O objetivo deste trabalho foi produzir pigmentos em pó a partir dos subprodutos de vinificação da uva tinta, variedade Bordô (Vitis labrusca), através da secagem em spray dryer utilizando maltodextrina como agente carreador. Foram estudados os efeitos das condições de processo sobre algumas propriedades físico-químicas, além da estabilidade e da atividade biológica do material obtido. Extratos etanólicos das cascas e sementes da uva foram obtidos e concentrados até um terço do volume inicial. Este extrato foi então misturado com o agente carreador maltodextrina 10 DE nas concentrações de 10, 20 ou 30% e atomizado em spray dryer, com vazão de alimentação de 44 mL/min e temperaturas do ar de entrada de 130, 150 ou 170°C, num total de nove ensaios. Além disso, foi obtida uma amostra de extrato concentrado liofilizado, sem a presença do agente carreador, para efeito de comparação. Avaliou-se o rendimento do processo de atomização; e para as amostras obtidas determinou-se o teor de umidade, retenção de antocianinas, higroscopicidade e solubilidade em água, a fim de verificar a influência das condições de processo sobre essas características. Estas amostras também foram avaliadas quanto à morfologia, distribuição do tamanho de partículas e isotermas de sorção de umidade. Todas as amostras obtidas (atomizadas e liofilizada) foram avaliadas quanto à cor instrumental, espectroscopia de infravermelho, estabilidade durante a estocagem, presença de compostos bioativos (fenólicos, flavonóides, antocianinas e proantocianidinas), além de atividade antioxidante, antimicrobiana e de inibição da arginase de Leishmania. As condições de processo avaliadas (temperatura de secagem e concentração de agente carreador) tiveram forte influência nas características estudadas. O teor de umidade, a retenção de antocianinas, a morfologia e o tamanho das partículas, foram bastante influenciados pela temperatura de secagem e pela concentração de agente carreador, enquanto que a higroscopicidade sofreu maior influência da concentração de agente carreador. Esse parâmetro também apresentou grande influência nas isotermas de sorção de umidade das amostras. Não houve grande interferência do processo de secagem na composição química do material obtido, evidenciada pelos espectros de infravermelho. Quanto à avaliação da estabilidade durante a estocagem, foi observado que as amostras contendo maltodextrina conservaram mais as antocianinas e a cor, quando comparadas com as amostras sem carreador e os extratos líquidos, indicando, que o processo de secagem e a presença do carreador, promoveram um efeito protetor aos compostos e sua cor. Todas as amostras apresentaram altos teores de flavonóides totais, antocianinas, proantocianidinas e elevados valores de atividade antioxidante variando de 314,06 a 441,04 µmolesTE/g de extrato seco pelo método DPPH e de 993,32 a 1138,68 µmolesTE/g de extrato seco pelo método FRAP. Apresentaram atividade antimicrobiana principalmente contra Staphylococcus aureus e Listeria monocytogenes. Além disso, tiveram grande capacidade de inibir a enzima arginase de Leishmania com porcentagem de inibição variando de 54,60 a 83,43%. Os resultados encontrados sugeriram que o processo de secagem em spray dryer com maltodextrina, dos extratos obtidos dos subprodutos da uva Bordô, produziu pós com diversas características interessantes, como baixa higroscopicidade, alta solubilidade e estabilidade, além de grande potencial biológico. Tais resultados evidenciam que este subproduto da indústria vinícola pode ser aproveitado como fonte natural de ingredientes funcionais. / The aim of this work was to produce powder pigments from grape byproducts of Bordo variety (Vitis labrusca) by spray drying using maltodextrin as carrier agent. The effects of process conditions on some physicochemical properties, stability and biological activity of the product were studied. Ethanol extracts were obtained from grape pomace (skins and seeds) and concentrated to one-third the initial volume. This extract was then mixed with the carrier agent 10 DE maltodextrin at concentrations of 10, 20 or 30% and atomized in a spray dryer, with feed flow rate of 44 mL/min and inlet drying air temperatures of 130, 150 or 170°C a total of nine tests. In addition, a sample of freeze-dried concentrated extract without carrier agent was obtained for comparison. It was evaluated process yield and the samples obtained were initially evaluated for moisture content, anthocyanins retention, hygroscopicity and solubility in water, in order to verify the influence of process conditions on these characteristics. These samples were also evaluated for morphology, particle size distribution and moisture sorption isotherms. All samples (spray-dried powders and freeze-dried extract) were evaluated for instrumental color, infrared spectroscopy, stability during storage, presence of bioactive compounds (phenols, flavonoids, anthocyanins and proanthocyanidins) plus antioxidant activity, antimicrobial activity and inhibition of Leishmania arginase. Process conditions evaluated (inlet drying air temperature and carrier agent concentration) had a strong influence on the characteristics studied. The moisture content, anthocyanin retention, morphology and particle size of the samples were strongly influenced by drying temperature and carrier agent concentration while the hygroscopicity suffered greater influence of the carrier agent concentration. The concentration of carrier agent also had great influence on the moisture sorption isotherms of the samples. There was no significant interference of the drying process on the chemical composition of the material evidenced by infrared spectroscopy. Regarding the evaluation of stability during storage, it was observed that the samples containing maltodextrin, retained much more anthocyanins and original color when compared with the sample without a carrier or liquid extracts, indicating both, the drying process and the presence of carrier, promoted a protective effect to the compounds and its color. All samples showed high levels of flavonoids, anthocyanins, proanthocyanidins and high levels of antioxidant activity ranging from 314.06 to 441.04 µmolTE/g of extract (dry weight), by DPPH and 993.32 to 1138.68 µmolTE/g of extract (dry weight) by FRAP method. Most samples showed antimicrobial activity against Staphylococcus aureus and Listeria monocytogenes. Moreover, had great ability to inhibit the enzyme arginase of Leishmania with inhibition percentage ranging from 54.60 to 83.43%. The results suggest that the drying process of Bordo grape pomace extracts in a spray dryer with maltodextrin, produced powders with various interesting characteristics such as low hygroscopicity, high solubility and stability, and large biological potential. This shows that this byproduct of wine industry can be used as a natural source of functional ingredients.

Kefir é um alimento fermentado resultante da dupla fermentação do leite pelos grãos de kefir, sendo estes grãos uma associação simbiótica de leveduras, bactérias ácido-láticas e bactérias ácido-acéticas. Do kefir pode-se obter o kefir leban e o soro de kefir, ambos resultantes da filtração do kefir em tecido de algodão esterilizado, por 24 horas, a 25ºC ± 2ºC. Este estudo tem por objetivos caracterizar e avaliar o comportamento de diferentes amostras de grãos de kefir tradicional e de derivados (kefir, kefir leban e soro de kefir) quanto às características físico-químicas, sensoriais, intenção de compra e atividade anti-Escherichia coli, quando inoculados em diferentes concentrações, padronizando-se o tipo de leite, o tempo e a temperatura de incubação, a maturação e a filtração. Foram desenvolvidas análises fisicoquímicas, a avaliação sensorial através do teste de aceitabilidade e preferência e a determinação de atividade anti-Escherichia coli. Os resultados demonstraram que a técnica de manipulação e padronização das amostras foi eficaz na obtenção de produtos com características idênticas, visto a reprodutibilidade dos resultados. Também indicam que o volume de leite utilizado na incubação influencia significativamente nas características do produto final. O kefir leban obtido do experimento apresentou consistência cremosa, semelhante ao queijo quark, aroma característico de laticínio fermentado, cor amarela esbranquiçada, sabor ácido e boa espalhabilidade. Manteve os teores de cálcio contidos no leite após o processamento, concentrou as proteínas e gorduras, além de não conter lactose. Apresentou boa aceitabilidade e 58% de intenção de compra, quando utilizado na elaboração de formulações alimentares tipo antepasto. O kefir e o soro de kefir apresentaram Intensidade de Atividade de Inibição Bacteriana/bacteriostasia e Intensidade de Atividade de Inativação Bacteriana/ bactericidia máximas frente ao inóculo bacteriano Escherichia coli (ATCC 11229), testado em concentrações <=108 UFC/mL. / Kefir is a fermented food resulting from the double fermentation of milk by kefir grains, these grains are a symbiotic association of yeasts, acid-lactic and acetic-acid bacteria. From kefir can be obtained kefir leban and kefir whey, both from the filtration of kefir in sterile cotton cloth, during 24 hours at 25°C ± 2ºC. This study aims to characterize and evaluate the behavior of different samples of traditional kefir grains and products derived (kefir, kefir leban and kefir whey) on the physicochemical composition, sensorial characteristic, intent to buy and anti-Escherichia coli activity, when inoculated in different concentrations, standardized the type of milk, the time and temperature of incubation, the maturation and filtration processes. Were developed physical and chemical analysis, the sensory evaluation using the tests of acceptability and preference and determination of anti-Escherichia coli activity. The results showed that the technique of handling and standardizing of the samples was effective in providing products with similar characteristics as the reproductibility of results. It is also indicate that the volume of milk used in the incubation influence significantly the characteristics of the final product. The kefir leban obtained in the experiment showed creamy consistency, similar to quark cheese, characteristic aroma of fermented dairy, whitish yellow color, acid flavor and good spread. He maintained the calcium contained in milk after processing,he concentrated protein, and don't contain any lactose. The product showed good acceptability and 58% of purchase intention, when used in the preparation of food formulations such hors d'oeuvre. The kefir and the kefir whey showed maximal intensity of bacterial inhibition activity/bacteriostasys, and intensity of bacterial inactivation activity/bactericidie in front of inoculum of Escherichia coli (ATCC 11229), tested at concentrations <=108CFU/mL.

O vinho possui uma composição química complexa que, além de água e etanol, contém grande variedade de substâncias orgânicas e inorgânicas. Esta composição é influenciada por diversos fatores correspondentes à área específica de produção, como características do solo, condições ambientais, cultivar da uva e o processo de elaboração do vinho. Assim, o estudo dos elementos minerais apresenta grande interesse, sendo utilizado, aliado a ferramentas de análise estatística multivariada, na diferenciação de vinhos de acordo com sua origem geográfica. Neste trabalho são apresentados dois estudos que caracterizaram e diferenciaram vinhos pela sua composição mineral. O primeiro teve por objetivo caracterizar e diferenciar vinhosbase (cvs. Chardonnay e Pinot Noir) provenientes da Serra do Nordeste e Serra do Sudeste do Rio Grande do Sul através de parâmetros físico-químicos e elementos minerais combinada com técnicas de análise multivariada. O segundo teve por objetivo caracterizar e diferenciar amostras de vinhos espumantes produzidos no Brasil, Argentina, Chile, Espanha e França a partir da composição mineral aliada a ferramentas de estatística multivariada. Os parâmetros físico-químicos foram avaliados por espectrofotometria no infravermelho e os elementos minerais por espectrometria de emissão ótica com plasma indutivamente acoplado (ICP-OES). Na caracterização e diferenciação dos vinhos-base os elementos encontrados em maiores concentrações foram o K, Mg e Ca, e em menores concentrações o Ba, Fe, Sr e Al. A Análise de Componentes Principais (ACP) mostrou que há uma tendência natural de separação entre os vinhos-base da Serra do Nordeste e Serra do Sudeste. Através da Análise Discriminante (AD) obteve-se para os vinhos-base da cv. Chardonnay cinco descritores químicos (Mg, Ca, Mn, pH e grau alcoólico) e para a cv. Pinot Noir seis descritores (B, Mn, Fe, Na, pH, acidez volátil) com capacidade de distinguir as amostras de vinhos-base de acordo com a origem geográfica. Os elementos Mn e Mg parecem ser os elementos com maior capacidade de discriminação entre os vinhos-base da Serra do Nordeste e Serra do Sudeste. No trabalho de caracterização e diferenciação dos vinhos espumantes, em todas as amostras o elemento K foi encontrado em maiores concentrações, e em menores concentrações os elementos Ba, Cu e Li. A Análise de Agrupamento Hierárquico (AAH) e a ACP demonstraram que há uma tendência natural de separação entre os vinhos espumantes do Brasil e Argentina daqueles dos outros 3 países. Através do emprego da AD obteve-se uma correta classificação de 100, 95, 84, 90, e 83 % para os vinhos espumantes do Brasil, Argentina, Chile, França e Espanha, respectivamente. Os elementos Mn, Li, Sr e Mg foram encontrados como melhores descritores químicos para a discriminação dos vinhos espumantes destes cinco países. / Wine presents a complex chemical composition containing, besides water and ethanol, a large variety of organic and inorganic compounds. This composition is influenced by several factors concerning to specific production area such as soil characteristics, environmental conditions, grape cultivar and winemaking practices. The study of mineral elements presents high interest, being used, when analyzed by multivariate statistics, for wine differentiation according to its geographical origin. Two studies characterizing and differentiating wines by their mineral composition are presented in this work. First study aimed to characterize and differentiate base wines (cvs. Chardonnay and Pinot Noir) from Serra do Nordeste and Serra do Sudeste of Rio Grande do Sul by physicochemical parameters and mineral elements analysis followed by multivariate statistics. Second study aimed to characterize and differentiate samples of sparkling wines produced in Brazil, Argentina, Chile, Spain and France by mineral composition analysis followed by multivariate statistics. Physicochemical parameters were evaluated by inductively coupled plasma optical emission spectrometry (ICP-OES). In characterizing and differentiating base wines, elements found in higher and lower concentrations were, respectively, K, Mg, Ca and Ba, Fe, Sr, Al. Principal Component Analysis (PCA) showed that there is a natural separation tendency between wines from Serra do Nordeste and Serra do Sudeste. Five chemical descriptors were obtained by Discriminant Analysis (DA) for base wine from cv. Chardonnay (Mg, Ca, Mn, pH and alcohol) and six descriptors for base wine from cv, Pinot Noir (B, Mn, Fe, Na, pH and volatile acidity). These descriptors were capable of classify samples of base wines according to geographical origin. Mn and Mg elements seem to be the elements with higher discrimination capacity between base wines from Serra do Nordeste and Serra do Sudeste. In sparkling wines characterization and differentiation, element K was found in higher concentration in all samples and Ba, Cu and Li were found in lower concentrations. Hierarchical Cluster Analysis (HCA) and PCA showed that there is a natural separation tendency between sparkling wines from Brazil and Argentina and those from Chile, Spain and France. A classification of 100, 95, 84, 90 and 83 % was obtained by DA for sparkling wines produced in Brazil, Argentina, Chile, France and Spain, respectively. Elements Mn, Li, Sr and Mg were found as the best chemical descriptors for discriminating sparkling wines from these five countries.

A utilização de polímeros naturais na produção de materiais biodegradáveis tem sido uma alternativa, uma vez que as embalagens produzidas com plásticos sintéticos se tornaram um problema ambiental por serem não-biodegradáveis. Neste trabalho, foi avaliada a capacidade filmogênica da farinha de chia (FC) e da sua mucilagem (MC), através de análises físico-químicas, mecânicas e estruturais. Os filmes comestíveis de FC foram incorporados de amido de milho (AM) em algumas formulações, sendo os mesmos elaborados na seguinte proporção de FC:AM, 1:0, 1:1 e 1:2 p/p, com 6 % p/v de sólidos totais, e com a mesma concentração de glicerol para todas as formulações testadas, 1 % p/v. Ao passo que os filmes de MC foram elaborados com 1 % p/v de MC, variando-se o nível de glicerol em 25, 50 e 75 % p/p (baseado no peso da MC). Ambos filmes biodegradáveis e comestíveis foram elaborados pela técnica de casting. Os filmes de FC apresentaram, nas diferentes formulações 1:0, 1:1 e 1:2 (FC:AM, p/p), as variações na espessura (de 0,247 a 0,194 mm), no conteúdo de umidade (de 12,23 a 7,27 %), na solubilidade (de 25,57 a 25,34 %), na permeabilidade ao vapor de água (de 0,567 a 0,293 g mm/kPa g m2), na resistência à tração (de 0,77 a 6,26 MPa), no alongamento (de 5,16 a 1,05 %), no módulo de Young (de 25,64 a 681,39 MPa), na força de perfuração (de 1,38 a 7,02 N) e na deformação na perfuração (de 1,03 a 1,42 %). Estes resultados demonstram que os filmes de FC obtiveram baixa solubilidade, baixa permeabilidade ao vapor da água, intermediária resistência à tração e baixo alongamento. Já os filmes de MC apresentaram, nas seguintes formulações CM25, CM50 e CM75, as variações na espessura (de 0,054 a 0,060 mm), no conteúdo de umidade (de 18,18 a 41,88 %), na solubilidade (de 52.74 a 84.50 %), na permeabilidade ao vapor de água (de 0,131 a 0,442 g mm/kPa g m2), na resistência à tração (de 17,75 a 9,44 MPa), no alongamento (de 1,93 a 15,89 %) e no módulo de Young (de 778,40 a 105,15 MPa). Estes resultados demonstram que a quantidade de glicerol nos filmes de MC interferiu significativamente em todos os atributos avaliados (p < 0,05). A medida que a concentração de glicerol aumentou, a permeabilidade ao vapor da água, o alongamento e a solubilidade do filme aumentaram, em contrapartida, a resistência à tração e o módulo de Young diminuíram. Além disso, os filmes de MC apresentaram baixa permeabilidade ao vapor da água, alta a intermediária resistência à tração e intermediário alongamento. Em relação à cor, os filmes de FC apresentaram coloração escura, a qual ficou mais clara à medida que se adicionou mais AM, além disso, apresentaram baixa a intermediária transparência. Já os filmes de MC, apresentaram cor levemente amarela-avermelhada, mas ainda transparente na aparência. Ambos filmes apresentaram excelente absorção da radiação ultravioleta, o que indica que os mesmos podem ter a capacidade de proteger os alimentos que sejam futuramente embalados pelos mesmos. Diante do exposto, o estudo demonstrou que, em geral, os filmes elaborados com a matéria-prima semente de chia (farinha e mucilagem) são promissores para serem utilizadas na produção de filmes comestíveis com especificações interessantes. / The use of natural polymers for the production of biodegradable materials has been an alternative, since packaging made with synthetic plastics have become an environmental problem due to they are non-biodegradable. In this study, it was evaluated the filmogenic capacity of chia flour (CF) and its mucilage (CM), through physicochemical, mechanical, and structural analysis. Corn starch (CS) was incorporated to some CF edible films, and were prepared in the following proportion of CF:CS, 1:0, 1:1 and 1:2 w/w, 6 % w/v of total solids, and the same glycerol concentration for all tested formulations, 1 % w/v. Whereas the CM films were prepared using 1 % w/v of CM, varying the level of glycerol in 25, 50 and 75 % w/w (based on CM weight). Both edible films were prepared by casting technique. The CF films presented, in the different formulations 1:0, 1:1 and 1:2 (CF: C:S, w/w), the variations in thickness (from 0.247 to 0.194 mm), in moisture content (from 12.23 to 7.27 %), in solubility (from 25.57 to 25.43 %), in water vapor permeability (from 0.567 to 0.293 g mm/kPa g m2), in tensile strength (from 0.77 to 6.26 MPa), in elongation at break (5.16 to 1.05 %), in Young's modulus (from 25.64 to 681.39 MPa), in puncture strength (from 1.38 to 7.02 N), and in puncture deformation (from 1.03 to 1.42 %). These results demonstrate that CF films showed low solubility, low water vapor permeability, intermediate tensile strength and low elongation at break. While the CM films presented, in the following formulations CM25, CM50 and CM75, variations in thickness (from 0.054 to 0.060 mm), in moisture content (18.18 to 41.88 %), in solubility (from 52.74 to 84.50 %), in water vapor permeability (0.131 to 0.442 g mm/kPa g m2), in tensile strength (17.75 to 9.44 MPa), in elongation at break (from 1.93 to 15.89 %) and in Young’s modulus (from 778.40 to 105.15 MPa). These results demonstrate that the amount of glycerol in the CM films caused significant differences in all tested attributes (p < 0.05). As glycerol concentration increased, water vapor permeability, elongation at break and solubility of CM films increased, whilst, tensile strength and Young's modulus decreased. Moreover, the CM films showed low water vapor permeability, high to intermediate tensile strength and intermediate elongation. Regarding the color, the CF films presented dark coloration, which became clearer as more CS was added, in addition, had low to intermediate transparency. While CM films presented slightly yellow-reddish color, but still transparent in appearance. Both films had excellent absorption of ultraviolet radiation, indicating that these films may have the ability to protect the foods that will be packed by them hereafter. This study revealed that, in general, the films produced with chia seed raw material (flour and mucilage) are promising for use in the production of edible films with interesting specifications.

O Brasil é o maior produtor mundial de suco de laranja e os resíduos gerados deste processamento representam sérios problemas ao meio ambiente. No entanto, estes resíduos podem ser considerados como subprodutos da indústria por possuírem elevado teor de fibras, possibilitando sua utilização como ingrediente em alimentos. As fibras podem ser adicionadas como substituto de gordura, resultando em produtos mais saudáveis. Neste sentido, este trabalho visa estudar a possibilidade e viabilidade do aproveitamento dos subprodutos da indústria de sucos de laranja para aplicação em alimentos. As fibras obtidas a partir dos subprodutos de laranja foram adicionadas como substituto de gordura em sorvetes e bolos. Foi realizada a caracterização físico-química e funcional das fibras, sendo também avaliados os compostos fenólicos e carotenoides presentes. As fibras foram submetidas a tratamentos como a hidrodestilação com o objetivo de reduzir o sabor amargo. Análises físico-químicas e sensoriais foram realizadas nos sorvetes e nos bolos. Duas amostras diferentes de fibra de laranja: F1 (casca, bagaço e sementes) e F2 (casca) foram analisadas sendo que ambas apresentaram alto teor de fibra dietética total e uma relação ideal entre fibra solúvel e insolúvel. A F2 apresentou os maiores teores de compostos fenólicos (125 mg/g) e carotenoides (1,21 mg/100 g) quando comparada a fibra F1. Essas fibras quando adicionadas ao sorvete de chocolate reduziram em média 70 % o teor de gordura, sem modificar propriedades sensoriais de cor, odor e textura, porém provocou efeitos negativos sobre o sabor e o sabor residual dos sorvetes. A adição de 1,0 % de fibra da casca de laranja, submetida à hidrodestilação, em sorvete de limão reduziu aproximadamente 50 % o teor de lipídeos das amostras e não modificou o conteúdo de proteína, as propriedades de cor, os valores de pH, os parâmetros de textura e não provocaram mudanças na aceitação dos atributos sensoriais do produto original. A fibra bruta da casca de laranja também pode ser considerada uma boa alternativa como substituto de gordura em bolos. Já que foram obtidas reduções de até 90 % no teor de lipídeos e até 27 % no valor calórico do produto. A adição de 3 % de fibra de laranja, não alterou a formulação do bolo de forma a modificar sua preferência perante os julgadores, mostrando resultados semelhantes em todos os parâmetros sensoriais comparativos ao bolo padrão. / Brazil is the world's largest orange juice producer and the wastes generated by this process represent serious environmental problem, however these residues may be regarded as byproducts of industry because their high fiber content allowing its use as ingredient in foods. Fibers can be added as fat replacer, resulting in healthier products. Thus, this work aimed to study the possibility and viability of orange juice industry byproducts utilization for application in foods. The fibers obtained from the orange juice byproducts were added as fat replacer in ice creams and cakes. The physicochemical and functional characterization of the fibers were performed, and carotenoids and phenolic compounds content were evaluated. The fibers were submitted to treatments such as hydro-distillation aiming to reduce the bitter taste. Chemical, physical and sensory analyses were performed in ice creams and cakes. Two different samples of orange fiber were analyzed: F1 (peel, pulp and seeds) and F2 (peel). Both samples showed high levels of total dietary fiber and an ideal ratio between soluble and insoluble fiber. The F2 showed higher levels of phenolic compounds (125 mg/g) and carotenoids (1.21 mg/100 g) when compared to fiber F1. The use of orange fiber as a fat replacer in ice cream led to a 70 % reduction of fat without causing significant changes on product attributes such as color, odor and texture, however caused negative effects on the taste and aftertaste of ice cream. The addition of 1 % of peel orange fiber, submitted to treatment by hydro-distillation, in lemon ice cream resulted in a mean reduction of approximately 50 % of the samples fat content and did not significantly modified properties as protein content, color properties, pH values, melt rate and texture parameters, and caused no changes in the acceptance attributes of original product. The crude peel orange fiber can be considered a good choice as a fat replacement in cakes, since the results showed 90 % reduction in lipid levels and 27 % in the caloric value of the product. The addition of 3 % orange fiber did not change the cake formulation in order to modify their preference before the judges, showing similar results in all sensory parameters comparable to standard cake.

Orientador: Míriam Dupas Hubinger / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-17T11:13:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 RodriguezDiaz_JulioCesar_M.pdf: 3275088 bytes, checksum: 4baa128a0e7dc07566683d567b97b97c (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: O presente trabalho teve como objetivo a obtenção de hidrolisado protéico de pele de cação em pó pelos processos de hidrólise enzimática e secagem por atomização. Na primeira etapa, foi estudado o processo de hidrólise utilizando a enzima comercial ProtamexTM, visando a otimização do processo para a recuperação de peptídeos de baixo peso molecular. A influência da temperatura, do pH e da relação Enzima/Substrato sobre o grau de hidrólise, recuperação de proteína e cinética enzimática foram avaliadas. As condições ótimas de processo foram fixadas em: 51 °C, 4,0% p/p de enzima e pH 7,1. Nessas condições, o hidrolisado obtido foi caracterizado em termos de composição química, composição de aminoácidos e distribuição de tamanho de peptídeo. O grau de hidrólise atingiu 19,3%, recuperou-se 90,3% do total da proteína presente na matéria-prima e o peso molecular foi inferior a 6,5 kDa. Na segunda etapa do projeto, foi avaliada a influência das variáveis do processo de secagem por atomização sobre as propriedades físico-químicas e antioxidantes do hidrolisado protéico de pele de cação em pó, usando maltodextrina (DE=10) como agente carreador. A temperatura do ar e a concentração de agente carreador foram variadas. As respostas analisadas foram a umidade final, a atividade de água, a densidade aparente, a higroscopicidade, o tamanho de partícula e a capacidade antioxidante, determinada pelos métodos de redução do íon férrico (FRAP) e captura do radical catiônico ABTS+0 (TEAC). Os resultados mostraram que a adição de maltodextrina contribuiu significativamente para obtenção de partículas com menor umidade e higroscopicidade e maiores tamanhos de partícula e densidade aparente. Além disso, quanto maior foi a concentração de maltodextrina adicionada, maiores foram os valores de capacidade antioxidante, provavelmente devido à formação de compostos de Maillard durante a secagem / Abstract: The objetive of the present work was to obtain a shark skin protein hydrolysate powder by enzymatic hydrolysis and spray drying. In the first part of this work was studied the enzymatic hydrolysis process by using the commercial enzyme ProtamexTM, aiming the process optimization for recovery of low molecular weight peptides. The influence of temperature, pH and Enzyme/Substrate ratio on the degree of hydrolysis, protein recovery and enzymatic kinetics was evaluated. Optimal conditions were established at: 51°C, 4.0% p/p of enzyme and pH of 7.1. At these conditions, protein hydrolysate was characterized with respect to chemical composition, amino acid composition and peptide size distribution. Degree of hydrolysis achieved 19.3%, 90.3% of total protein was recovered and peptide size was lower than 6,5 kDa. In the second part of the project, the influence of spray drying variables process on physicochemical and antioxidant properties of shark skin protein hydrolysate powders, using maltodextrin (DE=10) as a carrier agent, was evaluated. Air temperature and maltodextrin concentration were varied. The responses analyzed were the final moisture content, water activity, bulk density, hygroscopicity, particle size distribution and antioxidant capacity determined by ferric reduction antioxidant power (FRAP) and ABTS+0 radical cation capture (TEAC) assays. Results showed that maltodextrin addition significantly contributed to obtaining particles with less moisture content, lower hygroscopicity and higher particle size and bulk density. Besides, antioxidant capacity was increased as increasing of maltodextrin concentration, probably due to the formation of Maillard compounds during drying process / Mestrado / Mestre em Engenharia de Alimentos

Orientadores: Miriam Dupas Hubinger, Catherine Brabet / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-13T22:27:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Tonon_RenataValeriano_D.pdf: 4726110 bytes, checksum: c1e07b92e67333944d2bab593af0c20d (MD5) Previous issue date: 2009 / Resumo: O presente trabalho teve como objetivo a obtenção do suco de açaí em pó pelo processo de spray drying. Inicialmente, avaliou-se a influência das condições de processo sobre a umidade, higroscopicidade, a retenção de antocianinas e o rendimento do processo, através de um delineamento composto central rotacional 23 completo. A partir das condições selecionadas nessa primeira etapa (temperatura de secagem de 140ºC, vazão mássica de 15g/min e 6% de agente carreador), foram produzidas partículas utilizando quatro diferentes tipos de agentes carreadores: maltodextrina 10DE, maltodextrina 20DE, goma arábica e fécula de mandioca. Essas partículas foram então submetidas a uma caracterização físico-química, sendo analisadas em relação às seguintes propriedades: umidade, atividade de água, densidade, porosidade, solubilidade, molhabilidade, distribuição do tamanho de partículas, morfologia, cor, polifenóis totais, antocianinas e atividade antioxidante. As amostras produzidas com maltodextrina 20DE e com goma arábica apresentaram maiores valores de umidade e atividade de água, e menor tamanho de partículas., enquanto as produzidas com fécula de mandioca apresentaram menor solubilidade e porosidade e maior densidade aparente e molhabilidade, maior diâmetro médio e maior perda de polifenóis e antocianinas durante o processo de secagem. Em seguida, avaliou-se a estabilidade destas partículas, quando expostas a diferentes umidades relativas, através da construção de isotermas de sorção e da determinação da temperatura de transição vítrea. As amostras produzidas com fécula de mandioca foram apresentaram menor higroscopicidade, seguidas pelas produzidas com maltodextrina 10DE. A temperatura de transição vítrea diminuiu com o aumento do teor de umidade das amostras, confirmando o efeito plasticizante da água sobre esta propriedade. Por fim, realizou-se um estudo da estabilidade das antocianinas e da atividade antioxidante nos pós estocados em diferentes condições de temperatura e umidade relativa. O aumento nessas duas condições resultou em uma maior degradação das antocianinas. A atividade antioxidante das amostras também diminuiu com o aumento da umidade relativa, mas aumentou com o aumento da temperatura de estocagem. As partículas produzidas com maltodextrina 10DE foram as que apresentaram maiores tempos de meia-vida, seguidas pelas produzidas com goma arábica / Abstract: The objective of this work was to obtain a powdered açaí juice by spray drying. The influence of process conditions on the moisture content, hygroscopicity, anthocyanin retention and process yield was evaluated using a 23 experimental design. From the conditions selected in this first section, (inlet air temperature of 140ºC, feed flow rate of 15 g/min and 6% of carrier agent), particles were produced with four types of carrier agents: maltodextrin 10DE, maltodextrin 20DE, gum Arabic and tapioca starch. These particles were then characterized with respect to moisture content, water activity, density, porosity, solubility, wettability, particles size distribution, morphology, color, total polyphenolics, anthocyanin content and antioxidant activity. The samples produced with maltodextrin 20DE and with gum Arabic exhibited the highest moisture content and water activity, and the lowest particles size. The particles produced with tapioca starch were the less soluble, less porous and with the lowest bulk density and wettability, highest mean diameter and highest poliphenolic and anthocyanin loss, during the spray drying process. Particles stability, when exposed to different relative humidities, was evaluated through the construction of sorption isotherms and determination of the glass transition temperature. The samples produced with tapioca starch were the less hygroscopic, followed by those produced with maltodextrin 10DE. Glass transition temperature decreased with increasing moisture content, confirming the plasticizant effect of water on this property. Finally, a study about anthocyanin stability and antioxidant activity of powders stored at different temperatures and relative humidities was carried out. The increase of both these conditions resulted in higher anthocyanin degradation. The antioxidant activity also decreased with increasing relative humidity, but increased with increasing temperature. The particles produced with maltodextrina 10DE showed the highest half-life followed by those produced with gum Arabic / Doutorado / Doutor em Engenharia de Alimentos

Orientadores: Florencia Cecilia Menegalli, Miriam Dupas Hubinger / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-15T07:55:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Machado_VanessaGoulart_M.pdf: 4523027 bytes, checksum: f852899c05d9342769d277f2255a6d51 (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: Este trabalho teve como objetivo a obtenção de tomate em pó através do processo de secagem por atomização da polpa de tomate. Os experimentos foram conduzidos utilizando um atomizador de bancada e maltodextrina 10DE foi empregada como agente carreador. Foi utilizado um delineamento central composto rotacional (DCCR) para estudar a influência das seguintes variáveis independentes: temperatura do ar de secagem (153 a 187 °C), vazão de alimentação (0,57 a 0,83 l/h) e concentração de maltodextrina (3,3 a 11,7%). As variáveis de resposta foram o rendimento de produto e as seguintes características do tomate em pó: diâmetro médio de partícula, conteúdo de umidade, atividade de água, densidade do leito, higroscopicidade, solubilidade, tempo de instantaneização, retenção de carotenóides e retenção de ácido ascórbico. Os pós de tomate também foram caracterizados quanto à distribuição de tamanho de partículas e cor. Todas as variáveis mostraram influência significativa sobre as características do produto em pó, sendo que a concentração de maltodextrina foi a variável com efeito significativo sobre a maioria das respostas (rendimento, diâmetro médio de partícula, umidade, densidade do leito, higroscopicidade, tempo de instantaneização, retenção de carotenóides e retenção de ácido ascórbico), além de sua interação com a temperatura do ar de secagem. A análise das superfícies de resposta indicou que a produção de um pó com menor conteúdo de umidade, higroscopicidade, tempo de instantaneização e maior retenção de carotenóides pode ser conseguida utilizando-se temperatura do ar de secagem de 160 °C, vazão de alimentação de 0,62 l/h e concentração de maltodextrina de 10%, considerando a polpa de tomate com 5% de sólidos totais. Para as demais respostas (rendimento, diâmetro médio de partícula, atividade de água, densidade aparente, solubilidade e retenção de ácido ascórbico), os modelos obtidos não foram estatisticamente significativos, dentro da faixa de valores utilizada para cada variável independente do planejamento experimental. O tomate em pó obtido por atomização apresentou grande potencial de utilização, devido às suas propriedades como solubilidade e alta retenção de ácido ascórbico, além do baixo conteúdo de umidade e atividade de água, que facilitam seu armazenamento e transporte / Abstract: The objective of this work was to obtain tomato powder by spray drying of tomato pulp. The process was carried out using a laboratory spray dryer and maltodextrin 10DE was used as carrier agent. A central composite rotatable design (CCRD) was used to estimate the influence of the following independent variables: inlet air temperature (153 to 187 °C), feed flow rate (0.57 to 0.83 l/h) and maltodextrin concentration (3.3 to 11.7%) on the product yield and on the powder properties of the powder. The evaluated characteristics in tomato powder were: mean diameter, moisture content, water activity, bulk density, hygroscopicity, solubility, wetting time, carotenoids retention and ascorbic acid retention. Tomato powder was also characterized for particle size distribution and color. All variables had significant influence on the characteristics of the tomato powder and the maltodextrin concentration was the variable with significant effect on most of the responses (product yield, mean diameter, moisture content, bulk density, hygroscopicity, wetting time, carotenoids retention and ascorbic acid retention), besides its interaction with the inlet air temperature, at a 90% confidence interval. The response surface analysis indicated that obtaining a product with lower moisture content, lower hygroscopicity, lower wetting time and higher carotenoids retention can be achieved by using the inlet air temperature of 160 °C, feed flow rate of 0.62 l/h and maltodextrin concentration of 10%, considering the tomato pulp with 5% total solids. For the responses: process yield, mean diameter, water activity, bulk density, solubility and ascorbic acid retention, the models obtained were not statistically significant, within the levels used for each independent variable in experimental design. Tomato powder, obtained by spray drying, showed a great potential to several applications, due to its properties such as solubility and high ascorbic acid retention, besides the low moisture content and water activity that facilitate its storage and transport / Mestrado / Mestre em Engenharia de Alimentos

Made available in DSpace on 2014-07-29T15:29:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 PATRICIA PIMENTEL parte 1.pdf: 1044776 bytes, checksum: d66cf047cfd79bf2a39c5e33b86add86 (MD5) Previous issue date: 2010-03-16 / The city of Goiânia is supplied by Meia Ponte River and it´s tributary, the João Leite Stream, which receive significant amount of pollutant along it course, arising from population growth, farming and industrial activities. This study aimed to investigate the bacteriological and physicochemical quality of superficial waters from the river, stream and of drinking water from two water treatment plants (WTP) in Goiânia-GO. Twenty-four samples of superficial waters and 24 samples of drinking water were collected and analyzed during july 2007 and june 2008. The microbiology analysis followed the protocols established by the American Public Health Association (APHA) proceeding the determination of the Most Probably Number (MPN/100mL) of total coliform bacteria, thermotolerant coliforms, Escherichia coli, the counting of heterotrophic bacteria and the detection of Salmonella spp.. The physichochemical analysis also followed APHA´s protocols for the determination of dissolved oxygen, Biochemical Oxygen Demand, temperature, pH, chlorine residual and turbidity. Salmonella isolates were submitted to antimicrobial susceptibility tests in semiautomatic systems and serotypes were confirmed by the reference laboratory for Enterobacteriaceae of Fundação Oswaldo Cruz/RJ. Twenty-four (50.0%) samples of superficial water were above national microbiological standards and 5/24 (21.0%) were in disagreement on one or more physicochemical parameters and microbiological for class 2 freshwater. All drinking waters samples were in accordance with microbiological standards established by national legislation while 25.0% of drinking water of João Leite Stream were in disagreement to physicochemical patterns. The presence of Salmonella spp. had been detected in 3/24 (12.5%) of superficial waters samples from João Leite Stream being identified the following serotypes: Salmonella Hadar, S. Akuafo and S. Mbandaka. The strains presented intermediate susceptibility to moxifloxacin and susceptibility to ampicillin/sulbactam, ampicillin, aztreonam, cefepime, cefotaxime, ceftazidime, ceftriaxone, ciprofloxacin, imipenem, levofloxacin, meropenem, piperacillin/tazobactam, piperacillin, ticarcillin/ac. clavulanic, trimethoprim/ sulfamethoxazole. Although the half (50.0%) of untreated waters did not attend the limits established by the national legislation, after treatment, the quality of water pointed to an efficient treatment at WTP. / A cidade de Goiânia é abastecida pelo rio Meia Ponte e seu afluente, o ribeirão João Leite, os quais recebem descargas poluidoras significativas ao longo dos seus cursos, decorrentes do crescimento demográfico, das atividades agropecuárias e industriais. Este estudo teve o objetivo de avaliar a qualidade bacteriológica e físico-química de água bruta proveniente de rios e da água tratada em duas Estações de Tratamento de Água (ETAs) em Goiânia-GO. Foram coletadas e analisadas 24 amostras de água bruta e 24 de água tratada durante o período de julho de 2007 a junho de 2008. A análise microbiológica seguiu os protocolos estabelecidos pela American Public Health Association (APHA) procedendo-se a determinação do Número Mais Provável (NMP/100mL) de coliformes totais, coliformes termotolerantes, Escherichia coli, a contagem de bactérias heterotróficas e a pesquisa de Salmonella spp. A análise físico-química também seguiu os padrões recomendados pelo APHA para a determinação do oxigênio dissolvido, Demanda Bioquímica de Oxigênio, temperatura, pH, cloro residual livre e turbidez. Das cepas de Salmonella isoladas foi realizada a sorotipagem pelo Laboratório de Referência para Enterobacteriaceae da Fundação Oswaldo Cruz/RJ e avaliou-se o perfil de suscetibilidade a antimicrobianos pelo sistema semi-automatizado. Das amostras de água bruta, 12/24 (50,0%) estavam fora dos padrões microbiológicos nacionais vigentes e 5/24 (21,0%) em desacordo em um ou dois parâmetros físico-químicos e microbiológicos para água doce de classe 2. Todas as amostras (100%) de água tratada estavam de acordo com os padrões microbiológicos estabelecidos pela legislação vigente, entretanto 25,0% da água tratada do ribeirão João Leite não atendeu aos padrões físico-químicos da legislação. A presença de Salmonella spp. foi detectada em 3/24 (12,5%) das amostras de água bruta do ribeirão João Leite, sendo identificados os seguintes sorotipos: S. Hadar, S. Akuafo e S. Mbandaka. As cepas apresentaram sensibilidade intermediária para moxifloxacina e sensibilidades aos antimicrobianos: ampicilina/sulbactam, ampicilina, aztreonam, cefepime, cefotaxime, ceftazidime, ceftriaxone, ciprofloxacina, imipenem, levofloxacina, meropenem, piperacilina/tazobactam, piperacilina, ticarcilina/ác. clavulânico, trimetoprim/ sulfametoxazol. Embora a qualidade da água bruta em 50,0 % das amostras brutas não tenha atendido os limites estabelecidos pela legislação, após o tratamento, a qualidade da água nas ETAs aponta para um tratamento eficiente

As indÃstrias de processamento de frutas produzem uma grande quantidade de resÃduos, que muitas vezes nÃo recebem atenÃÃo adequada. Esta matÃria-prima apresenta vÃrios constituintes benÃficos à saÃde, que podem ser aplicados na indÃstria alimentÃcia no desenvolvimento de novos produtos. O presente trabalho teve como objetivo determinar a viabilidade de utilizaÃÃo de resÃduos agroindustriais para a elaboraÃÃo de suplemento alimentar enriquecido com probiÃtico. Foram analisados os resÃduos de abacaxi (Ananas comosus L. Mer.), acerola (Malpighia glabra L.), caju (Anacardium occidentale L.), goiaba (Psidium guajava L.), mamÃo (Carica papaya L.), manga (Mangifera indica L.) e sapoti (Achras sapota L.). A composiÃÃo fÃsico-quÃmica dos resÃduos foi determinada com as anÃlises de sÃlidos solÃveis totais, acidez total titulÃvel, pH, Ãcido ascÃrbico, lipÃdios, umidade, antocianinas, atividade de Ãgua, proteÃnas, cinzas, aÃÃcares redutores totais, compostos fenÃlicos totais, atividade antioxidante, alÃm da composiÃÃo de minerais (Na, Mn, Ca, Fe, Mg, K, Zn e P), a partir das tÃcnicas de digestÃo por microondas, bloco digestor e cinzas. As amostras foram analisadas atravÃs de espectrometria de absorÃÃo Ãptica com plasma indutivamente acoplado (ICP-OES). AlÃm disto, foram realizados os testes microbiolÃgicos de bolores, leveduras, coliformes totais e Escherichia coli. Ensaios de toxicidade subcrÃnica foram realizados em camundongos Swiss machos, pela administraÃÃo de soluÃÃes de extratos de resÃduos de frutas (C= 500 mg/ kg, via oral). O bioensaio de letalidade frente à Artemia salina L., foi realizado em concentraÃÃes de 5.000, 1.000, 500, 100 e 10 Âg/ mL de extratos de resÃduos de frutas. AlÃm disto, foram realizados testes com a bactÃria Lactobacillus casei cultivada em leite desnatado 10%, submetido aos processos de secagem por liofilizaÃÃo e atomizaÃÃo. Os resultados analÃticos indicaram ricas propriedades nutricionais em resÃduos de frutas e o resÃduo de acerola apresentou os maiores valores de antocianinas totais (60,83 mg/ 100 g), compostos fenÃlicos totais (173,30 mg EAG/ 100 g), Ãcido ascÃrbico (170,73 mg/ 100 g) e atividade antioxidante (48,21%). O processo de digestÃo por microondas foi o mais indicado para a determinaÃÃo de minerais, devido à sensibilidade e facilidade de anÃlise. O estudo de toxicidade subcrÃnica, nas condiÃÃes experimentais utilizadas, nÃo resultou em mortalidade ou toxicidade em camundongos machos, entretanto, estudos adicionais sÃo recomendados. Os resultados para o bioensaio com Artemia salina L. indicaram que os extratos de acerola e caju apresentaram atividade biolÃgica, com valores de LC50 iguais a 209,90 e 148,10 Âg/ mL, respectivamente. Neste estudo, nÃo foi detectada contaminaÃÃo por bolores e leveduras; apenas a amostra de goiaba apresentou contaminaÃÃo por coliformes totais e nÃo houve evidÃncia de E. coli em nenhuma amostra, indicando ausÃncia de contaminaÃÃo de origem fecal. Nos ensaios com Lactobacillus casei, todas as contagens obtidas nas amostras de leite fermentado, submetidos aos processos de secagem, se encontravam dentro do limite exigido pela legislaÃÃo para ser considerado probiÃtico, podendo ser utilizado para a elaboraÃÃo de suplementos alimentares. Devido Ãs propriedades nutricionais, aliado aos compostos funcionais e atividade antioxidante mais elevada, o resÃduo de acerola à proposto para elaboraÃÃo de suplemento alimentar enriquecido com probiÃtico. / The fruit processing industries produce large amounts of residues, which often do not receive adequate attention. This raw material has several constituents beneficial to health, which can be applied in the food industry in the development of new products. This study aimed to determine the feasibility of using agro-industrial residues such food supplements enriched with probiotic. Residues of pineapple (Ananas comosus L. Mer.), acerola (Malpighia glabra L.), cashew apple (Anacardium occidentale L.), guava (Psidium guajava L.), papaya (Carica papaya L.), mango (Mangifera indica L.) and sapodilla (Achras sapota L.) were evaluated. The physicochemical composition of the residues was determined with the analysis of total soluble solids, titratable acidity, pH, ascorbic acid, lipid, moisture, anthocyanins, water activity, protein, ash, total reducing sugars, total phenolics, antioxidant activity and mineral composition (Na, Mn, Ca, Fe, Mg, K, Zn and P) by the microwave digestion, digester block or ash techniques. The samples were analyzed by optical absorption spectrometry with inductively coupled plasma (ICP-OES). Microbial loads of the fruit residues (molds, yeasts, total coliforms and Escherichia coli) were also evaluated. Subchronic toxicity tests were performed with male Swiss mice by administration of extracts from fruit residues (C= 500 mg/ kg orally). The lethality bioassay against Artemia salina L., was conducted at 5,000, 1,000, 500, 100 and 10 mg/ mL concentrations from fruit residue extracts. In addition, tests were performed with the probiotic Lactobacillus casei NRRL B-442 grown in skim milk 10%, submitted to the lyophilization or atomization processes. The analytical results showed rich nutritional properties of the fruit residues and the acerola residue showed the highest values of total anthocyanins (60.83 mg/ 100 g), total phenolic compounds (173.30 mg EAG/ 100 g), ascorbic acid (170.73 mg/ 100 g) and antioxidant activity (48.21%). The microwave digestion procedure is the most suitable for minerals determination of fruit residues given the easiest and simplest analysis. The subchronic toxicity study, in the experimental conditions evaluated did not cause mortality or toxicity in male mice; however, additional studies are recommended. The lethality bioassay with Artemia salina L. indicated that acerola and cashew apple extracts showed biological activity, with LC50 values of 209.90 and 148.10 mg/ mL, respectively. In this study, no fungal contamination was detected, only the guava residue showed total coliforms and there was no evidence of E. coli in all samples, indicating no contamination of fecal origin. In tests with Lactobacillus casei, all counts obtained in fermented milk samples, submitted to drying processes, were within the limits required by legislation to be considered probiotic. Due to the nutritional properties, coupled with functional compounds and higher antioxidant activity, the acerola residue is proposed for the preparation of food supplement enriched with probiotic