B-caroteno corresponde a um pigmento natural que além de possuir amplo poder corante, possui atividade antioxidante e pró-vitamínica, porém devido ao seu alto grau de insaturações, esse carotenóide é propenso à isomerização e oxidação durante o processamento e a estocagem, dificultando sua utilização na indústria de alimentos. A microencapsulação pode amenizar essa situação, aumentando sua estabilidade e tornando possível sua incorporação em sistemas alimentícios sem a perda de suas propriedades funcionais. O presente trabalho objetivou a produção, caracterização e a verificação da estabilidade das cápsulas formadas por liofilização utilizando um novo material de parede, o amido de pinhão. Amido nativo, amido hidrolisado com dextrose equivalente (DE) 6, amido hidrolisado DE 12 e a mistura destes com a gelatina foram utilizados como agentes encapsulantes. Os primeiros testes realizados foram em relação à modificação do amido via hidrólise ácida através de um planejamento fatorial 22, onde as variáveis independentes corresponderam à temperatura (30 a 44°C) e à concentração de ácido (3 a 5 mol.L-1) e a variável de resposta correspondeu à dextrose equivalente (DE). Neste estudo, verificou-se que sob maiores valores de temperatura e concentração de ácido, maiores valores de DE foram encontrados. As cápsulas foram caracterizadas quanto à sua eficiência, conteúdo superficial, morfologia, umidade, solubilidade, tamanho de partícula, temperatura de transição vítrea e isotermas de sorção. As mesmas também foram avaliadas quanto à estabilidade, em relação ao -caroteno livre, em diferentes condições: exposição à luz UV, e a 10 e 30°C. As diferentes formulações do material encapsulante resultaram em diferentes retenções de -caroteno, sendo que a formulação com amido DE 12 apresentou a melhor eficiência e a menor foi apresentada pela formulação com amido nativo. As partículas produzidas por liofilização mostraram formas indefinidas e tamanhos variados, típicos do método de encapsulação empregado. Através da análise do tamanho de partícula, verificou-se que as formulações com gelatina apresentaram um diâmetro de partícula médio superior às outras amostras. O amido nativo e hidrolisado apresentaram temperaturas de transição vítrea (Tg) similares resultando em microencapsulados com Tg também similares, porém maiores valores foram obtidos quando a gelatina foi incorporada às formulações. Todas as amostras apresentaram baixa solubilidade em água fria, e uma maior solubilidade em água quente. As isotermas de sorção dos encapsulados preparados com amido DE 12, nas temperaturas de 10°, 20° e 30°C apresentaram isoterma sigmoidal do tipo II. Quanto aos testes de estabilidade, a cinética de degradação do B-caroteno livre e encapsulado seguiu o modelo cinético de primeira ordem em todas as condições analisadas. O amido hidrolisado DE 12 foi considerado o melhor material de parede testado, visto que diminuiu de forma considerável a velocidade de degradação (k), até mesmo na presença da luz UV, onde o -caroteno foi menos estável. Os resultados encontrados neste estudo demonstraram que o amido de pinhão hidrolisado pode ser considerado um potencial agente encapsulante a ser utilizado na indústria de alimentos. / The B-carotene represents a natural pigment that besides having broad coloring power, also presents antioxidant and provitamin activity. However, due to the high degree of insaturations, this dye is propense to isomeration and oxidation during the processing and storage, being difficult its use in food industry. Microencapsulation can improve this situation, increasing its stability and rendering possible its incorporation into food systems without loss of its functional properties. The purpose of this research was to produce, characterize and investigate the stability of the microcapsules produced by freeze drying, using a new wall material corresponding to pinhão starch. The-caroteno was microencapsulated using native pinhão starch, hydrolyzed pinhão starch DE 6, hydrolyzed pinhão starch DE 12 and the mixture of both with gelatin, as coating material. First tests were related to the modification of starch via acid hydrolysis using a 22 factorial central design, where the independent variables were temperature (from 30 to 44°C) and acid concentration (from 3 to 5 mol.L-1) and the response variable corresponded to dextrose equivalent (DE). In this study, it was observed that higher temperatures and acid concentration, resulted in higher DE values. The capsules efficiency, surface content, moisture, morphology, solubility, particle size, glass transition temperature and sorption isotherms were analyzed. Also the stability of the microencapsulates were evaluated and compared to synthetic free -carotene at the storage condition: exposure to UV light, and temperatures of 10 and 30 °C. Different coating material formulations resulted in differents B-carotene retention, the formulation with hydrolyzed starch 12 DE presented the highest total content of B-carotene (>90 %) and the lowest surface B-carotene while the lowest total content of B-carotene and the highest surface of this compound was presented using native starch. All capsules showed undefined shapes and varied sizes and these characteristics are related to the process used for the preparation of microcapsules. By the particle size distribution analysis, it was verified that encapsulates with gelatin presented an average particle diameter higher than the others encapsulated. Both capsules prepared with native starch and hydrolyzed starch presented similar glass transition temperature, while capsules with gelatin showed higher Tg values (~90°C). All samples presented low cold water solubility and the hot water solubility for all samples was higher than the cold water solubility. The moisture sorption isotherms determined at 10°, 20° and 30°C of hydrolyzed starch DE 12 showed isotherms kind II. The kinetic of degradation of -carotene in encapsulates followed the first-order model. UV light, the microcapsules were less stable than the in the other conditions. The results indicated that the hydrolyzed pinhão starch is a potential encapsulating material.

SABOYA, Jefferson Pablo de Sousa. Teores de B-Caroteno e A-tocoferol presentes na microalga Spirulina (Arthrospira) Platensis cultivada com diferentes fotoperíodos. 2010. 78 f. : Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Ceará, Centro de Ciências Agrárias, Departamento de Engenharia de Pesca, Fortaleza-CE, 2010 / Submitted by Nádja Goes (nmoraissoares@gmail.com) on 2016-07-15T13:25:10Z No. of bitstreams: 1 2010_dis_jpssaboya.pdf: 817724 bytes, checksum: 130813d4a161223539bb04d6561eb17d (MD5) / Approved for entry into archive by Nádja Goes (nmoraissoares@gmail.com) on 2016-07-15T13:25:31Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2010_dis_jpssaboya.pdf: 817724 bytes, checksum: 130813d4a161223539bb04d6561eb17d (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-15T13:25:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2010_dis_jpssaboya.pdf: 817724 bytes, checksum: 130813d4a161223539bb04d6561eb17d (MD5) Previous issue date: 2010 / The microalga cyanophyceae Spirulina platensis has been commercialized and studied due to its high nutritional value. It has shown to be a rich source of a great variety of vitamins, minerals, proteins, polyunsaturated fatty acids, carotenoids, phycobilins, and polysaccharides that exhibit potential therapeutic properties. The aim of the present work was to evaluate the content of -carotene and -tocopherol in S. platensis cultivated in laboratory under different conditions of photoperiods. S. platensis was cultivated within six 20-liter reservoirs under four different illumination conditions. The first culture was grown under 8- hour light (L) and 16-hour dark (D) photoperiod; the second, 12 L and 12 D photoperiod; the third, 16 L and 8 D photoperiod, and the forth cultivation condition was constant illumination. The reservoirs were placed side by side in two wood chambers, where room temperature was kept at 28 ± 2°C with a cooler (220 V). The water surface illumination of 78.1 μE cm-2 s-1 was supplied by two 40-Watt fluorescent lamps. The cultures were monitored by spectrometry at 680 nm and by counting microalga filaments (trichomes) under an optical microscope. The simultaneous analysis of carotenoids and tocopherols was performed by high performance liquid chromatography in a Waters Spherisorb-Hichrom S5 ODS-2 (4.6 x 250 mm) column using MeOH:THF (90:10, v/v) as mobile phase, delivered at 1.5 mL min-1. The detector was set at 450 nm and 292 nm for carotenes and tocopherols, respectively. For the extraction of both compounds, three portions of 0.1 g lyophilized Spirulina were suspended in 10 mL methanol:MiliQ water (90:10, v/v). The mixture was homogenized with a 7% potassium hydroxide aqueous solution, brought to a water bath at 70°C for 30 min, for saponification, followed of partitioning into n-hexane which was evaporated to dryness. The residues were suspended in 1 mL methanol, and 100 μL aliquots were manually injected in the chromatographic system. -Carotene was detected in the biomass obtained from all the cultures and a-tocopherol was detected only in 8 L and 16 D and 12 L and 12 D photoperiods cultures. -Tocopherol, on the other hand, was not detected. The content of -carotene varied with illumination intensity and in the cultivation performed under constant illumination both maximum productivity and highest -carotene content were reached rapidly / A microalga cianofícea Spirulina platensis tem sido comercializada e estudada devido ao seu alto valor nutricional, possuindo vitaminas, minerais, proteínas, ácidos graxos poli-insaturados, carotenóides, ficobilinas e polissacarídeos com propriedades terapêuticas. O objetivo do presente trabalho foi avaliar os teores de -caroteno e -tocoferol presentes na microalga S. platensis cultivada em laboratório com diferentes fotoperíodos. A microalga S. platensis foi cultivada em seis aquários de 20 L sob quatro condições diferentes de iluminação. Um cultivo foi submetido a um fotoperíodo de 8 horas de luz (L) e 16 de escuro (E), o segundo a 12 L e 12 E, o terceiro a 16 L e 8 E e o último exposto a 24 h de iluminação constante. Os aquários foram dispostos lado a lado em duas incubadoras de madeira, com temperatura ambiente de mantida em 28 ± 2°C com auxílio de um “cooler” (220 V) e iluminância na superfície da água em torno de 78,1 μ E cm-2 s-1 fornecida por duas lâmpadas fluorescentes de 40 W. Os cultivos foram monitorados por espectrofotometria a 680 nm e pela contagem dos filamentos (tricomas) microalgais utilizando um microscópio óptico comum. A análise simultânea dos carotenos e tocoferóis foi realizada por cromatografia líquida de alta eficiência em uma coluna Waters Spherisorb-Hichrom S5 ODS-2 (4,6 x 250 mm) com uma fase móvel de MeOH: THF (90:10, v/v), fluxo de 1,5 mL min-1 e detecção a 450 nm e 292 nm, respectivamente. A extração de -caroteno foi realizada suspendendo-se 0,1 g de Spirulina liofilizada em 10 mL de metanol:água Milli-Q (90:10, v/v). Para a saponificação dos lipídios, a mistura foi homogeneizada com 7% de hidróxido de potássio, levada ao banhomaria a 70°C por 30 min e submetida à partição em n-hexano que foi evaporado. O resíduo foi suspenso em 1 mL de metanol e 100 μL foram injetados manualmente, em duplicata, no sistema cromatográfico. O -caroteno foi detectado na biomassa obtida de todos os cultivos e o -tocoferol apenas nos cultivos com fotoperíodos de 8 L e 16 E e de 12 L e 12 E, enquanto o -tocoferol não foi detectado. O teor de -caroteno variou de acordo com a intensidade luminosa e quando as culturas foram expostas a 24 h de iluminação constante, atingiram mais rapidamente a produtividade máxima e apresentaram o maior teor de -caroteno

B-caroteno corresponde a um pigmento natural que além de possuir amplo poder corante, possui atividade antioxidante e pró-vitamínica, porém devido ao seu alto grau de insaturações, esse carotenóide é propenso à isomerização e oxidação durante o processamento e a estocagem, dificultando sua utilização na indústria de alimentos. A microencapsulação pode amenizar essa situação, aumentando sua estabilidade e tornando possível sua incorporação em sistemas alimentícios sem a perda de suas propriedades funcionais. O presente trabalho objetivou a produção, caracterização e a verificação da estabilidade das cápsulas formadas por liofilização utilizando um novo material de parede, o amido de pinhão. Amido nativo, amido hidrolisado com dextrose equivalente (DE) 6, amido hidrolisado DE 12 e a mistura destes com a gelatina foram utilizados como agentes encapsulantes. Os primeiros testes realizados foram em relação à modificação do amido via hidrólise ácida através de um planejamento fatorial 22, onde as variáveis independentes corresponderam à temperatura (30 a 44°C) e à concentração de ácido (3 a 5 mol.L-1) e a variável de resposta correspondeu à dextrose equivalente (DE). Neste estudo, verificou-se que sob maiores valores de temperatura e concentração de ácido, maiores valores de DE foram encontrados. As cápsulas foram caracterizadas quanto à sua eficiência, conteúdo superficial, morfologia, umidade, solubilidade, tamanho de partícula, temperatura de transição vítrea e isotermas de sorção. As mesmas também foram avaliadas quanto à estabilidade, em relação ao -caroteno livre, em diferentes condições: exposição à luz UV, e a 10 e 30°C. As diferentes formulações do material encapsulante resultaram em diferentes retenções de -caroteno, sendo que a formulação com amido DE 12 apresentou a melhor eficiência e a menor foi apresentada pela formulação com amido nativo. As partículas produzidas por liofilização mostraram formas indefinidas e tamanhos variados, típicos do método de encapsulação empregado. Através da análise do tamanho de partícula, verificou-se que as formulações com gelatina apresentaram um diâmetro de partícula médio superior às outras amostras. O amido nativo e hidrolisado apresentaram temperaturas de transição vítrea (Tg) similares resultando em microencapsulados com Tg também similares, porém maiores valores foram obtidos quando a gelatina foi incorporada às formulações. Todas as amostras apresentaram baixa solubilidade em água fria, e uma maior solubilidade em água quente. As isotermas de sorção dos encapsulados preparados com amido DE 12, nas temperaturas de 10°, 20° e 30°C apresentaram isoterma sigmoidal do tipo II. Quanto aos testes de estabilidade, a cinética de degradação do B-caroteno livre e encapsulado seguiu o modelo cinético de primeira ordem em todas as condições analisadas. O amido hidrolisado DE 12 foi considerado o melhor material de parede testado, visto que diminuiu de forma considerável a velocidade de degradação (k), até mesmo na presença da luz UV, onde o -caroteno foi menos estável. Os resultados encontrados neste estudo demonstraram que o amido de pinhão hidrolisado pode ser considerado um potencial agente encapsulante a ser utilizado na indústria de alimentos. / The B-carotene represents a natural pigment that besides having broad coloring power, also presents antioxidant and provitamin activity. However, due to the high degree of insaturations, this dye is propense to isomeration and oxidation during the processing and storage, being difficult its use in food industry. Microencapsulation can improve this situation, increasing its stability and rendering possible its incorporation into food systems without loss of its functional properties. The purpose of this research was to produce, characterize and investigate the stability of the microcapsules produced by freeze drying, using a new wall material corresponding to pinhão starch. The-caroteno was microencapsulated using native pinhão starch, hydrolyzed pinhão starch DE 6, hydrolyzed pinhão starch DE 12 and the mixture of both with gelatin, as coating material. First tests were related to the modification of starch via acid hydrolysis using a 22 factorial central design, where the independent variables were temperature (from 30 to 44°C) and acid concentration (from 3 to 5 mol.L-1) and the response variable corresponded to dextrose equivalent (DE). In this study, it was observed that higher temperatures and acid concentration, resulted in higher DE values. The capsules efficiency, surface content, moisture, morphology, solubility, particle size, glass transition temperature and sorption isotherms were analyzed. Also the stability of the microencapsulates were evaluated and compared to synthetic free -carotene at the storage condition: exposure to UV light, and temperatures of 10 and 30 °C. Different coating material formulations resulted in differents B-carotene retention, the formulation with hydrolyzed starch 12 DE presented the highest total content of B-carotene (>90 %) and the lowest surface B-carotene while the lowest total content of B-carotene and the highest surface of this compound was presented using native starch. All capsules showed undefined shapes and varied sizes and these characteristics are related to the process used for the preparation of microcapsules. By the particle size distribution analysis, it was verified that encapsulates with gelatin presented an average particle diameter higher than the others encapsulated. Both capsules prepared with native starch and hydrolyzed starch presented similar glass transition temperature, while capsules with gelatin showed higher Tg values (~90°C). All samples presented low cold water solubility and the hot water solubility for all samples was higher than the cold water solubility. The moisture sorption isotherms determined at 10°, 20° and 30°C of hydrolyzed starch DE 12 showed isotherms kind II. The kinetic of degradation of -carotene in encapsulates followed the first-order model. UV light, the microcapsules were less stable than the in the other conditions. The results indicated that the hydrolyzed pinhão starch is a potential encapsulating material.

FundaÃÃo Cearense de Apoio ao Desenvolvimento Cientifico e TecnolÃgico / A Escherichia coli enteroagregativa (EAEC) està entre os mais importantes agentes associados Ãs doenÃas diarreicas persistentes (DP) e mostrou-se prevalente em estudos na populaÃÃo infantil em comunidades carentes da cidade de Fortaleza. A EAEC causa lesÃo e inflamaÃÃo intestinal levando a DP e, quando associada à desnutriÃÃo, pode ocasionar um dÃficit cognitivo e reduÃÃo do crescimento infantil. Este estudo analisou in vitro (IEC-6 e HEp-2), o papel da alanil-glutamina (AG) e do betacaroteno nos mecanismos de proliferaÃÃo, apoptose e necrose e em resposta a lesÃo intestinal induzida por uma cepa EAEC selvagem (LDI001), uma cepa controle EAEC 042 e uma cepa de E. coli HS comensal. A cepa LDI001 foi isolada de uma crianÃa desnutrida. Na viabilidade celular houve uma reduÃÃo significativa (p<0.05) pÃs-infecÃÃo com as EAECs nas concentraÃÃes de 105UFC/mL nos tempos de 12, 24 e 48 horas. Contudo, a cepa comensal apenas alterou no tempo tardio (48h). As cÃlulas lesionadas por EAEC diminuÃram a transcriÃÃo (p<0.05) do mRNA dos genes c-jun e c-fos e, apenas tardiamente (12h), com a cepa comensal. A apoptose celular aumentou (p<0.05) apÃs a infecÃÃo com todas as cepas em 24h. PorÃm, o dano persistiu elevado apenas nas cÃlulas tratadas com as cepas de EAEC. A cepa 042 aumentou as cÃlulas necrÃticas (p<0.05) em todos os tempos, embora a LDI001 causou o dano apenas em 24h.Todas as cÃlulas infectadas sofreram aumento da transcriÃÃo (p<0.05) de caspase 8 em 12h. Houve aumento trascricional (p<0.05) de NF-kB em 12h nas cÃlulas infectadas. Enquanto os nÃveis de transcriÃÃo de IL-8 foram altos imediatamente ao termino da infecÃÃo (0h) e houve reduÃÃo em 12h. A LDI001 causou reduÃÃo da viabilidade celular vinculada à sua aÃÃo apoptÃtica. A EAEC 042 induziu danos tanto pela apoptose como a necrose celular. A cepa comensal mostrou um perfil diferenciado das outras cepas provavelmente por nÃo apresentar genes de virulÃncia. A suplementaÃÃo com AG 1mM foi capaz de aumentar a proliferaÃÃo celular (p<0.05) associado a reduÃÃo da apoptose e necrose (p<0.05) nas cÃlulas pÃs-infectadas nos tempos de 12, 24 e 48h. Contudo, a presenÃa de AG 1mM nas cÃlulas infectadas nÃo alterou os baixos nÃveis transcricionais de c-jun e c-fos promovidos pela infecÃÃo, e nÃo conseguiu bloquear a transcriÃÃo significante (p<0.05) de caspase 8. Os nÃveis de transcriÃÃo de NF-kB ainda permaneceu aumentado (p<0.05) na presenÃa de AG em cÃlulas pÃs-infectadas no tempo de 12h. Percebeu-se a continua reduÃÃo temporal da transcriÃÃo de IL-8 nÃo estava associada ao tratamento das cÃlulas infectadas com AG 1mM. A suplementaÃÃo com AG obteve efeitos positivos na proteÃÃo epitelial contra os danos causados pela infecÃÃo das cepas tanto nos processos proliferativos quanto na inibiÃÃo de morte celular. Contudo, a alanil-glutamina nÃo bloqueou a transcriÃÃo de caspase 8 podendo sua funÃÃo antiapoptÃtica estar relacionada a outra via de aÃÃo no presente modelo em estudo. O tratamento com betacaroteno promoveu a reversÃo do dano na viabilidade celular significativa (p<0.05) apenas em 24h apÃs infecÃÃo. Enquanto a presenÃa do betacaroteno em cÃlulas pÃs-infectadas com EAEC selvagem causou aumento de apoptose e necrose (p<0.05) em 48h. CÃlulas infectadas tratadas com betacaroteno nÃo aumentaram os nÃveis de c-jun e c-fos e tambÃm nÃo conseguiram bloquear a transcriÃÃo de caspase 8 e aumentaram (p<0.05) os nÃveis de caspase 3 no tempo de 12h. O betacaroteno mostrou-se potencialmente lesivo Ãs cÃlulas causando morte celular, provavelmente, relacionado aos seus efeitos prooxidantes. / Enteroaggregative Escherichia coli (EAEC) is among the most important agents associated with persistent diarrhea (DP) and was prevalent in studies in children in poor communities in the city of Fortaleza. EAEC cause intestinal injury and inflammation leading to DP and, when combined with malnutrition, can cause a cognitive deficit and infant growth impairment. The current study examined in vitro (IEC-6 and HEp-2) intestinal pathophysiology of three strains: EAEC wild type, EAEC 042 (positive control) and non-pathogenic E.coli HS as well as the role of alanyl-glutamine (AG) and beta-carotene in the mechanisms of proliferation, apoptosis and necrosis in response to the injury caused by EAEC strains. The wild type strain was isolated from a malnourished child. Intestinal cells viability assay in showed a significant reduction (p<0.05) after post-infection with EAEC strains at concentrations of 105UFC/mL in 12, 24 and 48 hours. However, the E.coli HS only changed the intestinal cell viability after 48 hours. EAEC post-infected intestinal cells presented mRNA transcription decrease (p<0.05) of c-jun and c-fos at the period of zero, 6 and 12 hours after infection was terminated, but E.coli HS showed this decrease only after 12h of infection. Intestinal cell apoptosis increased after infection by all strains 24h of infection. However, the cell damage remained intense in the cells treated only with EAEC strains. EAEC 042 increased cell necrosis (p<0.05) in all evaluated periods, but the wild type strain caused damage with only at the period of 24h. All infected cells had a mRNA transcription increase of caspase 8 gene (p<0.05) in12h. NF-kB mRNA transcription increase (p<0.05) was seen in infected cells only in the period of 12h. While transcription levels of IL-8 were extremely high immediately after the infection was interrupted (0h), that was a drastic reduction at 12h after the end of infection. The wild type strain caused a reduction in cell viability linked apoptosis. However, EAEC 042 induced this decrease as also cellular necrosis. E. coli HS showed a different infection profile probably because its lack of virulence genes. AG 1mM supplementation was able to enhance cell proliferation (p<0.05) associated with apoptosis and necrosis reduction (p<0.05) in post-infected cells at the periods of 12, 24 and 48h. However, the presence of AG 1mM in infected cells did not affect the mRNA transcription low levels of c-jun and c-fos as seen after EAEC infection, and failed to block caspase 8 mRNA transcription increase (p<0.05). The IL-8 mRNA transcription temporal reduction was not associated with AG treatment in post-infected cells. Supplementation with AG had positive effects on epithelial protection against damage caused by both EAEC strains in proliferation assay and inhibition of cell death. However, since caspase 8 mRNA transcription decrease was not observed after AG treatment, AG anti-apoptosis feature could be probably related to another mechanism. Beta-carotene cell damage reversal on cell viability assay was statistical significant (p<0.05) 24 hours after infection was ended. Beta-carotene caused 48h apoptosis and necrosis (p<0.05) in wild type strain post-infected cells. Infected cells treated with beta-carotene could not block c-jun and c-fos mRNA transcription reduction and also failed to inhibit caspase 8 mRNA transcription, but beta-carotene itself increased levels of caspase 3 at the period of 12h after infection. Beta-carotene was shown to be potentially harmful to intestinal cells causing cell death probably related to its pro-oxidant effects.

B-caroteno corresponde a um pigmento natural que além de possuir amplo poder corante, possui atividade antioxidante e pró-vitamínica, porém devido ao seu alto grau de insaturações, esse carotenóide é propenso à isomerização e oxidação durante o processamento e a estocagem, dificultando sua utilização na indústria de alimentos. A microencapsulação pode amenizar essa situação, aumentando sua estabilidade e tornando possível sua incorporação em sistemas alimentícios sem a perda de suas propriedades funcionais. O presente trabalho objetivou a produção, caracterização e a verificação da estabilidade das cápsulas formadas por liofilização utilizando um novo material de parede, o amido de pinhão. Amido nativo, amido hidrolisado com dextrose equivalente (DE) 6, amido hidrolisado DE 12 e a mistura destes com a gelatina foram utilizados como agentes encapsulantes. Os primeiros testes realizados foram em relação à modificação do amido via hidrólise ácida através de um planejamento fatorial 22, onde as variáveis independentes corresponderam à temperatura (30 a 44°C) e à concentração de ácido (3 a 5 mol.L-1) e a variável de resposta correspondeu à dextrose equivalente (DE). Neste estudo, verificou-se que sob maiores valores de temperatura e concentração de ácido, maiores valores de DE foram encontrados. As cápsulas foram caracterizadas quanto à sua eficiência, conteúdo superficial, morfologia, umidade, solubilidade, tamanho de partícula, temperatura de transição vítrea e isotermas de sorção. As mesmas também foram avaliadas quanto à estabilidade, em relação ao -caroteno livre, em diferentes condições: exposição à luz UV, e a 10 e 30°C. As diferentes formulações do material encapsulante resultaram em diferentes retenções de -caroteno, sendo que a formulação com amido DE 12 apresentou a melhor eficiência e a menor foi apresentada pela formulação com amido nativo. As partículas produzidas por liofilização mostraram formas indefinidas e tamanhos variados, típicos do método de encapsulação empregado. Através da análise do tamanho de partícula, verificou-se que as formulações com gelatina apresentaram um diâmetro de partícula médio superior às outras amostras. O amido nativo e hidrolisado apresentaram temperaturas de transição vítrea (Tg) similares resultando em microencapsulados com Tg também similares, porém maiores valores foram obtidos quando a gelatina foi incorporada às formulações. Todas as amostras apresentaram baixa solubilidade em água fria, e uma maior solubilidade em água quente. As isotermas de sorção dos encapsulados preparados com amido DE 12, nas temperaturas de 10°, 20° e 30°C apresentaram isoterma sigmoidal do tipo II. Quanto aos testes de estabilidade, a cinética de degradação do B-caroteno livre e encapsulado seguiu o modelo cinético de primeira ordem em todas as condições analisadas. O amido hidrolisado DE 12 foi considerado o melhor material de parede testado, visto que diminuiu de forma considerável a velocidade de degradação (k), até mesmo na presença da luz UV, onde o -caroteno foi menos estável. Os resultados encontrados neste estudo demonstraram que o amido de pinhão hidrolisado pode ser considerado um potencial agente encapsulante a ser utilizado na indústria de alimentos. / The B-carotene represents a natural pigment that besides having broad coloring power, also presents antioxidant and provitamin activity. However, due to the high degree of insaturations, this dye is propense to isomeration and oxidation during the processing and storage, being difficult its use in food industry. Microencapsulation can improve this situation, increasing its stability and rendering possible its incorporation into food systems without loss of its functional properties. The purpose of this research was to produce, characterize and investigate the stability of the microcapsules produced by freeze drying, using a new wall material corresponding to pinhão starch. The-caroteno was microencapsulated using native pinhão starch, hydrolyzed pinhão starch DE 6, hydrolyzed pinhão starch DE 12 and the mixture of both with gelatin, as coating material. First tests were related to the modification of starch via acid hydrolysis using a 22 factorial central design, where the independent variables were temperature (from 30 to 44°C) and acid concentration (from 3 to 5 mol.L-1) and the response variable corresponded to dextrose equivalent (DE). In this study, it was observed that higher temperatures and acid concentration, resulted in higher DE values. The capsules efficiency, surface content, moisture, morphology, solubility, particle size, glass transition temperature and sorption isotherms were analyzed. Also the stability of the microencapsulates were evaluated and compared to synthetic free -carotene at the storage condition: exposure to UV light, and temperatures of 10 and 30 °C. Different coating material formulations resulted in differents B-carotene retention, the formulation with hydrolyzed starch 12 DE presented the highest total content of B-carotene (>90 %) and the lowest surface B-carotene while the lowest total content of B-carotene and the highest surface of this compound was presented using native starch. All capsules showed undefined shapes and varied sizes and these characteristics are related to the process used for the preparation of microcapsules. By the particle size distribution analysis, it was verified that encapsulates with gelatin presented an average particle diameter higher than the others encapsulated. Both capsules prepared with native starch and hydrolyzed starch presented similar glass transition temperature, while capsules with gelatin showed higher Tg values (~90°C). All samples presented low cold water solubility and the hot water solubility for all samples was higher than the cold water solubility. The moisture sorption isotherms determined at 10°, 20° and 30°C of hydrolyzed starch DE 12 showed isotherms kind II. The kinetic of degradation of -carotene in encapsulates followed the first-order model. UV light, the microcapsules were less stable than the in the other conditions. The results indicated that the hydrolyzed pinhão starch is a potential encapsulating material.

Submitted by Irene Nascimento (irene.kessia@ufpe.br) on 2016-10-04T19:18:31Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Dissertação_Sabrina_Concluída 22.04.15_Corrigido_VERSÃO FINAL sem assinaturas_com ficha catalografica_com menção de APROV~1.pdf: 1129690 bytes, checksum: 50a74fb8c1db07ca01d5877c4b969206 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-10-04T19:18:31Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Dissertação_Sabrina_Concluída 22.04.15_Corrigido_VERSÃO FINAL sem assinaturas_com ficha catalografica_com menção de APROV~1.pdf: 1129690 bytes, checksum: 50a74fb8c1db07ca01d5877c4b969206 (MD5) Previous issue date: 2015-02-27 / Facepe / Pigmentos carotenóides são largamente distribuídos na natureza, podendo ser encontrados em vegetais, animais, e micro-organismos tais como as leveduras do gênero Rhodotorula que apresentam elevada produção destes compostos. O objetivo deste estudo foi avaliar a produção de pigmentos carotenóides por Rhodotorula spp. em fermentação submersa, utilizando como fonte de carbono o resíduo (glicerina residual) da produção de biodiesel. As leveduras utilizadas foram: R. glutinis UFRPE; R. glutinis URM6683; R. aurantiaca URM6687; R. glutinis URM6691; R. glutinis URM6692; R. minuta URM6693; e R. glutinis URM6695. A seleção das leveduras foi realizada determinando-se o crescimento em meio de cultivo a base de glicerina residual (30 a 100 g.L-1) como substrato (único ou adicionado de glicose) e duas diferentes fontes de nitrogênio (uréia e sulfato de amônio). A extração dos carotenóides foi realizada com os solventes DMSO (Dimetil Sulfóxido), acetona e éter de petróleo. Os carotenóides totais foram determinados por espectrofotometria e o betacaroteno por Cromatografia Líquida de Alta Eficiência (HPLC/CLAE). O estudo demonstrou que o fornecimento de glicerina residual e sulfato de amônio numa relação carbono/nitrogênio (C/N) igual a 1,07 favoreceu o crescimento das leveduras e a produção de carotenóides. Todas as leveduras produziram carotenóides em quantidades variáveis sendo que a R. minuta URM6693 apresentou uma produção volumétrica de betacaroteno igual a 1,021 mg.L-1 determinado pelo HPLC. Conclui-se que a glicerina residual pode ser utilizada como fonte de carbono para a produção de carotenóides, entre eles o betacaroteno. / Pigments carotenoids are widely distributed in nature and can be found in plants, animals, and microorganisms such as the Rhodotorula yeasts that present high production of these compounds. The objective of this study was to evaluate the production of carotenoid pigments by Rhodotorula spp. in submerged fermentation, using as a source of carbon residue (residual glycerin) of biodiesel production. The yeasts were: R. glutinis UFRPE; R. glutinis URM6683; R. aurantiaca URM6687; R. glutinis URM6691; R. glutinis URM6692; R. minuta URM6693; and, R. glutinis URM6695. The selection of yeast was performed by determining growth in the fermentation medium based on the residual glycerin (30 a 100 g.L-1) as substrate (single or glucose added) and two different nitrogen sources (urea and ammonium sulfate). The extraction of carotenoids was performed with the solvents DMSO (Dimethyl Sulfoxide), acetone and petroleum ether. Total carotenoids were determined by spectrophotometry and beta-carotene by High Performance Liquid Cromatography (HPLC). The study showed that the supply of residual glycerine and ammonium sulfate in a ratio carbon/nitrogen (C/N) equal to 1,07 favored the growth of yeast and production of carotenoids. All yeasts produced carotenoids in varying amounts being that R. minuta URM6693 presented a volumetric production of beta-carotene equal to 1,021 mg.L-1 certain by HPLC. It follows that the residual glycerin can be used as a carbon source for the production of carotenoids, including beta-carotene.

Conselho Nacional de Desenvolvimento CientÃfico e TecnolÃgico / A microalga cianofÃcea Spirulina platensis tem sido comercializada e estudada devido ao seu alto valor nutricional, possuindo vitaminas, minerais, proteÃnas, Ãcidos graxos poli-insaturados, carotenÃides, ficobilinas e polissacarÃdeos com propriedades terapÃuticas. O objetivo do presente trabalho foi avaliar os teores de -caroteno e -tocoferol presentes na microalga S. platensis cultivada em laboratÃrio com diferentes fotoperÃodos. A microalga S. platensis foi cultivada em seis aquÃrios de 20 L sob quatro condiÃÃes diferentes de iluminaÃÃo. Um cultivo foi submetido a um fotoperÃodo de 8 horas de luz (L) e 16 de escuro (E), o segundo a 12 L e 12 E, o terceiro a 16 L e 8 E e o Ãltimo exposto a 24 h de iluminaÃÃo constante. Os aquÃrios foram dispostos lado a lado em duas incubadoras de madeira, com temperatura ambiente de mantida em 28  2ÂC com auxÃlio de um âcoolerâ (220 V) e iluminÃncia na superfÃcie da Ãgua em torno de 78,1 &#956; E cm-2 s-1 fornecida por duas lÃmpadas fluorescentes de 40 W. Os cultivos foram monitorados por espectrofotometria a 680 nm e pela contagem dos filamentos (tricomas) microalgais utilizando um microscÃpio Ãptico comum. A anÃlise simultÃnea dos carotenos e tocoferÃis foi realizada por cromatografia lÃquida de alta eficiÃncia em uma coluna Waters Spherisorb-Hichrom S5 ODS-2 (4,6 x 250 mm) com uma fase mÃvel de MeOH: THF (90:10, v/v), fluxo de 1,5 mL min-1 e detecÃÃo a 450 nm e 292 nm, respectivamente. A extraÃÃo de -caroteno foi realizada suspendendo-se 0,1 g de Spirulina liofilizada em 10 mL de metanol:Ãgua Milli-Q (90:10, v/v). Para a saponificaÃÃo dos lipÃdios, a mistura foi homogeneizada com 7% de hidrÃxido de potÃssio, levada ao banhomaria a 70ÂC por 30 min e submetida à partiÃÃo em n-hexano que foi evaporado. O resÃduo foi suspenso em 1 mL de metanol e 100 &#956;L foram injetados manualmente, em duplicata, no sistema cromatogrÃfico. O -caroteno foi detectado na biomassa obtida de todos os cultivos e o -tocoferol apenas nos cultivos com fotoperÃodos de 8 L e 16 E e de 12 L e 12 E, enquanto o -tocoferol nÃo foi detectado. O teor de -caroteno variou de acordo com a intensidade luminosa e quando as culturas foram expostas a 24 h de iluminaÃÃo constante, atingiram mais rapidamente a produtividade mÃxima e apresentaram o maior teor de -caroteno / The microalga cyanophyceae Spirulina platensis has been commercialized and studied due to its high nutritional value. It has shown to be a rich source of a great variety of vitamins, minerals, proteins, polyunsaturated fatty acids, carotenoids, phycobilins, and polysaccharides that exhibit potential therapeutic properties. The aim of the present work was to evaluate the content of -carotene and -tocopherol in S. platensis cultivated in laboratory under different conditions of photoperiods. S. platensis was cultivated within six 20-liter reservoirs under four different illumination conditions. The first culture was grown under 8- hour light (L) and 16-hour dark (D) photoperiod; the second, 12 L and 12 D photoperiod; the third, 16 L and 8 D photoperiod, and the forth cultivation condition was constant illumination. The reservoirs were placed side by side in two wood chambers, where room temperature was kept at 28  2ÂC with a cooler (220 V). The water surface illumination of 78.1 &#956;E cm-2 s-1 was supplied by two 40-Watt fluorescent lamps. The cultures were monitored by spectrometry at 680 nm and by counting microalga filaments (trichomes) under an optical microscope. The simultaneous analysis of carotenoids and tocopherols was performed by high performance liquid chromatography in a Waters Spherisorb-Hichrom S5 ODS-2 (4.6 x 250 mm) column using MeOH:THF (90:10, v/v) as mobile phase, delivered at 1.5 mL min-1. The detector was set at 450 nm and 292 nm for carotenes and tocopherols, respectively. For the extraction of both compounds, three portions of 0.1 g lyophilized Spirulina were suspended in 10 mL methanol:MiliQ water (90:10, v/v). The mixture was homogenized with a 7% potassium hydroxide aqueous solution, brought to a water bath at 70ÂC for 30 min, for saponification, followed of partitioning into n-hexane which was evaporated to dryness. The residues were suspended in 1 mL methanol, and 100 &#956;L aliquots were manually injected in the chromatographic system. -Carotene was detected in the biomass obtained from all the cultures and a-tocopherol was detected only in 8 L and 16 D and 12 L and 12 D photoperiods cultures. -Tocopherol, on the other hand, was not detected. The content of -carotene varied with illumination intensity and in the cultivation performed under constant illumination both maximum productivity and highest -carotene content were reached rapidly

Tendo em vista a importância dos compostos bioativos (CBAs) para a promoção da saúde, foram desenvolvidos, a partir de cruzamentos do tomate cereja com espécies selvagens, os tomates laranja (rico em &#946;-caroteno) e roxo (rico em antocianinas), por meio da técnica de introgressão de alelos. Diante disso, o objetivo deste trabalho foi caracterizar o perfil de compostos bioativos e voláteis dos tomates enriquecidos e avaliar a estabilidade e metabolização de flavonoides do tomate roxo durante digestão in vitro e em modelo animal. Os tomates foram caracterizados quanto ao conteúdo de compostos fenólicos totais; capacidade antioxidante por DPPH e ORAC; ácidos orgânicos; açúcares solúveis; perfil de carotenoides por CLAE/DAD; flavonoides por CLAE/DAD e LC/ESI/MS/MS e compostos voláteis por CG/MS. Avaliou-se ainda a estabilidade dos flavonoides da casca do tomate roxo por simulação da digestão in vitro, utilizando o Simulator of the Human Intestinal Microbial Ecosystem (SHIME), bem como a formação de AGCC por GC-MS, e excreção em ratos Wistar, com posterior identificação dos compostos fenólicos por LC/Q-TOF/MS. O tomate roxo apresentou aumento no conteúdo de fenólicos totais, capacidade antioxidante e vitamina C, com destaque para casca. A rutina foi o principal flavonol identificado em todos os frutos, e na casca do tomate roxo foi encontrado alto teor de petunidina (p-coumaroil)-rutinosídeo-hexosídeo, além da superexpressão de outros flavonoides como a quercetina-3-O-rutinosídeo e kaempferol. Não houve alteração no perfil de flavonoides do fruto laranja. Este, por sua vez, apresentou acúmulo de &#946;-caroteno, importante pró-vitamina A, ao passo que o tomate roxo também teve seus conteúdos de &#946;-caroteno e licopeno aumentados. Os frutos apresentaram perfil de compostos voláteis diferentes entre si, o que foi relacionado à degradação dos diferentes CBAs característicos de cada um. O extrato fenólico da casca de tomate roxo, submetido à digestão in vitro, se manteve estável na primeira porção, relativo às condições estomacais. Contudo, o conteúdo de flavonoides apresentou redução significativa (p<0,05) nas porções que simulam as condições do duodeno e do colón, com a formação de catabólitos pela ação da microbiota intestinal e/ou pela degradação química espontânea. Foi observado o aparecimento de novos ácidos fenólicos não presentes inicialmente na matriz, dentre eles o ácido 3-O-metilgálico e o ácido homovanílico, supostamente derivados da degradação da petunidina e da quercetina, respectivamente. Houve aumento na produção total de AGCC, com excessão do butirato. Na urina dos animais foram detectados diversos outros compostos fenólicos derivados do metabolismo de fase II, dentre eles o ácido hipúrico e o 3-O-metilcatecol. Nas fezes foram identificados cerca de metade dos compostos presentes na fermentação in vitro. Dessa forma, o melhoramento convencional pode ser uma alternativa para o enriquecimento, com CBAs, de alimentos amplamente consumidos pela população, como o tomate. Além disso, durante a passagem pelo trato gastrointestinal, os flavonoides presentes na casca do tomate roxo sofrem intensa degradação pela microbiota intestinal, com formação de catabólitos com reconhecido potencial benefício à saúde. / Considering the importance of bioactive compounds (BACs) for health promotion, the orange (&#946;-carotene-rich) and purple (anthocyanin-rich) tomatoes were developed from cherry tomato interspecific crossing with wild species, using the technique of allele introgression. The objective of this work was to characterize the profile of bioactive and volatile compounds of enriched tomatoes, and to evaluate the stability and metabolism of purple tomato\'s flavonoids during in vitro and in vivo digestion. The tomatoes were characterized by its content of total phenolic compounds; antioxidant capacity (DPPH and ORAC); organic acids; soluble sugars; carotenoids (HPLC/DAD); flavonoids (HPLC/DAD and LC/ESI/MS/MS) and volatile compounds (GC/MS). The stability of the flavonoids from purple tomato peel was assessed by using the Simulator of the Human Intestinal Microbial Ecosystem (SHIME), as well as the formation of AGCC by GC-MS, and metabolism and excretion in Wistar rats, with subsequent identification of phenolic compounds by LC/Q-TOF/MS. The purple tomato showed an increase in the total phenolic content, antioxidant capacity and vitamin C, with highlight for the peel. The rutin was the main flavonol identified in all fruits, and it was found high content of petunidin (p-coumaryl)-rutinoside-hexoside in the purple tomato peel, in addition to overexpression of other flavonoids such as quercetin-3-O-rutinoside and kaempferol. There was no change in the flavonoid profile of the orange fruit. This one, in turn, presented accumulation of &#946;-carotene, important pro-vitamin A, while the purple tomato also showed an increase in its &#946;-carotene and lycopene contents. The fruits presented different volatile compounds profile among them, which was related to the degradation of the different BACs composition of each one. In the in vitro digestion, the phenolic extract of the purple tomato peel remained stable in the first portion, relative to the stomach conditions. However, the content of flavonoids presented a significant reduction (p<0.05) in the portions simulating the duodenum and colon, with the formation of catabolites by the action of intestinal microbiota and/or spontaneous chemical degradation. It was observed the appearance of new phenolic acids that was not initially present in the matrix, among them 3-O-methylgalic acid and homovanilic acid, supposedly derived from the degradation of petunidin and quercetin, respectively. There was an increase in the total production of SCFAs, with the exception of butyrate. In the urine of the animals several other phenolic compounds derived from phase II metabolism were detected, among them hippuric acid and 3-O-methylcatechol. About half of the compounds present in the in vitro fermentation were identified in the feces. Conventional breeding may be an alternative for the enrichment, with BACs, of foods that are widely consumed by the population, such as tomatoes. In addition, during the passage through the gastrointestinal tract, the flavonoids present in the purple tomato peel are severely degraded by the intestinal microbiota, with formation of catabolites with recognized potential health benefit.

Introdução As deficiências de vitaminas, verificadas em indivíduos com HIV/Aids em terapia antirretroviral de alta potência (HAART) têm sido associadas à piora do curso clínico da doença e maior risco de mortalidade. Objetivo Mostrar a distribuição das concentrações séricas de vitaminas A e E, e beta-caroteno em adultos com infecção pelo HIV/Aids e estudar a associação de suas concentrações, segundo diferentes esquemas de HAART. Métodos Foram selecionados 182 adultos de 20 a 59 anos de idade, de ambos os sexos, com HIV/Aids em HAART estável por no mínimo 6 meses, e com níveis de linfócitos T-CD4+ 200 células/mm3. Os indivíduos foram divididos em três grupos por esquema de HAART utilizado: inibidores de transcriptase reversa análogos de nucleosídeo (ITRN) associados a inibidores de transcriptase reversa não análogos de nucleosídeo (ITRNN); ITRN associada a inibidores de protease (IP); ITRN associadas a outras classes (inibidores de fusão, inibidores de integrase, inibidores de entrada e IP associada a essas medicações). A determinação dos micronutrientes foi realizada por cromatografia líquida de alta eficiência. Foram verificadas variáveis sócio-demográficas e econômicas, estilo de vida, história da doença, uso de medicações e variáveis antropométricas e laboratoriais. Para medir os efeitos das variáveis explanatórias (esquemas de tratamento, tempo de uso e adesão ao último esquema) sobre cada variável resposta (retinol, alfa-tocoferol e beta-caroteno), foram realizadas análises de regressão linear múltipla. Sexo, idade, escolaridade, tabagismo, prática de atividade física, tempo de infecção por HIV, presença de comorbidades, relação cintura-quadril e níveis de linfócitos T-CD4+ e colesterol foram usadas como variáveis de controle. Resultados Foram encontradas concentrações deficientes e baixas de vitaminas A (<0,70Nmol/L) e E (16,2Nmol/L), e beta-caroteno (<0,13Nmol/L) em 3,83 por cento, 18,68 por cento e 23,62 por cento dos indivíduos, respectivamente. Menores concentrações médias de vitamina E foram observadas em indivíduos em uso de ITRN associado a classes mais recentes de antirretrovirais (p= 0,037). Indivíduos com maiores índices de relação cintura-quadril apresentaram maiores concentrações de retinol (p=0,012) e menores concentrações de beta-caroteno (p=0,036). Foram também observadas associações positivas, pequenas e estatisticamente significantes entre as concentrações médias de retinol, alfatocoferol e beta-caroteno com os níveis de colesterol. Conclusão Os resultados sugerem que as alterações nas concentrações de vitamina A e E, e beta-caroteno podem estar relacionadas a múltiplos fatores, incluindo os esquemas de terapia antirretroviral / Introduction Deficiency of vitamins found in individuals with HIV/AIDS on highly active antiretroviral therapy (HAART) has been associated with an increased risk of disease progression and mortality. Objective To show the distribution of serum concentrations of vitamins A and E and beta-carotene in adults with HIV/AIDS, and to study the association of their concentrations, according to different regimens of HAART. Methods We selected 182 men and women aged 20-59 years with HIV/AIDS on stable HAART for at least six months and with levels of CD4+ T-lymphocytes 200 cells/mm3. Individuals were divided into three groups according to the HAART regimen used: nucleoside reverse transcriptase inhibitors (NRTI) combined with nonnucleoside reverse transcriptase inhibitors (NNRTI); NRTI combined with protease inhibitors (PI); NRTI combined with other classes (fusion inhibitors, integrase inhibitors, entry inhibitors, and PI associated with these medications). Determinations of vitamins A and E and beta-carotene were performed by high-performance liquid chromatography. Socio-demographic and economic variables, lifestyle, disease history, medication use, and anthropometric and laboratory variables were assessed. Multiple regression analyses were used to measure the effects of the explanatory variables (treatment regimens, duration and adherence to the last treatment regimen) on each response variable (retinol, alpha-tocopherol and beta-carotene). Sex, age, education, smoking, physical activity, duration of HIV infection, comorbidity, waist-to-hip ratio and levels of CD4+ T-lymphocytes and cholesterol were used as control variables. Results Deficient and low concentrations of vitamin A (<0,70Nmol/L) and E (16,2Nmol/L), and betacarotene (<0,13Nmol/L) were 3,83 per cent, 18,68 per cent and 23,62 per cent, respectively. Lower concentrations of vitamin E (p= 0,037) were observed in individuals using NRTI combined with the most recent classes of antiretrovirals. Individuals who had higher measurements of waist-to-hip ratio presented higher concentrations of retinol (p= 0,012) and lower concentrations of betacarotene (p=0,036). We also observed positive small statistically significant associations between mean concentrations of retinol, alpha-tocopherol and beta-carotene with cholesterol levels. Conclusion The results suggest that changes in the concentrations of vitamins A and E and beta-carotene may be related to multiple different factors, including antiretroviral therapy regimens

Orientador: Glaucia Maria Pastore / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-12T12:18:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Uenojo_Mariana_D.pdf: 2764894 bytes, checksum: 38b1ea67ce218c94d06430864b61f8fa (MD5) Previous issue date: 2008 / Resumo: Carotenóides são importantes constituintes dos alimentos, conferem coloração característica, e seus produtos de degradação podem levar à formação de compostos de aromas importantes nos alimentos. Compostos de aromas derivados de carotenóides, pertencentes à classe dos noroisoprenóides, estão amplamente distribuídos na natureza. Devido ao seu alto potencial aromático, são de grande interesse para as indústrias de aromas e fragrâncias. No entanto, a ocorrência de compostos noroisoprenóides nas fontes naturais está restrita a quantidades traços, dificultando a extração, elevando os custos para sua obtenção. Um processo alternativo para se obter compostos de aromas de 13 carbonos derivados de b-caroteno é sua biotransformação utilizando-se microrganismos. Exemplos desses compostos são b-ionona e b-damascenona, responsáveis pelas fragrâncias de algumas flores e constituintes dos aromas de chá, rosas, tabaco e de frutas como uvas, marmelo, carambola e tomate. Neste trabalho, 343 microrganismos previamente isolados foram selecionados pelo método da placa de acordo com sua capacidade de degradar carotenóides presentes no meio sólido; 84 cepas foram selecionadas de acordo com sua capacidade de produção de aromas, e destas, 15 linhagens apresentaram descritores e intensidades de aromas de interesse, segundo um painel não treinado de provadores, sendo selecionadas e submetidas à fermentação submersa para produção de compostos aromas derivados de b-caroteno presente no meio de cultura. Os compostos b-ionona, b-damascona e pseudoionona foram detectados e quantificados. A b-ionona foi o principal produto obtido da degradação de b-caroteno, encontrado em maiores concentrações nas linhagens CS1 e CS13 em 120 h de fermentação em meio de cultura sem pré-inóculo. A linhagem CF9 apresentou a maior concentração do composto em 24 h de fermentação em meio de cultura com pré-inóculo. Compostos como 1,1,6-trimetil-1,2,3,4-tetraidronaftaleno (TTN) e apocarotenóides (aldeídos ou cetonas), formados aparentemente da clivagem da parte central do carotenóide, também foram detectados / Abstract: Carotenoids are important constituents of foods. Due to their color and the fact that their degradation leads to the production of aroma compounds, they play a role in the sensorial properties of foods products. Natural volatile compounds derived from carotenoids are widely distributed. Due to their often low flavor thresholds, many of them are highly potent aroma compounds of great interest for the flavor and fragrance industries. The occurrence of noroisoprenoids in natural sources is restricted to trace amounts and extraction has turned out to be costly. Thus, biotechnological processes have been used. Several compounds with aroma properties have been isolated as result of microbial transformations. Examples are the flowery smelling C13-compounds b-ionone and b-damascenone responsible for the fragrance of some flowers, constituting an essential part of tea, roses, tobacco aromas and fruit as grapes, quince, star fruit and tomato. In this work, 343 microorganisms previously isolated with potential to biotransformation b-carotene presented in the culture medium were selected by plate method; 84 microorganisms presented capacity to produce aroma compounds and 15 strains were selected according to a non-trained panel listing to produce b-carotene derived aroma compounds. b-Ionone, b-damascone, and pseudoionone were detected. The b-ionone was the major compound; it was produced by strains CS1 and CS13 in the highest concentrations at 120 hour-fermentation when cultured in medium without pre-inoculation and the strain CF9 was the main producer of b-ionone in the medium with pre-inoculation at 24 hour-fermentation. Other compounds as 1,1,6-trimethyl-1,2,3,4-tetrahydronaphthalen (TTN) and irregular terpenoids apparently derived from the central part of the carotenoid chain, were detected / Doutorado / Doutor em Ciência de Alimentos