O Rio Grande do Sul se destaca por sua riqueza florística, entretanto, muitas espécies frutíferas permanecem desconhecidas, embora possuam potencial para se tornarem competitivas com as espécies já tradicionais. Neste sentido, este trabalho visa aprofundar a caracterização de alguns frutos nativos da região, estimulando a exploração desta biodiversidade, esclarecendo a potencialidade dos produtos e sua utilização em prol dos benefícios a saúde e o avanço da economia local e nacional. Para isso, foi realizada uma caracterização bromatológica e fitoquímica, como também foi verificado o potencial antioxidante de frutos nativos tais como: araticum (Rollinia sylvatica A. St.-Hil.), araçá (Psidium cattleyanum Sabine), butiá (Butia capitata Mart. (Becc.)), gabiroba (Campomanesia xanthocarpa O. Berg.), uvaia (Eugenia pyriformis Cambes.) e tuna (Cereus hildmannianus K. Schum.). A partir dos resultados, pode-se verificar que entre os frutos da família Myrtaceae, a guabiroba destacou-se por apresentar maior quantidade de compostos fenólicos (1495,27 mg/100g), carotenóides (54,35 μg/g), e vitamina C (5,44 mg/ g) como também um excelente potencial antioxidante (90,26 M eq. trolox/g de fruto fresco e 906,63 g de fruto fresco/g DPPH), indicando ser um fruto bastante promissor tanto para consumo in natura quanto para utilização tecnológica, visto que também obteve melhor relação SST/ATT (45,12). Entretanto, esse mesmo fruto se sobressaiu com os teores mais elevados de Al (31,27 μg/g) e Cr (1,80 μg/g), juntamente com a uvaia (1,56 μg/g), que demonstrou quantidades superiores de Fe (21,27 μg/g) e Zn (60,48 μg/g). A uvaia também se destacou pelo elevado teor de carotenóides (50,09 μg/g). O araçá, apesar de apresentar teores de compostos fenólicos e atividade antioxidantes inferiores à guabiroba, ainda assim apresentou-se superior a muitas frutas tradicionalmente consumidas. Quanto aos minerais analisados, o araçá amarelo se destacou pelo elevado teor de Na (828,78 μg/g) e o vermelho de Co (3,27 μg/g). Em relação ao outro grupo de frutos estudado, de famílias botânicas variadas, o butiá e a tuna apresentaram capacidade antioxidante superior à uvaia e à muitas espécies frutíferas tradicionalmente consumidas. O butiá também se destacou com teor mais elevado em carotenóides (39,6 μg/g) e nos minerais Cd (0,06 μg/g) e Ni (4,99 μg/g). A tuna apresentou maior conteúdo de compostos fenólicos totais (1337,28 mg/100g) e predomínio de Ba (7,97 μg/g), Bi (6,36 μg/g), Ga (6,02 μg/g), Mg (1215,54 μg/g ) e Mn (207,90 μg/g). O araticum se sobressaiu quanto a concentração de vitamina C (0,32 mg/g) e no resultado para SST/ATT (41,92), mostrando-se adequado tanto para o consumo in natura como para o processamento. Para este mesmo fruto ainda foi observada quantidade de Cu (80,38 μg/g) acima do recomendado, assim como também teve destaque com maiores concentrações de Pb (0,10 μg/g), Sr (28,95 μg/g), Ca (2579,50 μg/g) e K (11522,03 μg/g). / The Rio Grande do Sul State (Brazil) stands out for its richness flora, however, many fruit species remain unknown, although they have the potential to become competitive with the traditional species. Thus, this work aimed to deepen the characterization of some native fruits of the region, encouraging the exploitation of our biodiversity, preventing biopiracy, clarifying the potential of our products and their use in support of health benefits and advancement of the local and national economy. For this, we performed a phisicochemical and phytochemical characterization, and also was determined the potential of antioxidant custard apple (araticum) (Rollinia sylvatica A. St .- Hil.), Guava (araçá) (Psidium cattleyanum Sabine) coco palm (butiá) (Butia capitata Mart. (becc.)), gabiroba (Campomanesia xanthocarpa O. Berg.), uvaia (Eugenia pyriformis Cambes.) and tuna cactus (tuna) (Cereus hildmannianus K. Schum.). From the results, one can see that among the fruits of the Myrtaceae, the guabiroba stood out due to its greater quantity of phenolic compounds (1495.27 mg/100g), carotenoids (54.35 μg/g), and vitamin C (5.44 mg/g), as well as, an excellent antioxidant potential (90.26 M trolox/g and 906.63 g/g DPPH) could be a promising fruit for both fresh consumption and for use technology, since they also obtained better TSS/TTA ratio (45.12). However, the guabiroba showed the highest levels of Al (31.27 μg/g) and Cr (1.80 μg/g), together with uvaia (1.56 mg/g), which showed higher amounts Fe (21.27 μg/g) and Zn (60.48 μg/g). The uvaia also stood out for presenting a relevant carotenoid content (50.09 μg/g). Yellow guava, although showing a lower phenolic compound content and antioxidant activity then the guabiroba, nevertheless showed much higher values than many traditionally consumed fruit. Regarding minerals, the yellow guava stood out high concentrations of Na (828.78 μg/g) and the red guava Co (3.27 μg/g). The coco palm (25.96 trolox μM/g and 3847.54 g/g DPPH) and tuna cactus (19.61 trolox μM/g 3249.77 g/g DPPH) showed higher antioxidant capacity than many fruit species traditionally consumed. In the other group of fruits studied, in various plant families, the coco palm fruit stood out due to its elevate carotenoid content (39.6 μg/g) and minerals Cd (0.06 μg/g) and Ni (4.99 μg/g). The tuna cactus fruit showed the highest total phenolic compound content (1337.28 mg/100 g) and predominance of Ba (7.97 μg/g), Bi (6.36 μg/g), Ga (6.02 μg/g) Mg (1215.54 μg/g) and Mn (207.90 μg/g). Although the custard apple showed the highest vitamin C content (0.32 mg/g) showed the best result for the TSS/TTA ratio (41.92), and was thus adequate for both in natura consumption and for processing. This fruit was also observed amounts of Cu (80.38 μg/g) above the recommended, as was also stood out for its high concentrations of Pb (0.10 μg/g), Sr (28.95 μg/g), Ca (2579.50 μg/g) and K (11,522.03 μg/g).

Neste trabalho é proposto o desenvolvimento de um processo para a biofixação do dióxido de carbono através do uso de microalgas. Para o cultivo desses microrganismos foram utilizados fotobiorreatores do tipo airlift. Nos cultivos foram avaliadas espécies de microalgas (Chlorella sp. e Chlorella minutissima), influência da intensidade luminosa (2.200 a 24.500 lx), concentração salina (28 a 40 g.L-1) e temperatura (25 °C a 35 °C) sobre a concentração de biomassa, velocidade específica de crescimento, produtividade de biomassa, biofixação de CO2, conteúdo lipídico e carotenoides totais. Também foi realizada a identificação dos carotenoides. A microalga escolhida para os testes em fotobiorreatores foi a C. minutissima. A intensidade luminosa que apresentou os melhores resultados foi a de 17.000 lx. A temperatura mostrou possuir influência significativa na concentração de biomassa, na velocidade específica de crescimento e na biofixação de carbono, mas a concentração salina influenciou apenas a velocidade específica de crescimento. A temperatura de 25 °C apresentou as maiores produtividade de biomassa (0,094 g.L-1.d-1) e concentração de biomassa (0,43 g.L-1), independente da concentração salina, e as maiores velocidade específica de crescimento (0,81 d-1) e biofixação de CO2 (12 gCO2.m-3.h-1), na concentração salina de 37 g.L-1. O conteúdo lipídico médio das microalgas foi de 13,2 % e os carotenoides totais apresentaram teor de 0,25 % do peso seco das microalgas em todas as condições de concentração salina e temperatura testadas. Foi possível identificar a produção dos carotenoides luteína, zeaxantina e β-caroteno. / The present study proposes the development of a process for carbon dioxide biofixation through the use of microalgae. Flat-plate airlift photobioreactors were used. Microalgaes species (Chlorella sp. and Chlorella minutissima) and the influence of light intensity (2,200 to 24,000 lx), salt concentration (28 to 40 g.L-1) and temperature (25 to 35 °C) over biomass concentration, specific growth rate, biomass productivity, CO2 biofixation rate, lipid content and total carotenoids content were evaluated. The identification of the carotenoids was performed. C. minutissima showed the best performance in shaker and was chosen for the tests in photobioreactor. The light intensity of 17,000 lx presented the best results. The temperature showed to have significant influence over biomass concentration, specific growth rate and CO2 biofixation rate, but the salt concentration only affected the specific growth rate. The temperature of 25 °C allowed the highest biomass productivity (0.094 g.L-1.d-1) and biomass concentration (0.43 g.L-1), independent of salt concentration, and the highest specific growth rate (0.81 d-1) and CO2 biofixation rate (12 gCO2.m-3.h-1) at the salt concentration of 37 g.L-1. The average lipid content of the microalgae was 13.2 % and the total carotenoids content were about 0.25 % of the cell dry weight at all temperatures and salt concentrations tested. It was possible to identify the production of the carotenoids lutein, zeaxanthin and β-carotene.

TAVARES, Thaís Cruz Lopes. Qualidade dos ovos frescos e armazenados de poedeiras semipesadas alimentadas com semente residual de urucum. 2015. 72 f. : Dissertação (Mestrado) - Universidade Federal do Ceará, Centro de Ciências, Departamento de Zootecnia, Programa de Pós-Graduação em Zootecnia. Fortaleza-CE, 2015. / Submitted by Eric Santiago (erichhcl@gmail.com) on 2016-08-03T13:55:50Z No. of bitstreams: 1 2015_dis_tcltavares.pdf: 909249 bytes, checksum: 50b90fb0e4fe3a758df556bb8a11e3f5 (MD5) / Approved for entry into archive by Eric Santiago (erichhcl@gmail.com) on 2016-08-03T13:56:49Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2015_dis_tcltavares.pdf: 909249 bytes, checksum: 50b90fb0e4fe3a758df556bb8a11e3f5 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-08-03T13:56:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2015_dis_tcltavares.pdf: 909249 bytes, checksum: 50b90fb0e4fe3a758df556bb8a11e3f5 (MD5) Previous issue date: 2015 / This study was conducted in order to verify the effects of the inclusion of annatto residual seed (SRU) in the feed of laying hens red eggs on the quality of the fresh egg depending on the storage time to 6 ° C for up to 30 days. The experimental design was completely randomized in a factorial 3 x 6 (six experimental diets and three storage times), six replicates per treatment, totaling 108 observations. Initially, 288 laying hens Lohmann Brown at 34 weeks of age were randomly distributed, totaling 48 birds (6 repetitions of 8 birds) for each experimental diet, which consisted of T1 - ration composed based on corn and soybean meal (positive control); T2 - diet containing sorghum in total replacement of corn without the addition of pigmentante (negative control); T3, T4, T5 and T6 - feed containing sorghum in total replacement of corn, with the addition of 2.5; 4.5; 6.5 and 8.5% residual annatto seed (SRU), respectively. In the 10th week, after the start of the experimental supply feed were collected 6 eggs of each repetition for evaluations on day 0 and after 15 and 30 days of storage. We evaluated the albumen quality parameters (Haugh units, percentage, pH, formation and foam stability), gem (percentage and pH, subjective and objective color and lipid oxidation) and bark (percentage and specific gravity). There was a significant interaction between the experimental feed and the storage time, only for yolk color variables. However, the addition SRU linearly increases the perception of color by colorimetric range, reduced lightness (L *), increased redness (a *) and yellow (b *), while increasing storage time increased perception of color by colorimetric range, intensity of yellow (b *) and reduced lightness (L *) and redness (a *). The experimental feed does not influence other gem quality variables, but the storage time caused a loss in the quality of albumen and shell, except the percentage of shell and albumen pH. It is possible to include up to 8.5% of SRU in feed containing sorghum for laying red eggs without harming the quality of the albumen and yolk of fresh and stored eggs, and improve the color of the yolk with the inclusion from 2.5 %. / Este estudo foi realizado com o objetivo de verificar os efeitos da inclusão da semente residual do urucum (SRU) na ração de poedeiras comerciais de ovos vermelhos sobre a qualidade do ovo fresco em função do tempo de armazenamento a 6ºC por até 30 dias. O delineamento experimental foi o inteiramente casualizado em esquema fatorial 6 x 3 (seis rações experimentais e três tempos de armazenamento), sendo seis repetições por tratamento, totalizando 108 observações. Inicialmente, 288 poedeiras Lohmann Brown com 34 semanas de idade foram distribuídas ao acaso, totalizando 48 aves (6 repetições de 8 aves) para cada ração experimental, que consistiram em: T1 - ração composta à base de milho e farelo de soja (controle positivo); T2 - ração contendo sorgo em substituição total ao milho, sem a adição de pigmentante (controle negativo); T3, T4, T5 e T6 – ração contendo sorgo em substituição total ao milho, com a adição de 2,5; 4,5; 6,5 e 8,5% de semente residual de urucum (SRU), respectivamente. Na 10ª semana após o início do fornecimento das rações experimentais foram coletados 6 ovos de cada repetição para as avaliações no dia 0 e após 15 e 30 dias de armazenamento. Foram avaliados os parâmetros de qualidade do albúmen (Unidades Haugh, percentagem, pH, formação e estabilidade da espuma), da gema (percentagem e pH, cores subjetiva e objetiva e oxidação lipídica) e da casca (percentagem e densidade específica). Houve interação significativa entre as rações experimentais e o tempo de armazenamento, apenas para as variáveis de coloração da gema. Porém, a adição de SRU aumentou linearmente a percepção da cor pelo leque colorimétrico, reduziu a luminosidade (L*), aumentou a intensidade de vermelho (a*) e do amarelo (b*), enquanto o aumento do tempo de armazenamento aumentou a percepção da cor pelo leque colorimétrico, intensidade do amarelo (b*) e reduziu a luminosidade (L*) e a intensidade de vermelho (a*). As rações experimentais não influenciaram as demais variáveis de qualidade da gema, entretanto o tempo de armazenamento causou um prejuízo na qualidade do albúmen e da casca, com exceção da percentagem de casca e pH do albúmen. É possível incluir até 8,5% de SRU em rações contendo sorgo para poedeiras de ovos vermelhos sem prejudicar a qualidade do albúmen e da gema dos ovos frescos e armazenados, sendo possível melhorar a coloração da gema com a inclusão a partir de 2,5%.

Com a crescente conscientização da importância dos alimentos para a promoção da saúde, os consumidores têm buscado opções saudáveis associadas à praticidade, e desta forma destacam-se os vegetais minimamente processados. No entanto, a indústria destes gera grandes volumes de resíduos que impacta nos âmbitos econômicos, ambientais e nutricionais, já que pesquisas vêm apontando que estes resíduos vegetais são ricos em diversos compostos funcionais, tais como fibras, compostos fenólicos, carotenoides e betalaínas. Assim, o objetivo deste trabalho foi estudar o potencial de aproveitamento dos resíduos (cascas, aparas e pedúnculos) de beterraba e cenoura da indústria de vegetais minimamente processados para obtenção de ingredientes com apelo funcional e sustentável, como farinhas vegetais e corante. Foi avaliada a melhor forma de obtenção de uma farinha vegetal de resíduos de beterraba, onde foi verificado que a temperatura a 70 °C, independentemente da etapa de cloração, melhorou os aspectos de conteúdo total de betalaína e atividade antioxidante. O corante obtido com resíduo de beterraba foi analisado durante 45 dias e apresentou cor característica com estabilidade até o 20° dia e atividade antioxidante ao longo de todos os dias de análise. Com o resíduo de cenoura foi elaborada uma farinha vegetal com o intuito de enriquecer massas secas e substituir os aditivos utilizados atualmente em massas elaboradas com trigo da espécie Triticum aestivum L. As amostras produzidas com 20 % de farinha cenoura apresentaram um acréscimo de 126 % em relação ao conteúdo de carotenoides totais, 110 % em capacidade antioxidante, 615 % em fibras totais, além de aumento nos parâmetros de cor, quando comparadas às massas acrescidas de β-caroteno comercial. A massa com adição desta farinha vegetal de resíduo de cenoura obteve alto índice de aceitação dos provadores (acima de 70 %) na avaliação sensorial. Os resultados obtidos com este estudo são promissores para a utilização de resíduos de beterraba e cenoura minimamente processadas como uma fonte alternativa para elaboração de ingredientes naturais, com apelo sustentável e funcional devido ao alto teor de betalaína e carotenoides (respectivamente), fibras e demais compostos antioxidantes. / With the growing awareness of the importance of food for health promotion, consumers have sought healthy options associated with practicality, standing out minimally processed vegetables. However, these industries generate large amounts of waste that impact on economic, environmental and nutritional areas, since studies have indicated that these plant residues are rich in functional compounds, such as fibers, phenolics, carotenoids and betalains. The objective of this work was to investigate the feasibility of utilizing beet and carrot residues (peel, chip and peduncle) from minimally processed vegetable industry to obtain ingredients with practical and sustainable appeal, such as vegetable flours and dyes. It was evaluated a method to obtain a beet waste flour, and it was found that the temperature of 70 °C, regardless of the chlorination step, had improve the total content of betalain and antioxidant activity. The dye obtained from beet waste was analyzed for 45 days and showed characteristic color stability until the 20th day and the antioxidant activity during every day of analysis. A plant flour was prepared using carrots residue in order to enhance dry pasta and replace the additives currently used in the pasta produced with wheat specie Triticum aestivum L. The samples produced with 20 % carrot flour showed an increase in the content of carotenoids (126 %), in antioxidant capacity (110 %), in total fiber (615 %), as well as it causes improvements in the color parameters, compared to the pastas with commercial β-carotene. Pasta with this carrot residue flour had obtained high level of taster acceptance (over 70 %) in the sensory evaluation. The results obtained in this study are promising regarding to the use of minimally processed beet and carrot waste as an alternative source of natural ingredients, standing out the sustainable and functional appeal due to the high content of betalaína and carotenoids (respectively), as well as fiber and yet antioxidant compounds.

Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de São Paulo / Cyanobacteria are prokaryote microorganisms that gather interesting features for the biotechnological use in biorefinery systems. Phormidium sp. is a cyanobacterium that has metabolic versatility, grown in both photosynthetic and heterotrophic conditions, from industrial residues, generating a chemically attractive biomass. On face of it, the work aimed to evaluate the production of high added value chemicals by Phormidium sp. from agro-industrial residues. It focuses on (i) identification and quantification of carotenoids from heterotrophically grown biomass in agro-industrial wastewater (ii) identification and quantification of carotenoids from photoautotrophically grown biomass and evaluation of the antioxidant capacity of the extract (iii) quantification of phycobiliproteins from photoautotrophically grown biomass and evaluation of the antioxidant capacity of the extract (iv) quantification of chlorophyll from photoautotrophically grown biomass and the evaluation of the antioxidant capacity of the extract. The results showed that the microalgal biomass from heterotrophic growth had 183.03 ± 0.9 g.g-1 of total carotenoids while in the biomass from photosynthetic growth this value was 714.3 ± 0.9 g.g-1. The major carotenoids in both extracts were all-trans--carotene, all-trans-lutein and all-trans-zeaxanthin. The carotenoid extract was able to scavenge the peroxyl radical 28 times more than the -tocopherol standard. The content of phycocyanin found was 20.05 ± 1.1 g.100g-1 and after fractionation achieved a purity ratio of 4.8 as well as antioxidant capacity of 237.4 ± 0.7 mol trolox equivalents.g-1. In terms of chlorophyll, the biomass showed the content of 3400 g.g-1 and the capacity to scavenge the peroxyl radical 84.9 in relation to -tocopherol standard. The results show that Phormidium sp. microalgal biomass has potential for biotechnological exploitation as a renewable and low cost source of bioactive compounds of high added value. / Cianobactérias são seres de estrutura procarionte que reúnem interessantes características para a utilização biotecnológica em sistemas de biorrefinaria. A Phormidium sp. é uma cianobactéria que possui uma versatilidade metabólica que a permite crescer em condições fotossintéticas e heterotróficas, partir de resíduos industriais, gerando uma biomassa quimicamente atrativa. Em face disto, o trabalho teve por objetivos avaliar a produção de químicos de alto valor por Phormidium sp. a partir de resíduos agroindustriais. O foco foi direcionado a (i) identificação e quantificação de carotenoides da biomassa obtida heterotroficamente a partir de efluente agroindustrial (ii) a identificação e quantificação de carotenoides da biomassa cultivada fotoautotroficamente e a avaliação da capacidade antioxidante do extrato (iii) quantificação das ficobiliproteínas da biomassa cultivada fotoautotroficamente a avaliação da capacidade antioxidante do extrato e (iv) quantificação das clorofilas da biomassa cultivada fotoautotroficamente a avaliação da capacidade antioxidante do extrato. Os resultados indicaram que a biomassa microalgal obtida do cultivo heterotrófico apresentou um teor de carotenoides de 183,03 ± 0,9 g.g-1 enquanto que na cultivada em condições fotossintéticas o teor foi de 714,3 ± 0,9 g.g-1. Os carotenoides majoritários em ambos os extratos foram all-trans--caroteno, all-trans-luteína e all-trans-zeaxantina. O extrato de carotenoides foi capaz de desativar o radical peroxila 28 vezes mais eficientemente que o padrão de -tocoferol. O conteúdo de ficocianina encontrado foi 20,05 ± 1.1 g.100g-1 biomassa e após o fracionamento apresentou uma pureza de 4,8 e atividade antioxidante de 237,4 ± 0.7 mol trolox.g-1 biomassa. Em termos de clorofila, foram encontradas concentrações de 3400 g.g-1 e capacidade de desativar o radical peroxila relativa ao -tocoferol de 84,9. Os resultados encontrados demonstram que a biomassa microalgal de Phormidium sp. possui potencial para exploração biotecnológica como uma fonte renovável e de baixo custo de compostos bioativos de alto valor agregado.

O Rio Grande do Sul se destaca por sua riqueza florística, entretanto, muitas espécies frutíferas permanecem desconhecidas, embora possuam potencial para se tornarem competitivas com as espécies já tradicionais. Neste sentido, este trabalho visa aprofundar a caracterização de alguns frutos nativos da região, estimulando a exploração desta biodiversidade, esclarecendo a potencialidade dos produtos e sua utilização em prol dos benefícios a saúde e o avanço da economia local e nacional. Para isso, foi realizada uma caracterização bromatológica e fitoquímica, como também foi verificado o potencial antioxidante de frutos nativos tais como: araticum (Rollinia sylvatica A. St.-Hil.), araçá (Psidium cattleyanum Sabine), butiá (Butia capitata Mart. (Becc.)), gabiroba (Campomanesia xanthocarpa O. Berg.), uvaia (Eugenia pyriformis Cambes.) e tuna (Cereus hildmannianus K. Schum.). A partir dos resultados, pode-se verificar que entre os frutos da família Myrtaceae, a guabiroba destacou-se por apresentar maior quantidade de compostos fenólicos (1495,27 mg/100g), carotenóides (54,35 μg/g), e vitamina C (5,44 mg/ g) como também um excelente potencial antioxidante (90,26 M eq. trolox/g de fruto fresco e 906,63 g de fruto fresco/g DPPH), indicando ser um fruto bastante promissor tanto para consumo in natura quanto para utilização tecnológica, visto que também obteve melhor relação SST/ATT (45,12). Entretanto, esse mesmo fruto se sobressaiu com os teores mais elevados de Al (31,27 μg/g) e Cr (1,80 μg/g), juntamente com a uvaia (1,56 μg/g), que demonstrou quantidades superiores de Fe (21,27 μg/g) e Zn (60,48 μg/g). A uvaia também se destacou pelo elevado teor de carotenóides (50,09 μg/g). O araçá, apesar de apresentar teores de compostos fenólicos e atividade antioxidantes inferiores à guabiroba, ainda assim apresentou-se superior a muitas frutas tradicionalmente consumidas. Quanto aos minerais analisados, o araçá amarelo se destacou pelo elevado teor de Na (828,78 μg/g) e o vermelho de Co (3,27 μg/g). Em relação ao outro grupo de frutos estudado, de famílias botânicas variadas, o butiá e a tuna apresentaram capacidade antioxidante superior à uvaia e à muitas espécies frutíferas tradicionalmente consumidas. O butiá também se destacou com teor mais elevado em carotenóides (39,6 μg/g) e nos minerais Cd (0,06 μg/g) e Ni (4,99 μg/g). A tuna apresentou maior conteúdo de compostos fenólicos totais (1337,28 mg/100g) e predomínio de Ba (7,97 μg/g), Bi (6,36 μg/g), Ga (6,02 μg/g), Mg (1215,54 μg/g ) e Mn (207,90 μg/g). O araticum se sobressaiu quanto a concentração de vitamina C (0,32 mg/g) e no resultado para SST/ATT (41,92), mostrando-se adequado tanto para o consumo in natura como para o processamento. Para este mesmo fruto ainda foi observada quantidade de Cu (80,38 μg/g) acima do recomendado, assim como também teve destaque com maiores concentrações de Pb (0,10 μg/g), Sr (28,95 μg/g), Ca (2579,50 μg/g) e K (11522,03 μg/g). / The Rio Grande do Sul State (Brazil) stands out for its richness flora, however, many fruit species remain unknown, although they have the potential to become competitive with the traditional species. Thus, this work aimed to deepen the characterization of some native fruits of the region, encouraging the exploitation of our biodiversity, preventing biopiracy, clarifying the potential of our products and their use in support of health benefits and advancement of the local and national economy. For this, we performed a phisicochemical and phytochemical characterization, and also was determined the potential of antioxidant custard apple (araticum) (Rollinia sylvatica A. St .- Hil.), Guava (araçá) (Psidium cattleyanum Sabine) coco palm (butiá) (Butia capitata Mart. (becc.)), gabiroba (Campomanesia xanthocarpa O. Berg.), uvaia (Eugenia pyriformis Cambes.) and tuna cactus (tuna) (Cereus hildmannianus K. Schum.). From the results, one can see that among the fruits of the Myrtaceae, the guabiroba stood out due to its greater quantity of phenolic compounds (1495.27 mg/100g), carotenoids (54.35 μg/g), and vitamin C (5.44 mg/g), as well as, an excellent antioxidant potential (90.26 M trolox/g and 906.63 g/g DPPH) could be a promising fruit for both fresh consumption and for use technology, since they also obtained better TSS/TTA ratio (45.12). However, the guabiroba showed the highest levels of Al (31.27 μg/g) and Cr (1.80 μg/g), together with uvaia (1.56 mg/g), which showed higher amounts Fe (21.27 μg/g) and Zn (60.48 μg/g). The uvaia also stood out for presenting a relevant carotenoid content (50.09 μg/g). Yellow guava, although showing a lower phenolic compound content and antioxidant activity then the guabiroba, nevertheless showed much higher values than many traditionally consumed fruit. Regarding minerals, the yellow guava stood out high concentrations of Na (828.78 μg/g) and the red guava Co (3.27 μg/g). The coco palm (25.96 trolox μM/g and 3847.54 g/g DPPH) and tuna cactus (19.61 trolox μM/g 3249.77 g/g DPPH) showed higher antioxidant capacity than many fruit species traditionally consumed. In the other group of fruits studied, in various plant families, the coco palm fruit stood out due to its elevate carotenoid content (39.6 μg/g) and minerals Cd (0.06 μg/g) and Ni (4.99 μg/g). The tuna cactus fruit showed the highest total phenolic compound content (1337.28 mg/100 g) and predominance of Ba (7.97 μg/g), Bi (6.36 μg/g), Ga (6.02 μg/g) Mg (1215.54 μg/g) and Mn (207.90 μg/g). Although the custard apple showed the highest vitamin C content (0.32 mg/g) showed the best result for the TSS/TTA ratio (41.92), and was thus adequate for both in natura consumption and for processing. This fruit was also observed amounts of Cu (80.38 μg/g) above the recommended, as was also stood out for its high concentrations of Pb (0.10 μg/g), Sr (28.95 μg/g), Ca (2579.50 μg/g) and K (11,522.03 μg/g).

The major aim of this thesis is critical evaluation of Raman spectroscopy in the detection of carotenoids of extremophiles, namely snow algae. Extremophilic microorganisms play an important role in exobiology since they set hypothetical boundaries for the presence of life on Earth. Raman spectroscopy will be a part of two mission to Mars. Here, a laboratory Raman microspectrometer was used for the analysis of 11 samples of snow algae from different locations over the years 2002-2017. The acquired spectra were compared with HPLC/UV-VIS analysis. The results showed that the ability of Raman spectroscopy to discriminate between structurally slightly differing carotenoid pigments or several carotenoids in an admixture is limited. Contrary, HPLC/UV-VIS permitted to detect various structurally similar carotenoids (and chlorophylls). However, HPLC/UV-VIS worked with overall pigment extracts during which some structural information can be lost. Raman microspectrometer allowed analysis of cells in different life-cycle stages and thus several various spectra could be studied. Raman microspectrometer was therefore more suitable for carotenoid detection in mixtures of various life-stages than HPLC/UV-VIS. Key words carotenoids, snow algae, exobiology, habitability, biomarker, Raman spectroscopy, HPLC/UV-VIS

Uma das maneiras de obtenção de extratos comercialmente viáveis é a utilização dos procedimentos clássicos de maceração. Apesar de várias substâncias serem extraídas por esses métodos, moléculas mais sensíveis à degradação oxidativa podem não resistir. Neste trabalho foi avaliada a atividade antioxidante de diferentes extratos de espécies de macroalgas marinhas, obtidos por meio das marchas fitoquímicas clássicas. Os extratos não mostraram atividade significante nos modelos experimentais utilizados. Além disso, os ácidos graxos e esteróides das algas estudadas foram analisados por cromatografia gasosa. Os resultados indicaram uma maior quantidade de ácidos graxos insaturados e algumas das algas apresentaram o colesterol como o esteróide majoritário. Apesar de ser verificada a presença de carotenóides remanescentes, estes foram encontrados em concentrações baixas e nenhuma outra molécula resistente aos métodos de extração empregados foi detectada. Desta maneira, partiu-se para o desenvolvimento de metodologias de análise de carotenóides, que são substâncias com conhecida atividade antioxidante. Para isso, foi padronizado um método por HPLC-UV-EC, que separou um total de 16 pigmentos e os dados obtidos em ambos detectores foram comparados. Apesar do detector eletroquímico ser geralmente mais sensível, obteve-se melhores resultados utilizando-se o detector DAD. Com a metodologia padronizada, foi possível obter o perfil de pigmentos de cada espécie deste estudo. Dando continuidade ao desenvolvimento de metodologias para a análise de carotenóides, padrões dessa classe de substâncias, além de outras moléculas contendo polienos em sua estrutura, foram estudados por espectrometria de massas, elucidando-se seus mecanismos de ionização por diferentes fontes. Um balanço entre a formação de íons radicalares e protonados foi proposto para as xantofilas quando ionizadas por ESI, enquanto que nessa mesma fonte foram obtidos íons protonados para retinóides e moleculares para o ß-caroteno. Ao lado de cálculos teóricos de energia de ionização, sugere-se que a formação do íon molecular, exceção para as análises em ESI, é dependente da extensão da conjugação e está relacionada à presença de oxigênio na molécula. Estudos utilizando-se a fonte nanoSpray mostraram resultados opostos, obtendo-se maior intensidade do íon protonado para as xantofilas, mesmo na ausência de ácido. Visando suportar os resultados obtidos em ESI, moléculas sintéticas com cadeia poliênica de diferente extensão e uma porção flavonoídica foram analisadas. Aquela com maior número de conjugações apresentou baixa intensidade do íon molecular e reações de dissociação na fonte, de maneira análoga ao que é observado para o ß-caroteno, enquanto que a estrutura com a menor cadeia poliênica apresentou um íon molecular mais estável. Além disso, a energia de ionização calculada para a molécula maior foi menor, corroborando com os dados experimentais, o que sugere que o \"Caro-Flavo\" com maior cadeia poliênica deve apresentar atividade antioxidante mais próxima ao ß-caroteno que o de cadeia curta. Essas mesmas substâncias sintéticas, ao lado de astaxantina e epicatequina, foram testadas quanto à sua atividade em inibir a lipoperoxidação induzida por radiação UVA ou UVB, sendo que o \"Caro-Flavo\" de cadeia maior atuou como melhor antioxidante quando irradiado com UVB, apresentando maior atividade na menor dose de radiação. Porém, quando irradiado com UVA, apresentou atividade pró-oxidante mais pronunciada ainda que a da astaxantina. Nestes experimentos, foi verificada atividade atividade pró-oxidante em todas as condições de radiação para o \"Caro-Flavo\" menor. Outras moléculas sintéticas, derivadas do a-tocoferol também foram testadas e não apresentaram diferenças estatisticamente significantes desta vitamina. / Classic maceration is one of the most used processes to obtain commercially viable extracts. Despite several substances can be extracted by using these methods, molecules that are susceptible to oxidative degradation may not resist. In this work it was evaluated the antioxidant activity of extracts of different species of marine macroalgae, obtained through phytochemistry classic methods. The extracts showed no significant activity in the experimental models used. In addition, fatty acids and steroids from algae were analyzed by gas chromatography. Results indicated greater amount of unsaturated fatty acids and some of the algae showed the cholesterol as the major steroid. Although some carotenoids remained in the algae extract, they were found in low concentrations and no other molecule resistant to the methods of extraction employed was detected. Thus, it was turned to the development of methodologies for carotenoids analysis, which are known substances with antioxidant activity. A method was standardized by HPLC-UV-EC, which separated a total of 16 pigments and the data obtained in both detectors were compared. Even though the electrochemical detector is generally more sensitive, better results were obtained using the DAD detector. With a standardized methodology, it was possible to obtain the profile of pigments for each species studied. To continue the development of methodologies for carotenoids analysis, standards of this class of substances and other polyene-containing molecules were studied by mass spectrometry. Ionization mechanisms were elucidated by using different sources. A balance between the formation of radical and protonated ions was proposed for xanthophylls when ionized by ESI. When ESI was used to ionize retinoids and carotenes, only protonated and radical ions, respectively, were found. Besides theoretical calculations of ionization energy, it was suggested that the formation of the molecular ion, except for the analyses in ESI, is dependent on the conjugation extension and is related to the presence of oxygen in the molecule. Studies using the nanoSpray source showed opposite results. In this case, it was obtained higher intensity of the protonated ions for xanthophylls, even in the absence of acid. To support the results obtained in ESI, synthetic molecules containing different length of polyene chain and a flavonic portion were analyzed. Those with the greatest conjugation chain showed low intensity of the molecular ion and decoupling reactions at the source. This effect was similar to that observed for ß- carotene in the same conditions. The structure with the smaller polyene chain presented a more stable molecular ion. Furthermore, the ionization energy calculated for the larger molecule was lower, corroborating with the experimental data and suggesting that the larger \"Caro-Flavo\" should present a better antioxidant activity. These synthetic substances, along with astaxanthin and epicatechin, were tested according to their activity in inhibiting UVA or UVB induced lipoperoxidation. The largest \"Caro-Flavo\" showed better antioxidant activity when UVB-irradiated in the lowest irradiation dose. Nevertheless, when this molecule is UVA-irradiated, a pro-oxidant activity is even more pronounced than the astaxanthin pro-oxidant activity. In these experiments, a pro-oxidant activity for the smallest \"Caro-Flavo\" was verified for all irradiation conditions. Other synthetic molecules, derived from α-tocopherol were also tested and showed no statistically significant differences, when compared to this vitamin.

Carotenoids are natural pigments soluble inversely associated with risk of a variety of diseases. In the Amazon region there is a wide variety of native fruits which are rich in carotenoids, which functional properties need to be clarified. This is the case of the fiber palm fruits (Astrocaryum aculeatum Mart.), regionally consumed. Therefore, we investigated the protective effects of ethanol extract isolated from the peel and the pulp of fruits tucumã against cytotoxicity and DNA damage induced by H2O2 in human lymphocytes and antiproliferative activity against the same cell lineage Acute Promyelocytic Leukemia (APL), NB4- APL, with and without concurrent exposure to all-trans retinoic acid (ATRA), drug used for the treatment of APL, thus constituting the subjects of the first and second article of this thesis. Firstly, the main chemical compounds present in the extracts were determined by chromatographic and spectrophotometric methods. The bark extract showed higher concentration of total polyphenols, flavonoids, alkaloids, tannins, β-carotene and quercetin than extract pulp of tucumã . Cultures of human lymphocytes with and without H2O2 and NB4 cells, APL was obtained after 72h and cell viability assay Picogreen® DNA, as well as the activity of caspase 1, 3 and 8 related to events of apoptosis was assessed by immunoassay tests. In cultures of human lymphocytes with and without H2O2 treated with the extracts of the skin and pulp of the present tucumã showed that both cytologic and genoprotetor effect especially in intermediate doses (300 to 900 ug / ml) when compared to lower and higher concentrations. The extracts were able to largely decrease the activity of caspases 1, 3 and 8 which were higher in cells exposed to H2O2. These results suggest a positive effect of tucumã in cells exposed to toxic compounds. When submitted to culture the LPA-NB4 cells to the treatment with the ethanolic extract of the pulp and the peel of tucumã 72 hours after the cell proliferation in concentrations greater than 600 mg / ml was effective at inhibiting cell proliferation. When NB4 cells were treated with ATRA showed a strong inhibitory effect as expected (14.5 ± 2.7% of control). Despite extracts also present tucumã antiproliferative effect on NB4 cells, this effect was more moderate than ATRA. The levels of caspases tested were shown to be higher in extracts of ATRA and tucumã indicating that it can trigger apoptosis in NB4 cells. These results suggest that fruits rich in retinoids may have cytotoxic effects against APL cells. / Os carotenoides são pigmentos naturais solúveis inversamente associados com o risco de uma variedade de doenças. Na região da Amazônia há uma grande variedade frutos nativos ricos em carotenoides, cujas propriedades funcionais precisam ser esclarecidas. Este é o caso dos frutos de palmeira tucumã (Astrocaryum aculeatum Mart.), regionalmente consumido. Portanto, nós investigamos os efeitos protetores do extrato etanólico isolados de casca e polpa de frutas tucumã contra citotoxicidade e dano ao DNA induzido por H2O2 em linfócitos humanos e a atividade antiproliferativa dos mesmos frente a linhagem celular de Leucemia Promielocítica Aguda (LPA), NB4-LPA, com e sem exposição concomitante ao ácido alltrans- retinóico (ATRA), fármaco utilizado para o tratamento da LPA, constituindo assim os temas do primeiro e segundo artigo da tese. Em primeiro lugar, os compostos químicos principais presentes nos extratos foram determinados através de métodos cromatográficos e espectrofotométrico. O extrato da casca apresentou maior concentração de polifenois totais, flavonoides, alcaloides, taninos, β-caroteno e quercetina do que extrato de polpa de tucumã. As culturas de linfócitos humanos, com e sem H2O2 e as células NB4-LPA foram obtidas após 72h e a viabilidade das células, o ensaio do DNA Picogreen®, assim como a atividade das caspase 1, 3 e 8 relacionadas com acontecimentos de apoptose foi avaliada por meio de testes de imunoensaio. Nas culturas de linfócitos humanos, com e sem H2O2 tratados com os extratos obtidos da casca e da polpa do tucumã mostraram que ambos apresentaram efeito cito e genoprotetor principalmente em doses intermediárias (300 a 900 μg/mL) quando comparado com concentrações inferiores e superiores. Os extratos foram capazes de diminuir a grande parte da atividade das caspases 1, 3 e 8 que eram mais elevadas em células expostas a H2O2. Estes resultados sugerem efeito positivo do tucumã em células expostas a compostos tóxicos. Quando submetemos à cultura as células NB4-LPA frente ao tratamento com os extratos etanólicos da polpa e casca do tucumã depois de 72h a proliferação celular nas concentrações maiores que 600 μg/mL foram eficazes para inibir a proliferação celular. Quando as células NB4 foram tratadas apenas com ATRA mostrou-se um forte efeito inibitório como esperado (14,5 ± 2,7% do grupo controle). Apesar dos extratos do tucumã também apresentarem efeito antiproliferativo sobre células NB4, este efeito foi mais moderado do que o ATRA. Os níveis das caspases testadas mostraram-se altas na presença de extratos de tucumã e ATRA indicando que o tucumã é capaz de desencadear apoptose em células NB4. Estes resultados sugerem que frutas ricas em retinoides podem apresentar efeito citotóxico contra células de LPA.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:23:39Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2007-03-28Bitstream added on 2014-06-13T20:30:32Z : No. of bitstreams: 1 lago_es_me_sjrp.pdf: 1344625 bytes, checksum: aa94e20630fd9f92411207c71bc3cbd7 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / A atraente coloração da abóbora 'Rajada Seca' se deve a presença de carotenóides; compostos bioativos que estão associados ao adequado desenvolvimento e manutenção da saúde humana, bem como à redução de riscos de doenças degenerativas. As ações e funções biológicas desses compostos se devem ao sistema de duplas ligações conjugadas de sua estrutura, que os tornam altamente susceptíveis a degradações (isomerização e oxidação) durante o processamento. Dentre as técnicas de conservação de alimentos, a secagem apresenta vantagens por possibilitar a obtenção de produtos com baixos peso e volume, maior vida de prateleira a temperatura ambiente, diminuindo os custos de armazenamento e distribuição. No entanto, pode provocar alterações de cor e sabor e perda de nutrientes, decorrentes da exposição ao oxigênio e a temperaturas relativamente elevadas, principalmente quando realizada de forma convencional com ar aquecido. Assim, aplicação de tratamentos prévios a secagem, com o objetivo de melhorar a aparência, sabor, textura e retenção dos nutrientes, tem despertado o interesse de pesquisadores nos últimos anos. No presente trabalho, avaliou-se o efeito da aplicação de coberturas a base de amido no teor de carotenóides de abóbora desidratada com ar aquecido a 70 ºC, verificando o efeito do tipo de amido (nativo ou modificado de milho, mandioca e batata), da concentração dos géis formadores das coberturas (1,5; 2,0; 2,5; 3,0 e 3,5 %) e temperatura de aplicação (quente ou frio). Para análise dos carotenóides por cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE), condições cromatográficas foram avaliadas e otimizadas. Fase móvel constituída de metanol e acetato de etila na proporção de 70:30 (v/v) com adição de 0,1 % de TEA mostrou boa separação e resolução de a-caroteno e b-caroteno e seus isômeros, em 35 minutos de corrida... / The attractive colour of the Rajada Seca variety pumpkin is due to the presence of carotenoids; bioactive compounds which are associated to adequate development and maintenance of human's health, and also to a reduction of risks of degenerative diseases. Biological actions and functions of carotenoids are due to the conjugated double bond system which makes them highly susceptible to degradation (isomerization and oxidation) during processing. Among the food preservation techniques, drying is advantageous because it results in lighter and smaller products with a longer shelf-life at room temperature, thus reducing the storage and distribution costs. However, it may cause flavor and colour alterations as well as the loss of nutrients due to exposure to oxygen and relatively high temperatures, principally when conventional drying with hot air is used. Thus, application of drying pretreatments aiming to improve the appearance, flavor, texture and nutrients retention, has awakened researchers' interest over the last years. In this study, the effect of starch edible coats on the carotenoid contents of dried pumpkin using hot air at 70 ºC was evaluated, verifying the effects of the coating gel concentration (1,5; 2,0; 2,5; 3,0 e 3,5 %) and temperature (hot and cold). For carotenoid analysis by high performance liquid chromatography (HPLC) using polymeric C30 column, chromatographic conditions were assessed and optimized. Mobile phase constituted of methanol and ethyl acetate (70:30, v/v) with 0.1 % of TEA provided good separation and resolution of the isomers of a-carotene and b-carotene in a 35 minutes run. Trans-a-carotene and trans-b-carotene content of fresh carrot and pumpkin obtained with C18 and C30 columns did not present significant differences. However, C18 column overestimated the trans-b-carotene content of processed samples due to a-carotene cis isomers coelution... (Complete abstract click electronic access below)