos fixos do TTC, tempo de estocagem e a interação entre os mesmos. Na CFTT, os TTC de 3 e 6-mm não impactaram na distribuição das partículas e no tamanho médio de partículas (TMP). No entanto, o TTC de 9-mm aumentou a porcentagem de partículas acima das 2 peneiras superiores do separador de partículas da Penn State e consequentemente, o TMP. O aumento do TTC na CFAP levou a aumento da porcentagem de partículas longas (&#60; 19-mm) e do TMP. O tempo de estocagem também aumentou porcentagem de partículas longas e TMP apenas para SM colhida por CFAP. A estratégia de redução de TTC na CFAP melhorou a porcentagem de grãos menores que 4,75-mm. Além disso, o TTC de 6-mm proporcionou o melhor processamento de grãos nesta mesma colhedora. O tempo de estocagem reduziu o tamanho de partículas da fração grãos para ambas as colhedoras. O corn silage processing score (CSPS) aumentou apenas após 140 dias de estocagem somente para as amostras colhidas por CFAP. No terceiro experimento, o objetivo foi avaliar o efeito de uma CFTT equipada com processador de grãos (PG) regulado em diferentes tamanhos de corte sobre características físicas de SM. Um híbrido de endosperma vítreo (BM 709, Sementes Biomatrix) foi cultivado e colhido quando a MS da planta de milho atingiu 34,8%. A plantação foi colhida com uma CFTP sem PG regulada para TTC de 6 e 10-mm ou por uma CFTP com PG ajustada para os mesmos TTC. As amostras de SM foram armazenadas por 35 dias. A vitreosidade foi de 62,4%. Os dados foram analisados em delineamento inteiramente casualizado em arranjo fatorial: 2 tipos de colhedoras × 2 TTC utilizando o procedimento MIXED da SAS (SAS Institute Inc., Cary, NC). O modelo incluiu os efeitos fixos de colhedora, do TTC e da interação dos mesmos. As seguintes diferenças ocorreram apenas no TTC de 10-mm. O PG reduziu o material retido acima da peneira de crivo de 19 mm de 4,7 para 1,8%, o que por sua vez aumentou a percentagem de partículas abaixo da peneira de crivo de 8-mm e diminuiu o TMP. Este TTC exibiu o valor mais alto de material retido na peneira de 8-mm e os valores mais baixos na peneira de 4 mm para SM não processada. Tanto o processamento de grãos e como a redução do TTC levaram a um aumento de partículas retidas na peneira de 4 mm. O PG aumentou a porcentagem de grãos menores que 4,75 mm de 56,4 para 80,0% e o teor de amido abaixo da peneira de 8-mm. O TTC de 6-mm e o PG levaram a uma redução do tamanho geométrico dos grãos, com subsequente aumento da área superficial. A nova CFTT com PG promoveu um processamento mais intenso nos grãos. No quarto experimento, os objetivos do estudo foram: 1) avaliar o efeito do processamento de grãos em um híbrido brasileiro de endosperma vítreo e 2) aumento no tamanho de partículas da SM no consumo, desempenho, digestibilidade dos nutrientes, comportamento alimentar e perfil de ácidos graxos no leite de vacas leiteiras. Os seguintes tratamentos foram realizados durante a colheita: 1) CFTT (sem PG, JF AT 1600) ajustada para um TTC de 6-mm - PT6; 2) CFAP (New Holland, FR 9050) ajustada para um TTC de 6-mm - SP6; 3) CFAP ajustada para um TTC de 12-mm - SP12; e 4) CFAP ajustada para um TTC de 18-mm -SP18. As SM foram estocadas por 9 meses. Os CSPS das SM dos tratamentos foram: 32,1% (PT6), 53,9% (SP6), 49,0% (SP12) e 40,1 (SP18). Vinte e quatro vacas da raça Holandesa (139 &#177; 63 DEL) foram blocadas e distribuídas em seis quadrados latinos 4 × 4, com período de 24 dias (18 dias de adaptação). As dietas foram formuladas para conter (% MS) 48,5% SM, 9,5% farelo de soja, 6,9% farelo de soja protegido, 15,1% milho moído seco, 15,5% polpa cítrica, 1,7% de minerais e vitaminas, 1,8% de sabão de cálcio de ácidos graxos de palma e 1% de ureia. A composição nutricional das dietas (% MS) foi: 16,5% PB, 28,9% FDN e 25,4% amido. Três contrastes ortogonais foram usados para comparar os tratamentos: C1 = PT6 vs. SP6 (efeito do processamento de grãos), C2 = SP6 vs. SP12 (efeito do tamanho de partículas) e C3 = SP12 vs. SP18 (efeito do tamanho de partículas). Vacas alimentadas com SP6 apresentaram maior produção de leite de 1,2 kg / d, sem alterações no consumo de matéria seca, resultando em maior eficiência alimentar quando comparadas com PT6. A digestibilidade do amido no trato total e a glicose plasmática também foram maiores para as vacas alimentas com SP6. Além disso, as maiores secreções de proteína (+ 36 g/d), lactose (+ 61 g/d) e sólidos do leite (+ 94 g/d) foram resultado da melhora na produção de leite para as vacas do SP6. O mecanismo envolve uma melhor digestibilidade dos nutrientes e disponibilidade de glicose para a síntese de lactose pela glândula mamária. Não houve evidência de diferenças no consumo de matéria seca (kg/d) entre os tratamentos colhidos por SPFH. As vacas do SP12 alcançaram a mesma produção de leite em relação ao SP6; no entanto, elas tenderam a reduzir a concentração plasmática de D-lactato e o amiloide sérico A (SAA), maximizando o tempo de mastigação e selecionando a favor de partículas finas. No SP6, vacas selecionaram contra partículas finas e tenderam a aumentar SAA em relação a PT6. O SP18 reduziu a digestibilidade do amido no trato total e tendeu a reduzir a produção de leite e a glicose plasmática. O SP6 elevou o teor de ácidos graxos da cadeia linear ímpar do leite em comparação ao PT6. No entanto, uma redução desses mesmos ácidos graxos ocorreu no SP12 em relação ao SP6. As vacas SP6 apresentaram maior teor de alguns ácidos graxos monoinsaturados (C14:1 e C16:1), porém o oposto ocorreu para SP12. O processamento de grãos nos TTC de 6 e 12-mm aumentou a digestibilidade de amido, glicose plasmática e produção de leite, enquanto o TTC de 18-mm prejudicou o desempenho e a digestibilidade de amido. O TTC de 12-mm melhorou o tempo de mastigação e reduziu os marcadores de acidose subclínica no sangue. Estes resultados sugerem que o tempo de estocagem de pelo menos 140 dias e TTC curto (6-mm) para SPFH podem ser estratégias para maximizar o processamento de grãos e, assim, a digestibilidade do amido em SM. Porém, para promover desempenho e saúde de vacas leiteiras, o TTC de 12-mm é o indicado para colheita de híbridos de milho endosperma vítreo para SM.