Made available in DSpace on 2014-10-09T12:38:35Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T14:05:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 06056.pdf: 5293549 bytes, checksum: 1a6b73ee272d5485bd4b12163ed91e7d (MD5) / Dissertacao (Mestrado) / IPEN/D / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN/CNEN-SP

Orientador: Lucia Maria Valente Soares / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-04T15:48:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Vieira_AnaPaula_D.pdf: 595689 bytes, checksum: cda4d7085f5c6db783877dfbe2faa86c (MD5) Previous issue date: 2005 / Doutorado / Doutor em Ciência de Alimentos

Tesis por compendio / [EN] This work is focused on studying of hyperspectral and structured light based tridimensional image analysis about their application on quality and process control of cereal flour industry and derived products. The structured light based tridimensional image analysis has been used to develop a bread dough dynamic fermentation control system. Descriptors obtained from dough shape evolution were used to describe differences between wheat flour batches during fermentation process. In the same way, that system was used to characterize the effect of new ingredients on fermentation process. Those behaviors were analyzed joint to the intern structure of dough during the process, establishing relationships between it and the tridimensional information. Differences in fermentation process were also studied using hyperspectral image analysis. Flours were analyzed using the obtained diffuse reflectance spectra, which contained information within 400-1000 nm of wavelength range. Differences in several spectral bands were correlated with fundamental components of flours such as gluten. That spectral characterization of flours was used to detect adulterations with different grains. Adulterations until 2, 5% of oat, sorghum and corn were detected both flour and bread crumb. The hyperspectral image analysis was also used to control the heat treatment of wheat and oat flours, where spectral information was related to properties of end products. / [ES] El presente trabajo está centrado en el estudio de los sistemas de análisis de imagen hiperespectral y tridimensional basado en luz estructurada para su aplicación en el control de procesos y calidad de la industria harinera y de sus derivados. El sistema de imagen tridimensional basado en luz estructurada fue la base para el desarrollo de un sistema de monitorización en continuo de la fase de fermentación de masas panarias. A partir de descriptores desarrollados relacionados con la variación de la forma del producto durante la operación, se establecieron diferencias entre lotes de harinas de trigo y describió el comportamiento de masas reformuladas con nuevos ingredientes. Dicho comportamiento fue analizado en conjunto con la estructura interna de la masa durante la operación, estableciendo relaciones concretas entre esta y la información obtenida a partir de las imágenes. Las diferencias de comportamiento durante la operación de fermentación también fueron estudiadas mediante el sistema de imagen hiperespectral. En este caso, las harinas fueron analizadas directamente mediante imágenes espectrales, obteniendo espectros de reflectancia difusa en el rango de longitudes de onda 400-1000, donde se observaron diferencias en determinadas bandas del espectro. Dichas diferencias fueron correlacionadas con determinados componentes fundamentales como el gluten. La caracterización espectral de la harina de trigo se utilizó posteriormente para la detección de cereales diferentes mezclados con esta. Adulteraciones de hasta un 2,5% de avena, sorgo y maíz fueron detectadas tanto en harina como en panes de trigo. El análisis de imagen hiperespectral también ha sido aplicado al control del tratamiento térmico de harinas de trigo y avena, donde se ha conseguido relacionar la información espectral con las características del producto final. / [CA] El present treball està centrat en l'estudi dels sistemes d'anàlisis d'imatge hiperespectral i tridimensional basat en llum estructurada per a la seua aplicació en el control de processos i qualitat de la indústria farinera i dels seus derivats. El sistema d'imatge tridimensional basat en llum estructurada va ser la base per al desenvolupament d'un sistema de monitoratge en continu de la fase de fermentació de masses panaries. A partir dels descriptors desenvolupats relacionats amb la variació de la forma del producte durant l'operació, es van establir diferències entre lots de farines de blat i es va descriure el comportament de masses reformulades amb nous ingredients. Aquest comportament va ser analitzat en conjunt amb l'estructura interna de la massa durant l'operació, establint relacions concretes entre aquesta i la informació obtinguda a partir de les imatges. Les diferències de comportament durant l'operació de fermentació també van ser estudiades mitjançant el sistema d'imatge hiperespectral. En aquest cas, les farines van ser analitzades directament mitjançant imatges espectrals, obtenint espectres de reflectància difusa en el rang de longituds d'ona 400-1000, on es van observar diferències en determinades bandes de l'espectre. Aquestes diferències van ser correlacionades amb determinats components fonamentals com el gluten. La caracterització espectral de la farina de blat es va utilitzar posteriorment per a la detecció de cereals diferents barrejats amb aquesta. Adulteracions de fins a un 2,5% de civada, sorgo i dacsa van ser detectades tant en farina com en pans de blat. L'anàlisi d'imatge hiperespectral també ha sigut aplicat al control del tractament tèrmic de farines de blat i civada, on s'ha aconseguit relacionar la informació espectral amb les característiques del producte final. / Verdú Amat, S. (2016). Aplicación del análisis de imagen hiperespectral y tridimensional al control de procesos y productos en la industria harinera y sus derivados [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/65354 / Premios Extraordinarios de tesis doctorales / Compendio

by Chan Kin-Nin, Kenneth and Leung Wai-Man, Elisa. / Questionnaire in English and Chinese. / Thesis (M.B.A.)--Chinese University of Hong Kong, 1992. / Includes bibliographical references. / ABSTRACT --- p.ii / TABLE OF CONTENTS --- p.iv / LIST OF FIGURES --- p.vi / LIST OF TABLES --- p.vii / ACKNOWLEDGMENT --- p.viii / CHAPTER / Chapter I. --- INTRODUCTION --- p.1 / Problem Statement --- p.1 / Background of the Company --- p.3 / Chapter II. --- STATEMENT OF OBJECTIVES --- p.5 / Manager's Objectives --- p.5 / Research Objectives --- p.6 / Chapter III. --- RESEARCH METHODOLOGY --- p.7 / Research Design --- p.7 / Pilot Survey --- p.9 / Data Collection Method --- p.9 / Sampling --- p.10 / Sampling Design And Sampling Frame --- p.10 / Sampling Unit And Sample Size --- p.11 / Fieldwork --- p.12 / Demographics Characteristics of the Sample --- p.12 / Chapter IV. --- ANALYSIS AND DISCUSSION OF BREAKFAST AND BREAKFAST CEREALS --- p.15 / Importance of Breakfast & Frequency of Taking Breakfast --- p.15 / Perception of A Healthy Breakfast --- p.16 / The Kind of Breakfast Eaten Most Often --- p.17 / The Kinds of Breakfast Eaten Second Most Often --- p.18 / Location of Breakfast Taken --- p.19 / Awareness of Breakfast Cereals --- p.20 / Attitudes Towards Breakfast Cereals --- p.22 / Frequency of Eating Breakfast Cereals --- p.23 / Types of Media to Know Breakfast Cereals --- p.25 / Chapter V. --- ANALYSIS AND DISCUSSION ON BRAND AWARENESS AND BRAND CHOICE --- p.26 / Brand Knowledge --- p.26 / Brand Purchase --- p.27 / Information Search Before Purchase --- p.31 / Relationship Between Buyer And User --- p.32 / Awareness of Weetabix And Alpen --- p.33 / Respondents' Opinions on Alpen And Weetabix --- p.37 / Chapter VI. --- MARKETING IMPLICATIONS --- p.40 / Chapter VII. --- LIMITATIONS & SUGGESTIONS --- p.48 / Limitations of the Study --- p.48 / Suggestions for Future Research --- p.51 / APPENDICES --- p.52 / Questionnaire (English Version) --- p.52 / Questionnaire (Chinese Version) --- p.60 / One-Way Tabulation Tables --- p.67 / Cross-Tabulation Tables --- p.88 / Figures --- p.100 / BIBLIOGRAPHY --- p.115

L’alimentation séquentielle (AS) consiste à distribuer de manière cyclique deux aliments différents dont la combinaison permet des apports nutritionnels adaptés. L’objectif de la thèse était d’évaluer la robustesse et les limites de ce système. Trois expérimentations ont étéréalisées. Les questions portaient sur la variation de la composition en matières premières des régimes, la capacité d’adaptation des poules à des situations de déséquilibre alimentaire et de stress thermique et enfin la modulation au cours de la journée des apports en énergie et en protéines. Un travail de méta-analyse apportait des réponses sur la régulation de l’ingestion chez les poules pondeuses ainsi que sur l’impact de la nature des ingérés sur les performances de ponte et de croissance. Les expérimentations (Ex.1, 2, 3) ont permis de mettre en évidence la possibilité de distribuer d’autres céréales (blé et/ou maïs broyé, fibres insolubles) à la place du blé entier distribué dans la fraction du matin. L’ingestion totale inférieure par rapport à une alimentation continue (Ex. 1 et 2) et un niveau de production équivalent permettent d’améliorer l’IC des poules en AS par rapport à des poules alimentée de façon classique. Les poules semblent capables de réguler leur ingestion sur le niveau d’énergie de l’aliment mais pas sur son niveau de protéines dans les conditions étudiées (méta-analyse, Ex. 2). Cependant, les apports en énergie doivent se concentrer dans la fraction du matin afin d’obtenir les meilleures performances en AS tandis que les apports protéiques doivent soit être concentrés dans la fraction de l’après midi soit continus au cours de la journée (Ex. 3). Ces connaissances sur l’AS doivent encore être complétées afin de pouvoir utiliser ce système d’alimentation en élevage néanmoins l’AS est prometteur en terme d’économies de ressources. / Sequential feeding (SF) consists in splitting the nutrients into two different diets. The goal of this thesis was to explore the limits of this feeding system. Three experiments were performed. The major questions go on utilization of other feedstuffs, capacity of hens to adapt their feed intake on unbalanced diet and hot temperatures and responses to modulation of energy and protein supplies. A meta-analysis gave responses on the regulation of feed intake and the impact on nutrient intake on laying and growth performances in laying hens. Experiments (Ex.1, 2, 3) shown off the possibility to substitute whole wheat with other cereals or feedstuffs (ground wheat and/or corn, insoluble fiber) in the morning fraction. Lower total feed intake in SF compared to continuous feeding (Ex. 1 et 2) and same laying performances improved the FCR. Laying hens were able to fit their feed intake on energy in the diet but not on protein content (meta-analysis, Ex. 2). Nevertheless, energy supplies had to be given in the morning fraction while protein could be given concentrate in the afternoon or throughout the day (Ex. 3). Knowledge on SF has to be completed in order to use this feeding system in commercial conditions. SF can help sparing resources and improve the on farm economical efficiency.

β-glucans are unavailable carbohydrates and a dietary fiber that cannot be readily metabolized by our own bodies’ enzymes in the gastrointestinal tract. They are instead metabolized by our microbiota in the large intestine, were they have multiple health benefits. They help with keeping the microbiota in balance and regulating our immune system. They have also been shown to have cholesterol lowering effects. β-glucans are found in cereals like barley, oat, rye, and wheat but they can also come from other sources like bacterial cell walls and fungi. However, depending on their origin, they have different structures and properties. β-glucans from cereals are linear polymers of β-(1→4)-D-glycopyranosyl units separated by single units of β-(1→3)-D-glycopyranosyl in a mixed linkage. The concentration of β-glucan is highly varied between cereal type as well as cultivar of the same cereal. The aim of this study was to investigate if there is a difference in β-glucan content between commercial bread baked using traditional versus modern cereal cultivars. β-glucan was determined using the Megazyme assay kit, a method approved by the American association of cereal chemists (AACC) International. The method uses a highly specific enzymatic breakdown of β-glucan into D-glucose that can then be determined colorimetrically. The results for β-glucan showed high variation between different types of cereals and bread tested, were grains like barley and rye had higher β-glucan content compared to oat and wheat, showing clear health benefits to eating grains like barley and rye, over grains like wheat. The β-glucan content for cereals ranged from 0.30 – 3.66% of dry weight, whereas the different bread had β-glucan ranging from 0.31 – 1.14% of dry weight. There was no significant difference between modern versus traditional cultivars and therefore neither had any greater health benefits from a β-glucan content perspective. The daily consumption of β-glucan needed to show cholesterol lowering effects is 3g, which in this study mean that about 7.5 bread slices (about 300 g) of the highest β-glucan containing bread is needed to be eaten daily to achieve the daily intake goal.

Cereals are rich in phenolic acids, a group of secondary plant metabolites that are associated with reduced risk of chronic diseases. The objective was to develop and internally validate a method for extraction and quantification of phenolic acids in cereals using HPLC-UV and to apply this method for quantification of the content of phenolic acids in several species of Swedish cereals. Different procedures for extraction of phenolic acids from cereal grains using acid or base hydrolysis with and without subsequent enzymatic treatment were tested. Both the extraction procedure and the chromatographic conditions for quantification with HPLC-UV were optimized. Phenolic acids from 14 cereal samples, representing different cultivars of rye, wheat, barley, and oat, were extracted and analyzed under optimized conditions. Using the optimized method, 15 phenolic acids could be quantified with limits of detection and quantification ranging from 0.4 to 11.4 µg/g and from 1.3 to 38.0 µg/g, respectively. The hydrolysis procedure and further sample treatment showed a substantial effect on the yield of phenolic acids from cereals. The highest yield was achieved by 90‑minute base hydrolysis at room temperature using sodium hydroxide solution containing ascorbic acid and EDTA. Mean recoveries ranged from 88 to 108%. The following phenolic acids were found in the analyzed cereal grains with ferulic acid being the most abundant one: p‑hydroxybenzoic acid, vanillic acid, vanillin, caffeic acid, syringic acid, ferulic acid, sinapic acid, and 3,4‑dihydroxybenzaldehyde. A further compound was p‑coumaric acid or the co‑eluting syringaldehyde or a mixture of both. The content of phenolic acids in Swedish cereals ranged from 6 µmol/g DM in rye to 3 µmol/g DM in oat and a barley cultivar. In conclusion, a simple and accurate method for extraction and quantification of phenolic acids in cereals was developed and successfully applied. / Getreide ist reich an Phenolsäuren, einer Gruppe pflanzlicher Sekundärmetabolite, die mit einem verringerten Risiko für chronische Erkrankungen in Verbindung gebracht wird. Ziel war es, eine Methode zur Phenolsäure-Extraktion aus Getreide und Quantifizierung mittels HPLC-UV zu entwickeln, intern zu validieren und diese im Anschluss anzuwenden, um den Phenolsäure-Gehalt in mehreren schwedischen Getreidearten zu quantifizieren. Verschiedene Verfahren zur Phenolsäure-Extraktion aus Getreide unter Verwendung von Säure- oder Basenhydrolyse mit oder ohne nachfolgender enzymatischer Hydrolyse wurden getestet. Es wurden sowohl das Extraktionsverfahren als auch die chromatographischen Bedingungen zur Quantifizierung mittels HPLC-UV optimiert. Phenolsäuren von 14 Getreideproben, darunter Kultivare von Roggen, Weizen, Gerste und Hafer, wurden unter optimierten Bedingungen extrahiert und analysiert. Mit der optimierten Methode konnten 15 Phenolsäuren mit Nachweisgrenzen von 0,4 bis 11,4 µg/g und Bestimmungsgrenzen von 1,3 bis 38,0 µg/g quantifiziert werden. Hydrolyseverfahren und weitere Probenbehandlung haben die Phenolsäure-Ausbeute von Getreide wesentlich beeinflusst. Die höchste Ausbeute wurde durch eine 90‑minütige Basenhydrolyse bei Raumtemperatur unter Verwendung von Natronlauge mit Ascorbinsäure und EDTA erzielt. Die mittlere Wiederfindung betrug 88 bis 108%. In den untersuchten Getreideproben wurden folgende Phenolsäuren gefunden mit Ferulasäure als häufigster Verbindung: p-Hydroxybenzoesäure, Vanillinsäure, Vanillin, Kaffeesäure, Syringasäure, Ferulasäure, Sinapinsäure und 3,4‑Dihydroxybenzaldehyd. Eine weitere Verbindung war p‑Cumarsäure oder der co‑eluierende Syringaldehyd oder eine Mischung aus beiden. Der Phenolsäure-Gehalt reichte von 6 µmol/g DM in Roggen bis 3 µmol/g DM in Hafer und einem Gerstenkultivar. Zusammenfassend wurde eine einfache und genaue Methode zur Phenolsäure-Extraktion und Quantifizierung in Getreide entwickelt und erfolgreich angewendet.

L'opinione pubblica percepisce fortemente il rischio derivante da sostanze chimiche sintetiche, ma ignora spesso quello derivante dalla presenza di sostanze tossiche naturali. Tra queste sostanze vengono classificate le micotossine; prodotti del metabolismo secondario di alcuni funghi. La maggior parte degli alimenti di origine vegetale e in particolare i cereali, possono andare incontro a contaminazione da parte di questi funghi, produttori di micotossine, in qualunque stadio. In particolare nel frumento le micotossine che si riscontrano più frequentemente sono l'ocratossina A (OTA) e il deossinivalenolo (DON), mentre nel mais, si riscontrano le Aflatossine e le fumonisine. Queste micotossine hanno effetti epatotossici, nefrotossici, mutageni e cancerogeni, è necessario perciò, un continuo monitoraggio della materia prima (frumento e mais), ma anche dei prodotti destinati all'alimentazione umana a base di questi cereali. / People experience deeply, the risk of synthetics chemicals substances, but often don't know the risk from naturals toxics substances. Between these substances, they are mycotoxins; fungi secondary metabolism's products. Most of vegetable food, as cereals, can suffer a mycotoxins contamination, for effect of these fungi, during any step of alimentary chain. In particular, in wheat , the mycotoxins more frequents are ochratoxin A end deossinivalenol, while in the maize can find aflatoxins and fumonisins. These mycotoxins can have hepatotoxics, nefrotoxics, mutagens and cancerogens effects. This study has monitored contamination's levels of raw material (wheat and maize), but also of foodstuff containing cereals.

En la presente Tesis se han analizado diferentes casos de estudio acerca del estrés abiótico en plantas, cuyos objetivos fueron: (a) estudiar la vinculación entre daño oxidativo y la fotoinhibición en plantas de soja sometidas a bajas temperaturas; (b) la fotoprotección en plantas de trigo duro sometidas a déficit hídrico (c) el daño oxidativo al aparato fotosintético del trigo blando bajo déficit hídrico (d) la respuesta fotosintética de la espiga y la hoja bandera de trigo duro bajo estrés hídrico post-antesis y (e) los rasgos fisiológicos asociados a un mejor comportamiento agronómico de dos cultivares de cebada en condiciones de déficit hídrico en clima mediterráneo. (a) La relación entre fluorescencia variable y fluorescencia máxima (Fv/Fm) decreció en plantas expuestas durante 24 hs. a 7ºC y 500 mol m-2 s-1 de irradiancia, pero no en hojas sometidas a frío en oscuridad. La fotoinhibición fue exacerbada mediante el tratamiento con lincomicina (inhibidor de la síntesis de proteínas cloroplásticas), sugiriendo que los mecanismos de reparación alivian el daño al fotosistema II (PSII) asociado al frío. El grado de daño oxidativo a proteínas tilacoidales (carbonilación) y a lípidos (malondialdehido) no cambia en respuesta al frío. La aplicación del precursor del ácido ascórbico (Gal), o del análogo del -tocoferol (Trolox) no previene la fotoinhibición por frío. Nuestros datos sugieren que el estrés por frío no causa daño oxidativo masivo a las proteínas tilacoidales y a lípidos.(b) El 'quenching no fotoquímico' (qN), así como el contenido de zeaxantina y anteraxantina aumentó con el estrés. El -caroteno se incrementó a estrés severo, sugiriendo un aumento de las defensas antioxidantes. El índice fotoquímico (PI), mostró una progresiva disminución, lo cual fue paralelo a un incremento en el estado de de-epoxidación del ciclo de las xantofilas (DPS). El PI estuvo negativamente correlacionado con el DPS y qN pudiendo ser un indicador de fotoprotección en el estudio del estrés vegetal.(c) En los tilacoides de plantas estresadas aumentó el daño oxidativo, asociado con una sustancial caída en el transporte electrónico fotosintético. La aplicación de Gal redujo el daño oxidativo a proteínas fotosintéticas de plantas estresadas, pero sólo revirtió parcialmente la disminución en la actividad del transporte electrónico. (d) La actividad fotosintética de la hoja bandera fue más afectada por el estrés hídrico que en la espiga, tanto en invernadero como en el campo. La menor sensibilidad de la espiga bajo estrés hídrico con respecto a la hoja bandera estuvo asociada a un mayor RWC y ajuste osmótico. Rasgos xeromórficos y el ajuste osmótico de brácteas y aristas estaría relacionado a la 'tolerancia' de la espiga a la sequía. Por otra parte, no se encontraron evidencias de metabolismo C4 tanto en espigas de plantas bien regadas como bajo estrés hídrico.(e) La producción del cultivar Graphic fue mayor que la de Kym en todas las condiciones, con más espigas por unidad de superficie, lo cual podría ser atribuido a mayor crecimiento potencial durante el ahijamiento. Graphic mostró mayor 13C de los granos, sugiriendo un mejor estatus hídrico. También mostró mayor biomasa aérea y de raíces, así como área foliar total por planta. Asimismo se observó una mayor cantidad de hijuelos por planta, pero la relación biomasa de vástago/raíz fue menor. La tasa fotosintética fue menor en Graphic., así como el rendimiento cuántico del PSII, sugiriendo que mecanismos distintos a la estructura foliar contribuyeron la mayor capacidad fotosintética de Kym. Sin embargo, como resultado en las diferencias en área foliar, la fotosíntesis total por planta fue mayor en Graphic. El mayor rendimiento de Graphic podrían ser sustentado por un mayor crecimiento de la planta y fotosíntesis total durante el ahijado, aunque la capacidad fotosintética por unidad de área foliar es menor que en el caso de Kym. Graphic tiene un mayor sistema radical que Kym, lo que podría mejorar el estatus hídrico. / In the present thesis we analyse several case studies about abiotic stress in plants. In particular we studied (a) the relationship between oxidative damage and fotoinhibition in soybean plants under light chilling (b) the photoprotection response in durum wheat subjected to water stress (c) the oxidative damage to photosynthetic apparatus in bread wheat under water deficit (d) the comparative response of the photosynthesis of the ear and the flag leaf of durum wheat and (e) physiological traits involved in the yield performance of two barley cultivars under Mediterranean conditions. The results of the present thesis can be summarised as follow: (a) light-chilling stress does not cause rampant oxidative damage to thylakolids protein and lipids. Reactive oxygen species do not seem to be involved in fotoinhibition (b) electron transport rate decreased in water-stressed leaves of durum wheat, associated with a rise in non-radiative dissipation at PSII level (and a rise in the de-epoxidation state of xanthophyll cycle, DPS) and a drop in the proportion of PSII centres in open state. Intactness of PSII was not affected, even at severe water stress. Photochemical Index (derived from spectroradiometrical measurements) showed a strong correlation with qN and DPS, and may be a reliable indicator of photoprotection in the study of plant stress.(c) in thylakoids of water-stressed plant there was an increase in oxidative damage in proteins. Oxidative damage was associated with a decrease in electron transport rate activity. Treatment with an precursor of ascorbic acid reduced the oxidative damage to photosynthetic proteins of droughted plants and partially reverted the decrease in electron transport (d) photosynthetic activity of the flag leaf was more affected by water stress than that of the ear. The lower sensitivity under water stress of the ear was linked to higher relative water content and osmotic adjustment in ear bracts and awns. C4 metabolism was not detected in the ear (e) Graphic production was greater than Kym in all conditions, sustained mainly by more ears per unit ground area. Graphic showed greater carbon isotopic discrimination, suggesting improved water status. Photosynthetic rate in area basis was lower in Graphic than Kym, although the former showed higher total leaf area and lower shoot/root ratio.

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