Orientador: Elisa Helena Giglio Ponsano / Resumo: O objetivo deste estudo foi investigar a composição química e as atividades antimicrobiana e antioxidante dos extratos etanólicos de Curcuma longa e Bixa orellana, na busca por substituintes aos aditivos sintéticos utilizados na indústria de alimentos. Pela espectrometria de massa (GC-MS) foram identificados bisdemetoxicurcumina, demetoxicurcumina e curcumina no extrato de C. longa e prunina e naringenina no extrato de B. orellana. C. longa apresentou atividade antimicrobiana frente a Clostridium sporogenes e Staphylococcus aureus, com concentração bactericida mínima (CBM) de 25 mg/mL e 156 µg/mL, respectivamente. O extrato de B. orellana apresentou CBM de 50 mg/mL para C. sporogenes e 625 µg/mL para S. aureus. Nenhum dos extratos apresentou atividade bactericida para Escherichia coli e Salmonella Typhimurium. A atividade antioxidante dos extratos foi evidenciada pelos métodos Poder Antioxidante por Redução Férrica (FRAP) e Capacidade de Absorção do Radical Oxigênio (ORAC). O extrato de B. orellana apresentou maior atividade antioxidante pelos métodos FRAP e ORAC (277,70 e 455,17 mM trolox equivalente/g, respectivamente) do que o extrato de C. longa (129,74 e 217,98 mM trolox equivalente/g, respectivamente). Os efeitos biológicos dos extratos etanólicos de C. longa e B. orellana revelados no presente estudo apontaram seu potencial para a utilização na indústria de alimentos como uma alternativa aos aditivos sintéticos. / Abstract: The objective of this study was to investigate the chemical composition and the antimicrobial and antioxidant activities of Curcuma longa and Bixa orellana ethanolic extracts, in the search for alternatives to the synthetic additives used in the food industry. Mass spectrometry (GC-MS), identified bisdemethoxycurcumin, demethoxycurcumin and curcumin in the extract of C. longa and prunin and naringenin in the extract of B. orellana. C. long showed antimicrobial activity against Clostridium sporogenes and Staphylococcus aureus, with a minimum bactericidal concentration (MBC) of 25 mg/mL and 156 μg/mL, respectively. MBC of B. orellana extract was 50 mg/mL for C. sporogenes and 625 μg/mL for S. aureus. None of the extracts showed bactericidal activity against Escherichia coli and Salmonella Typhimurium. The antioxidant activity of the extracts was evidenced by the methods Iron Reduction Antioxidant Power (FRAP) and Oxygen Radical Absorption Capacity (ORAC). B. orellana extract had higher antioxidant activity by FRAP and ORAC (277.70 and 455.17 mM trolox equivalent/g, respectively) than C. longa extract (129.74 and 217.98 mM trolox equivalent/g, respectively). The biological effects of C. longa and B. orellana ethanolic extracts revealed in this study indicated their potential as an alternative to synthetic additives used in the food industry. / Mestre

Dentro da perspectiva da utilização de compostos fenólicos como antioxidantes naturais para minimizar os efeitos in vitro e in vivo do processo oxidativo dos lípides insaturados, foi realizada a monitoração dietética de duas dietas ricas em lípides das séries ω3 e ω6 e a suplementação de um chá de uma mistura de especiarias, em ratos Wistar, com o objetivo de verificar a influência dos compostos fenólicos, presentes nas especiarias, sobre o metabolismo de ácidos graxos das séries ω3 e ω6. Extratos e frações das especiarias mostarda, canela e erva doce foram obtidos e tiveram suas atividades antioxidantes testadas em sistemas aquoso (cooxidação de substratos com o uso de ácido linoléico/β-caroteno) e lipídico (RANCIMAT) e o perfil de compostos fenólicos identificados e quantificados por CGMS. A partir de uma mistura de especiarias, foi elaborado um chá que foi fornecido aos animais de cada grupo dietético (ω3 e ω6). Após 45 dias de tratamento, os animais foram sacrificados e tiveram seus tecidos coletados para análise de TBARs e do perfil lipídico por CGMS. Todos os extratos das especiarias apresentaram atividade antioxidante equivalente ou superior ao BHT. Foram identificados por CGMS os ácidos fenólicos: catecol, salicílico e caféico. Foi obtido nos tecidos dos animais que o somatório do perfil de ácidos graxos saturados e dos insaturados apresentaram diferença entre os grupos testes e controles. Logo, no tecido cerebral, o EPA foi incorporado apenas no grupo ω3 que recebeu o extrato das especiarias. Já para o DHA, do mesmo grupo dietético, os tecidos hepático e renal também apresentaram incorporação aumentada em relação ao controle. No grupo dietético ω6, destaca-se um aumento no percentual de incorporação do ácido linoléico nos tecidos cardíaco e renal no grupo experimental. Enquanto, para o ácido araquidônico, houve diferença em todos os tecidos. Já, para os resultados da lipoperoxidação, observou-se que todos os tecidos dos animais que receberam o extrato das especiarias apresentaram baixos valores em comparação aos seus respectivos controles. Este estudo também avaliou a ação de compostos fenólicos do chá da mistura das especiarias mostarda, canela e erva doce sobre as enzimas lipoxigenase e cicloxigenase. O extrato da mistura das especiarias a 100 e 200 ppm foi adicionado no meio de reação contendo o substrato e a enzima lipoxigenase 1B da Sigma com 112.000 und/mg. A cicloxigenase foi obtida de vesículas seminais de carneiro e seguiu-se o mesmo protocolo de atividade para a lipoxigenase. Indometacina foi o inibidor utilizado como controle positivo da reação. Observou-se que a 200 ppm, como na concentração do chá (0,02%), a lipoxigenase foi inibida em aproximadamente em 90%. Já para a cicloxigenase, o extrato a 200 ppm resultou numa média de 75% de inibição da atividade da enzima, enquanto que a indomentacina apresentou uma média de 77% de inibição. A absorção aparente do chá das especiarias indicou que os fenólicos presentes na mistura foram absorvidos em média de 75%. O estudo histopatológico dos intestinos delgados dos animais não apresentou nenhuma diferença na área de absorção entre o grupo experimental e o controle. Estes dados sugerem, portanto, um efeito antioxidante das substâncias fenólicas identificadas nas especiarias sobre os ácidos graxos das séries ω3 e ω6, podendo agir diretamente: (1) no alimento (óleo), (2) com modificação do perfil lipídico, (3) proteção quanto à oxidação de tecidos e (4) inibição das enzimas da biossíntese dos eicosanóides. / Considering the perspective for the use of phenolic compounds as natural antioxidants to minimize in vitro and in vivo effects of oxidative processes on unsaturated lipids, this work monitored Wistar rats fed with two diets rich in ω3 and ω6 polyunsaturated lipids, supplemented with tea made from a blend of spices. The objective of the work was to study the influence of phenolic compounds present in spices on the metabolism of ω3 and ω6 fatty acids. Extracts and fractions of mustard, cinnamon and anise were obtained and had their antioxidant activity tested in aqueous (co-oxidation of substrates using linoleic acid/β-carotene) and lipidic systems (RANCIMAT). Their phenolic compounds profile was determined and quantified using CGMS. The rats of each diet group (ω3 and ω6) were given tea made from a blend of spices and sacrificed after 45 days. Their tissues were then collected and analyses of TBARS and lipid profile were performed using CGMS. Ali the extracts of spices showed equal or higher antioxidant activity than BHT. The following phenolic acids were identified using CGMS: cathecol, salicilic and cafeic. It was observed that the total amount of the profile of saturated and unsaturated fatty acids in the rat tissues were different in the test group and the control group. In brain tissue, EPA was found only in the ω3 diet group which was given the tea. Concerning DHA, liver and kidney tissues of the same diet group showed higher concentrations than the control group. In the ω6 diet group, an outstanding increase of linoleic acid in cardiac and kidney tissues was found. Concerning the arachidonic acid, a difference in concentration was observed in ali tissues. Ali the tissues from rats given the tea presented a lower level of lipid peroxidation than their respective control groups. The present research also evaluated the action of phenolic compounds found in the tea made from the blend of mustard, cinnamon and anise on the enzymes lipoxygenase and cycloxygenase. The extract of the blend of spices, in the concentrations of 100 and 200 ppm, was added to the substrate and Sigma lipoxygenase 112.000 units/mg. Cycloxygenase was obtained from sheep seminal bladders and underwent the same protocol as lipoxygenase. Indomethacin was the inhibitor used as the positive control of the reaction. It was observed that in the concentration of 200 ppm (that is 0.02%, the same concentration as in the tea), lipoxygenase presented an average 90% inhibition. The extract of cycloxygenase 200 ppm presented 75% inhibition of the enzyme activity, while indomethacin presented an average 77% inhibition. It was found that around 75% of the phenolic compounds present in the tea made from the blend of spices were absorbed, thus leading to the conclusion that apparent absorption of the tea took place. Histopathologic examinations on the small intestines of the rats did not reveal any difference in the absorption area between the experimental and the control groups. Such results suggest therefore an antioxidant effect of the phenolic substances identified in the spices on the ω3 and ω6 fatty acids, this effect being possible directly (1) on the food (oil) , (2) modification of the profile fatty acids, (3) oxidation protection tissues and, (4) inhibition of enzymes of eicosanoids biosinthesys.

Este trabalho teve por objetivo avaliar o efeito de enzimas fibrolíticas na degradação da parede celular do volumoso, quando aplicadas antes da ensilagem e no momento da alimentação do animal. No experimento I analisou-se o efeito do emurchecimento, da redução do tamanho de partículas e da adição de enzimas fibrolíticas (associadas ou não ao inoculante bacteriano Lactobacillus plantarum) na fermentação e nas perdas do processo de ensilagem de capim Tanzânia (Panicum maximum, Jacq. cv. Tanzânia). A forragem foi cortada aos 45 dias de crescimento vegetativo e armazenada em silos experimentais (50 L) durante 136 dias. Durante o período de armazenamento o efluente foi coletado e quantificado no 1o, 2o, 7o, 14o, 21o, 60o, 90o e 136o dias. A redução do tamanho de partícula não influenciou as perdas totais, embora o tamanho menor tenha contribuído para garantir maior estabilidade aeróbia da silagem. A taxa de recuperação e as perdas de MS por efluente e gases foram de 72, 5 e 23% nas silagens não-emurchecidas e de 80, 0 e 21% nas silagens emurchecidas, respectivamente. A adição de enzimas fibrolíticas associadas ou não ao inoculante bacteriano promoveu redução da fração fibrosa (FDN, FDA, celulose, hemicelulose), sendo esta redução mais acentuada nas silagens emurchecidas. Contudo, não houve aumento da digestibilidade in vitro da MS com adição de enzimas fibrolíticas. Foram observados os valores médios de DBO (11.289 mg L -1), DQO (36.279 mg L -1) e DQO/DBO (3,35) no efluente das silagens contendo umidade original; o maior período de armazenamento aumentou significativamente o potencial poluidor do efluente. O experimento II teve por objetivo avaliar o efeito do conteúdo de matéria seca da forragem e o uso de enzimas fibrolíticas aplicadas durante a ensilagem de capim Tanzânia ou após a abertura do silo. Os tratamentos foram confeccionados da seguinte forma: A - forragem emurchecida sem aplicação de enzimas; B - não-emurchecida sem aplicação de enzimas; C - emurchecida com enzimas (2 L t -1 de massa verde); D - não-emurchecida com enzimas; e E - não-emurchecida com enzimas (10 L t -1 de massa verde), após a abertura do silo. Cinco novilhos da raça Nelore foram distribuídos ao acaso em delineamento do tipo Quadrado Latino 5 x 5. Os parâmetros de cinética de passagem de sólidos (2,23% hora-1) e de líquidos (4,83% hora-1) foram similares para os tratamentos avaliados. O comportamento ingestivo dos animais não foi alterado com a elevação da concentração de MS da silagem, sendo observados os seguintes tempos (minutos dia-1) e taxas (min kg MSI-1) de ingestão de MS (247 e 24), de ruminação (426 e 43) e de mastigação (673 e 67), respectivamente. As médias das concentrações totais dos ácidos graxos voláteis (109,62 mM) e de nitrogênio amoniacal (5,6 mg dL-1), do fluido ruminal, não foram alteradas pelos tratamentos aplicados. Diante dessas observações, pode-se concluir que o emurchecimento da forragem e o uso de aditivo enzimático não resultaram em alterações significativas no comportamento ingestivo, nos parâmetros ruminais e na digestibilidade de nutrientes em animais. / The present trial aimed to evaluate the effect of fibrolytic enzymes on forage cell wall degradation, when applied either during the ensiling process or just before the animal feeding. The experiment I analyzed the effects of wilting (wet vs wilted), particle size reduction (small vs large) and the addition of fibrolytic enzymes (alone vs combined with Lactobacillus plantarum) on the fermentation and ensiling losses of Tanzania grass (Panicum maximum, Jacq. cv. Tanzania). Forage was harvested and cut at 45-day vegetative re-growth period and stored in experimental plastic silos (50 L) during 136 days. During the storage period, the effluent flow was collected and measured at days 1, 2, 7, 14, 21, 60, 90 and 136. Total silage losses were not affected by particle size reduction, even though the smallest particle size promoted better aerobic stability of the silage. The rate of silage DM recovery, effluent and gases losses were 72, 5 e 23 % for wet and 80, 0 e 21% for wilted silages, respectively. The addition of fibrolytic enzymes exclusively or combined with Lactobacillus plantarum led to decreased concentrations of NDF, ADF, cellulose and hemicellulose mainly on wilted silages, however, no benefit was observed in the in vitro DM digestibility. Mean values for BOD (11.289 mg L -1), COD (36.279 mg L -1), and the ratio COD/BOD (3.35) were observed on the effluent of wet silages, which increased the potential of environmental pollution with the longer silage storage period. The experiment II aimed to study the effects of forage wilting or fibrolytic enzymes addition to the Tanzania grass silages. Treatments consisted of: A - wilted forage without enzymes; B - fresh forage without enzymes; C - wilted forage with enzymes at ensiling (2 L t-1 wet forage); D - fresh forage with enzymes at ensiling; E - enzymes applied onto silage (10 L t-1 wet silage) 30 minutes before feeding (direct-fed). Five ruminally cannulated Nellore beef steers were randomly assigned to a 5 x 5 Latin square design. The ruminal passage rate of solid (2.23 % hour -1) and liquid (4.83 % hour -1) phases were similar for all treatments. The animal ingestive behavior measured as total time (minutes day-1) and rate (minutes DM kg-1) was not changed across silages DM concentration, averaging DM eating (247; 24), DM ruminating (426; 43) and DM chewing (673; 67), respectively. The molar concentration (109.62 mM) of total volatile fatty acids (VFA) and ammonia-N (5.6 mg dL-1) observed in ruminal fluid were similar across silages diets. According to the results it may be concluded that wilting Tanzania grass or the application of fibrolytic enzymes did not improve significantly either the animal ingestive behavior, ruminal parameters or the nutrient digestibilty.

Na tentativa de reproduzir os benefícios ruminais dos ionóforos, pesquisadores exploram as propriedades antimicrobianas dos compostos secundários dos vegetais. Técnicas in vitro de produção de gás são amplamente utilizadas nas etapas iniciais de pesquisa. Óleos essenciais são compostos hidrofóbicos, sendo comum sua diluição com etanol em experimentos in vitro. Etanol é metabolizado no ambiente ruminal, havendo principalmente produção de acetato. No primeiro experimento, o objetivo foi avaliar o efeito de 10, 100 e 1000 µL de etanol em 75 mL de fluido ruminal tamponado, correspondendo a 0,13; 1,3 e 13,3 µL/mL, respectivamente. As inclusões de 100 e 1000 µL de etanol alteraram a fermentação ruminal in vitro. A dose de 10 µL não afetou a fermentação, exceto pela tendência (P < 0,10) de aumento na produção de gás ou na concentração de valerato ao se incubar feno ou dieta de alto concentrado, respectivamente. Sugere-se a utilização da menor dose possível de etanol (0,13 µL/mL). O segundo experimento trata do uso de brancos (frascos sem substrato, contendo somente inóculo ruminal e meio de incubação) em experimentos in vitro para se estimar as produções líquidas de gás e metano (CH4), assim como a degradação líquida da matéria orgânica incubada. Foi demonstrado que aditivos ruminais (monensina, carvarol, eugenol) afetaram a fermentação de frascos contendo substrato assim como dos brancos. Dessa forma, brancos específicos (brancos contendo aditivo) são necessários ao se avaliar aditivos ruminais sob condições in vitro. No terceiro experimento, incubações in vitro foram conduzidas para triar os efeitos de óleos essenciais sobre a fermentação ruminal. Foram selecionados os óleos essenciais de erva-baleeira (Cordia verbenacea), aroeira-vermelha (Schinus terebinthifolius; óleo extraído das folhas ou frutos), macela (Achyrocline satureoides), guaco (Mikania glomerata), carqueja (Baccharis cylindrica), arnica (Lychnophora pinaster), capim cidreira (Cymbopogon citratus), capim limão (Cymbopogon flexuosus) e citronela (Cymbopogon winterianum). Foram também incluídos os óleos resinóides de copaíba mari-mari (Copaifera reticulata), copaíba angelim (Copaifera multijuga), copaíba zoró (Copaifera langsdorfii) e copaíba vermelha (Copaifera langsdorfii). Os óleos de ervabaleeira, macela e as quatro óleoresinas de copaíba pouco alteraram a fermentação ruminal. Os outros óleos apresentaram claro efeito antimicrobiano, evidenciado pela queda na degradação de substrato. Os resultados mais promissores foram observados ao se incubar dieta de alto concentrado com inóculo adaptado a esta dieta. Os óleos essenciais que apresentaram os melhores resultados foram aroeira vermelha (folhas e frutos) e arnica. Sob a condição de alto concentrado, esses óleos aumentaram a concentração de propionato, reduziram a relação acetato:propionato e/ou diminuíram a produção de CH4. Os óleos essenciais de aroeira vermelha (extraídos das folhas e dos frutos) e arnica foram selecionados para subsequente avaliação in vivo. / In an attempt to reproduce the benefits of ionophores on rumen fermentation, researchers have been exploiting the antimicrobial properties of plant secondary metabolites. In vitro gas production techniques are widely used during the screening phase. Essential oils are hydrophobic compounds, being usual its dilution in ethanol for in vitro experiments. In the rumen environment, ethanol is metabolized mostly to acetate. In the first experiment, the objective was to evaluate the effects of 10, 100 and 1000 µL of ethanol in 75 mL of buffered rumen fluid, corresponding to 0.13, 1.3, and 13.3 µL/mL, respectively. Ethanol inclusions of 100 and 1000 µL affected in vitro rumen fermentation. The inclusion of 10 µL of ethanol had no effects on fermentation, except for the tendency (P < 0.10) of gas production increase or valerate increase when incubating hay or a high-concentrate diet, respectively. It is suggested that ethanol should be included at the lowest dose as possible, which corresponded to 10 µL (0.13 µL/mL) in our conditions. The second experiment dealt with the use of blanks (flasks without substrate, containing only inoculum and incubation medium) in in vitro experiments to estimate net production of gas and methane (CH4), as well as net degradation of organic matter incubated. It was demonstrated that rumen additives (monensin, carvacrol, eugenol) affected fermentation of flasks containing substrate and blanks. Thus, specific blanks (blanks containing additive) are necessary when rumen additives are evaluated in vitro. In the third experiment, in vitro incubations were conducted to screen the effects of essential oils on rumen fermentation. The selected essential oils were: cordia (Cordia verbenacea), Brazilian peppertree (Schinus terebinthifolius; extracted from leaves or fruits), macela (Achyrocline satureoides), guaco (Mikania glomerata), carqueja (Baccharis cylindrica), arnica (Lychnophora pinaster), West Indian lemongrass (Cymbopogon citratus), East Indian lemongrass (Cymbopogon flexuosus), and citronella (Cymbopogon winterianum). Oleoresins from copaiba mari-mari (Copaifera reticulata), copaiba angelim (Copaifera multijuga), copaiba zoro (Copaifera langsdorfii), and copaiba vermelha (Copaifera langsdorfii) were also included. The essential oils from cordia, macela and all copaiba oleoresins had little effect on in vitro rumen fermentation. The remaining essential oils showed a clear antimicrobial effect, mainly on truly degraded organic matter. The most promising results were obtained when using high-concentrate diet and inoculum from animals fed this same diet. The best results were observed for Brazilian peppertree (leaves and fruits) and arnica essential oils. In the condition of high-concentrate diet, these oils increased propionate concentration, had lower acetate to propionate ratio, and/or reduced CH4 production. The essential oils from Brazilian peppertree (leaves and fruits) and arnica were selected for further in vivo evaluation.

Este trabalho teve o objetivo de avaliar o efeito da adição da transglutaminase microbiana (MTGase) na fabricação de pão de forma, através do desenvolvimento de formulação ideal, com combinações de aditivos e enzima, e da avaliação do efeito da enzima nas proteínas, na massa crua, na massa após a fermentação e no produto final. Para comparar a qualidade dos pães produzidos com ou sem enzima, foram testadas três formulações: a básica, livre de aditivos (pão Zero); com a adição de emulsificante e ácido ascórbico (pão Controle); e a preparada com a formulação básica adicionada de enzima (pão MTGase). A avaliação da qualidade dos pães foi feita por meio de medidas físicas e instrumentais. A análise de textura foi realizada pelo método TPA (Texture Profíle Analysis), cujas respostas de firmeza, elasticidade, mastigabilidade e gomosidade podem ser correlacionadas com análises sensoriais. Paralelamente, de amostras de farinha, de massa e de pão foram obtidas as frações protéicas de gliadinas, gluteninas e os resíduos de extração. As gliadinas e as gluteninas foram analisadas por cromatografia líquida de alta eficiência em fase reversa e por eletroforese em gel de poliacrilamida contendo SDS. Os resultados de volume e de firmeza dos diferentes pães apresentaram diferenças significativas a nível de 5%, em que as respostas do pão MTGase foram melhores que as do pão Zero, porém ainda inferiores às do Controle. A melhor formulação foi obtida por meio de um planejamento composto central, com variações nas concentrações de emulsificante, ácido ascórbico e enzima, com os resultados avaliados pela metodologia de superfície de resposta. Exceto para a coesividade, todos os outros parâmetros de volume, dureza (TA), firmeza, elasticidade, mastigabilidade e gomosidade (TPA) apresentaram resultados positivos pela ação da transglutaminase a 0,6%, combinada com 0,2 % de emulsificante e 70 ppm de ácido ascórbico. Os resultados sugerem que a enzima foi capaz de modificar as propriedades químicas das proteínas, o comportamento reológico da massa e as propriedades funcionais do pão, melhorando a força da massa, a textura e o volume dos pães. As análises das frações gliadínicas apresentaram cerca de 3% de Nitrogênio total, em base seca, e as frações glutenínicas apresentaram entre 2 e 5% de Nitrogênio total. Os perfis cromatográficos e eletroforéticos dessas frações sugerem que as gliadinas não foram afetadas pela presença da enzima, que envolveram sobretudo as gluteninas. O conjunto de resultados indica que a aplicação de MTGase em associação com aditivos convencionais pode ser uma alternativa à panificação, embora os mecanismos de sua ação na massa não estejam completamente esclarecidos. / The application of microbial transglutaminase on weak gluten flour used in breadmaking was studied over the process. To verify the enzyme effects, three formulations were tested: Base formulation, characterized by the absence of enzyme and emulsifying agents; Control formulation, comprised by the presence of emulsifying agents and ascorbic acid and MTGase formulation, with the enzyme. Samples of flour, dough and bread were analyzed. The effect of enzyme on bread quality was estimated by parameters of Texture Analysis, Texture Profile Analysis and specific volume. The protein contents from those samples were determined by the total nitrogen in glutenin and gliadin fractions, that were also analyzed by RP-HPLC (reversed phase high performance liquid chromatography) and by SDS-PAGE (sodium dodecyl sulfate polyacrylamide gel electrophoresis). Although the MTGase bread did not reach the same quality parameters as those achieved by the Control samples, it showed as an alternative formulation to reduce the quantity of emulsifying agents and ascorbic acid as compared to the Control. The results indicate that the enzyme modified chemical and functional properties of glutenin fraction, improving dough strength and bread volume. Results of total nitrogen content, and electrophoretic and chromatographic profiles of the protein fractions suggest that while glutenin proteins were modified by enzyme, gliadin proteins were not affected.

O crescimento da produção aqüícola e o aumento do consumo de peixe levam à intensificação dos sistemas de produção. Com a crescente conscientização da necessidade de adoção de técnicas adequadas para produção de alimento para consumo humano, torna-se necessário a adoção de Boas Práticas de Manejo (BPMs) em sistemas de produção aqüícola. Uma destas práticas consiste na redução ou não utilização de antimicrobianos durante o ciclo de produção, através da utilização de substâncias imunoestimulantes. O objetivo do presente estudo foi determinar o efeito de diferentes aditivos dietéticos (levamisol, vitamina E e mananoligossacarídeos - MOS) sobre as respostas biológicas, hematológicas e bioquímicas do pacu. Cada aditivo apresentou efeito singular sobre as variáveis analisadas, no que diz respeito ao desempenho e hematologia. O levamisol apresentou eficácia dose e tempo dependente, sendo a melhor resposta observada nos peixes suplementados com 100 mg kg-1 de levamisol na dieta durante 15 dias. A vitamina E é um nutriente essencial para obtenção de um crescimento adequado e manutenção dos parâmetros hematológicos dentro dos valores normais para o pacu. Os peixes suplementados com 87,2 mg kg-1 de vitamina E na dieta apresentaram melhor crescimento e nenhum distúrbio hematológico. A suplementação de MOS dietético não apresentou resultados consistentes, apesar da análise histológica do intestino, mesmo não sendo significativo (p>0,05), ter apresentado valores absolutos do perímetro das vilosidades maior nos peixes suplementados com relação ao controle. Porém, mais estudos são necessário para determinar o mecanismo de ação do MOS como prebiótico na dieta do pacu, assim como a ação do levamisol sobre o ganho de peso em peixes. / The growth of aquaculture production as well as fish consumption can lead to intensification of fish production systems. The growing environmental concern regarding production of fish as food has required fish farmers to conform to Best Management Practices (BPMs), and that include reduction or, preferably, complete banning antibiotics from the production cycle through the use of immunostimulants. This study was set out to determine effects of different dietary additives (levamisole, vitamin E and mannan oligosaccharides - MOS) on biological, hematological and biochemical responses of pacu. All additives affected analyzed variables regarding to growth parameters and hematology. Levamisole presented time and dose efficacy, best results presented in fish supplemented with 100 mg kg-1 of dietary levamisole for 15 days. Vitamin E supplementation is essential for growth and maintenance of normal hematological values for pacu. In the present study, fish supplemented with 82.7 mg kg-1 of dietary vitamin E presented the best growth and no hematological disturbs. Dietary MOS did not present consistent results. Although not significant (p>0,05), MOS-supplemented fish presented higher total villi perimeter, in absolute values, than fish fed control diet. However studies regarding the mode of action of MOS as prebiotic for pacu as well as the effects of levamisole on fish growth are necessary.

HERCULANO. Emanuele Duarte. Óleo essencial de Eucalyptus staigeriana nanoencapsulado para utilização como conservante em alimentos. 2014. 86 f. : Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Ceará, centro de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Tecnologia de Alimentos, Fortaleza-CE, 2014 / Submitted by Nádja Goes (nmoraissoares@gmail.com) on 2016-06-02T15:23:10Z No. of bitstreams: 1 2014_dis_edherculano.pdf: 2524611 bytes, checksum: a2bde63e81c86e10551edb1c7e551872 (MD5) / Approved for entry into archive by Nádja Goes (nmoraissoares@gmail.com) on 2016-06-02T15:24:28Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2014_dis_edherculano.pdf: 2524611 bytes, checksum: a2bde63e81c86e10551edb1c7e551872 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-06-02T15:24:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2014_dis_edherculano.pdf: 2524611 bytes, checksum: a2bde63e81c86e10551edb1c7e551872 (MD5) Previous issue date: 2014 / In this study, the Eucalyptus staigeriana essential oil (ESO) was nanoencapsulated and determined the bactericidal effect of its active principle against two strains of pathogenic mircrorganisms, as a preliminary study for use in food preservation. The process occurred by forming a nanoemulsion and spray-drying, using the cashew gum (CG) as encapsulating material. The nanoparticles were characterized by analysis of particle size distribution, zeta potential, absorption spectroscopy in the infrared Fourier transform spectroscopy (FTIR), thermal analysis (TGA/DSC), in vitro release kinetics, gas chromatography coupled to mass spectrometry (GC-MS) and stability of the encapsulated. Was also determined the Minimum Bactericidal Concentration (MBC) of nanoparticles, essential oil, and cashew gum to evaluate its antimicrobial activity against Listeria monocytogenes ATCC 19115 (Gram-positive) and Salmonella Enteritidis IAL 1132 (Gram-negative). The nanoparticles had size ranging from 27.70 ± 3.42 nm to 432.67 ± 41.47 nm in accordance with the formulation, and negatively charged surface. The presence of ESO in the nanoparticles is observed through changes in peak resolutions of the spectra obtained by FT-IR. Thermal analysis showed the main events of mass loss of the samples associated with the degradation of CG. The content of ESO nanoencapsulated varied between 4.76% and 7.12%. The increase in the proportion of CG favored the rapid release of oil in water due to the increased hydrophilic character, and enhance the ability of the nanoparticles to retain the ESO in the polymeric shell during the 365 days. The results for MBC indicated a bactericidal action of the nanoencapsulated oil, and pure oil more efficient in Gram-positive. However, the nanoparticles showed better results against Gram-negative bacteria, due to a possible synergistic effect between the CG and ESO. / Neste trabalho, o óleo essencial de Eucalyptus staigeriana (OES) foi nanoencapsulado e determinado o efeito bactericida de seu princípio ativo contra duas cepas de mircrorganismos patogênicos, como um estudo preliminar para utilização na conservação de alimentos. O processo ocorreu através da formação de uma nanoemulsão e secagem em spray-drying utilizando a goma de cajueiro (GC) como material encapsulante. As nanopartículas foram caracterizadas através das análises de tamanho e distribuição de partícula, potencial zeta, espectroscopia de absorção na região do infravermelho com transformada de Fourier (FTIR), análise térmica (TGA/DSC), cinética de liberação in vitro, cromatografia gasosa acoplada à espectrometria de massa (CG-EM) e estabilidade do encapsulado. Foi também determinada a Concentração Bactericida Mínima (CBM) das nanopartículas, do óleo essencial e da goma de cajueiro para avaliar sua ação antimicrobiana contra Listeria monocytogenes ATCC 19115 (Gram-positiva) e Salmonella Enteritidis IAL 1132 (Gram-negativa). As nanopartículas apresentaram tamanho que variaram de 27,70 ± 3,42 nm a 432,67 ± 41,47 nm, de acordo com a formulação, e a superfície carregada negativamente. A presença do OES nas nanopartículas é observada através de modificações nas resoluções de pico dos espectros obtidos por FTIR. A análise térmica evidenciou os principais eventos de perda de massa das amostras associados à degradação de GC. O teor de OES nanoencapsulado variou entre 4,76 % e 7,12 %. O aumento na proporção de GC favoreceu a uma rápida liberação do óleo em água devido ao aumento do caráter hidrofílico, além de aumentar a capacidade das nanopartículas em reter o OES no invólucro polimérico no decorrer dos 365 dias. Os resultados para CBM indicaram uma ação bactericida do óleo nanoencapsulado e do óleo puro mais eficiente na bactéria Gram-positiva. No entanto, as nanopartículas mostraram um resultado melhor contra a bactéria Gram-negativa, devido a um possível efeito sinérgico entre a GC e o OES.

Made available in DSpace on 2017-07-10T18:13:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Daniele M Albuquerque.pdf: 425418 bytes, checksum: 257e51c8fd4dccafbaa92e976f8b7c0e (MD5) Previous issue date: 2011-02-21 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The objective was to evaluate the water quality, performance, phenotypic sexing, corporal indexes, macro and micro composition, proximate composition, partial operating cost of Nile tilapia, GIFT strain, fed with diets formulated with probiotic Bacillus cereus var. Toyoi and Bacillus subtilis C-3102, during 113 days of cultivation in the sex reversal and nursery. Had been used 1200 post-larvae with an average initial weight of 24.7±0.50 mg. Fish were randomly distributed to a system of 24 aquaria of 0.03 m³ in a completely randomized design consisting of three treatments and eight replications, consisting of two probiotics and without probiotic. Initially during the sex reversal was considered an experimental unit, a aquarium containing 50 fish with a volume of 0.03 m³ and during the nursery an aquarium with 30 fingerlings. The data of performance, body índices, indexes, macro and micro composition, partial operation costs were subjected to ANOVA with 5% significance level, and sex ratio data were subjected to chi-square (&#967;2). There were differences (p<0.05) in the parameters of final weight, weight gain, average daily weight gain, specific growth rate, final biomass, biomass gain during sex reversal and nursery. Except for the specific growth, the fishes of nursery showed values of performance higher than sexual reversion. There was no association between the proportion of males and females (&#967;2=1.42, p=0.4926) and inclusion of the probiotics. There were no differences (p<0.05) in the indexes, proximate composition of the fishes fed with probiotics or absent in the rations. The inclusion of any of probiotics was influenced (p=0.00458) on calcium levels under carcass of the juveniles in relation to fish absent of probiotics. The COP was affected significantly (p=0.02159) for the treatment with Bacillus subtilis in its formulation in comparison to fish that were not fed probiotics. There was an increased colonization by bacteria and total coliforms during the nursery in relation to sex reversal (p<0.05). The utilization of the Bacillus subtilis and Bacillus cereus improves the performance and partial operating cost, and doesn t negatively affect the corporal indexes, intestinal microbiology, proximate composition, macro and micronutrients in the cultive fingerlings of Nile tilapia, GIFT strain. / Objetivou-se avaliar qualidade de água, desempenho produtivo, sexagem fenotípica, índices corpóreos, composição centesimal, macro micronutrientes, custos operacionais parciais (COP) e microbiologia intestinal de tilápia do Nilo, linhagem GIFT, alimentadas com ração formulada com probióticos Bacillus cereus var. Toyoi e Bacillus subtilis C-3102, durante 113 dias de cultivo nas fase de reversão sexual e alevinagem. Foram utilizados 1200 pós-larvas com peso médio inicial de 24,7±0,50 mg. Os peixes foram distribuídos aleatoriamente em um sistema de 24 aquários de 0,03 m³ num delineamento inteiramente casualizado composto por três tratamentos e oito repetições, constituído por dois probióticos e, tratamento isento de probiótico. Inicialmente na fase de reversão sexual considerou-se uma unidade experimental um aquário contendo 50 peixes com volume útil de 0,03 m³ e, na fase de alevinagem um aquário contendo 30 peixes. Os dados de desempenho produtivo, índices corporais, composição centesimal, macro e micronutrientes, COP e microbiologia intestinal foram submetidos à ANOVA a 5% de significância e, sexo fenotípico foi submetido ao Qui-Quadrado (&#967;2). Houve diferenças (p<0,05) entre as fases de reversão sexual e alevinagem nos parâmetros peso final, ganho em peso médio diário, crescimento específico, ganho em biomassa. Exceto o crescimento específico, os peixes da fase de alevinagem apresentaram valores de desempenho superiores aos da fase de reversão sexual. Não houve associação entre a proporção de machos e fêmeas (&#967;2 =1,42; p=0,4926) e a inclusão de probióticos. Não houve diferenças (p>0,05) nos índices corporais, composição centesimal dos peixes alimentados com probióticos ou ausentes nas rações. A inclusão de quaisquer dos probióticos foi influenciada (p=0,00458) sobre valores de cálcio na carcaça dos alevinos em relação aos peixes ausentes de probióticos. O COP foi afetado significantemente (p=0,02159) para o tratamento que continha na sua formulação Bacillus subtilis em comparação aos peixes que não foram alimentados de probióticos. Houve uma maior colonização por bactérias totais e coliformes totais na fase de alevinagem em relação à fase de reversão sexual (p<0,05). A utilização de Bacillus subtilis ou Bacillus cereus melhora o desempenho produtivo e custos operacionais parciais e, não afetam negativamente os indices córporeos, microbiologia intestinal, composição centesimal, macro e micronutrientes no cultivo de alevinos de tilápia do Nilo, linhagem GIFT.

Este trabalho teve o objetivo de avaliar o efeito da adição da transglutaminase microbiana (MTGase) na fabricação de pão de forma, através do desenvolvimento de formulação ideal, com combinações de aditivos e enzima, e da avaliação do efeito da enzima nas proteínas, na massa crua, na massa após a fermentação e no produto final. Para comparar a qualidade dos pães produzidos com ou sem enzima, foram testadas três formulações: a básica, livre de aditivos (pão Zero); com a adição de emulsificante e ácido ascórbico (pão Controle); e a preparada com a formulação básica adicionada de enzima (pão MTGase). A avaliação da qualidade dos pães foi feita por meio de medidas físicas e instrumentais. A análise de textura foi realizada pelo método TPA (Texture Profíle Analysis), cujas respostas de firmeza, elasticidade, mastigabilidade e gomosidade podem ser correlacionadas com análises sensoriais. Paralelamente, de amostras de farinha, de massa e de pão foram obtidas as frações protéicas de gliadinas, gluteninas e os resíduos de extração. As gliadinas e as gluteninas foram analisadas por cromatografia líquida de alta eficiência em fase reversa e por eletroforese em gel de poliacrilamida contendo SDS. Os resultados de volume e de firmeza dos diferentes pães apresentaram diferenças significativas a nível de 5%, em que as respostas do pão MTGase foram melhores que as do pão Zero, porém ainda inferiores às do Controle. A melhor formulação foi obtida por meio de um planejamento composto central, com variações nas concentrações de emulsificante, ácido ascórbico e enzima, com os resultados avaliados pela metodologia de superfície de resposta. Exceto para a coesividade, todos os outros parâmetros de volume, dureza (TA), firmeza, elasticidade, mastigabilidade e gomosidade (TPA) apresentaram resultados positivos pela ação da transglutaminase a 0,6%, combinada com 0,2 % de emulsificante e 70 ppm de ácido ascórbico. Os resultados sugerem que a enzima foi capaz de modificar as propriedades químicas das proteínas, o comportamento reológico da massa e as propriedades funcionais do pão, melhorando a força da massa, a textura e o volume dos pães. As análises das frações gliadínicas apresentaram cerca de 3% de Nitrogênio total, em base seca, e as frações glutenínicas apresentaram entre 2 e 5% de Nitrogênio total. Os perfis cromatográficos e eletroforéticos dessas frações sugerem que as gliadinas não foram afetadas pela presença da enzima, que envolveram sobretudo as gluteninas. O conjunto de resultados indica que a aplicação de MTGase em associação com aditivos convencionais pode ser uma alternativa à panificação, embora os mecanismos de sua ação na massa não estejam completamente esclarecidos. / The application of microbial transglutaminase on weak gluten flour used in breadmaking was studied over the process. To verify the enzyme effects, three formulations were tested: Base formulation, characterized by the absence of enzyme and emulsifying agents; Control formulation, comprised by the presence of emulsifying agents and ascorbic acid and MTGase formulation, with the enzyme. Samples of flour, dough and bread were analyzed. The effect of enzyme on bread quality was estimated by parameters of Texture Analysis, Texture Profile Analysis and specific volume. The protein contents from those samples were determined by the total nitrogen in glutenin and gliadin fractions, that were also analyzed by RP-HPLC (reversed phase high performance liquid chromatography) and by SDS-PAGE (sodium dodecyl sulfate polyacrylamide gel electrophoresis). Although the MTGase bread did not reach the same quality parameters as those achieved by the Control samples, it showed as an alternative formulation to reduce the quantity of emulsifying agents and ascorbic acid as compared to the Control. The results indicate that the enzyme modified chemical and functional properties of glutenin fraction, improving dough strength and bread volume. Results of total nitrogen content, and electrophoretic and chromatographic profiles of the protein fractions suggest that while glutenin proteins were modified by enzyme, gliadin proteins were not affected.

Dentro da perspectiva da utilização de compostos fenólicos como antioxidantes naturais para minimizar os efeitos in vitro e in vivo do processo oxidativo dos lípides insaturados, foi realizada a monitoração dietética de duas dietas ricas em lípides das séries &#969;3 e &#969;6 e a suplementação de um chá de uma mistura de especiarias, em ratos Wistar, com o objetivo de verificar a influência dos compostos fenólicos, presentes nas especiarias, sobre o metabolismo de ácidos graxos das séries &#969;3 e &#969;6. Extratos e frações das especiarias mostarda, canela e erva doce foram obtidos e tiveram suas atividades antioxidantes testadas em sistemas aquoso (cooxidação de substratos com o uso de ácido linoléico/&#946;-caroteno) e lipídico (RANCIMAT) e o perfil de compostos fenólicos identificados e quantificados por CGMS. A partir de uma mistura de especiarias, foi elaborado um chá que foi fornecido aos animais de cada grupo dietético (&#969;3 e &#969;6). Após 45 dias de tratamento, os animais foram sacrificados e tiveram seus tecidos coletados para análise de TBARs e do perfil lipídico por CGMS. Todos os extratos das especiarias apresentaram atividade antioxidante equivalente ou superior ao BHT. Foram identificados por CGMS os ácidos fenólicos: catecol, salicílico e caféico. Foi obtido nos tecidos dos animais que o somatório do perfil de ácidos graxos saturados e dos insaturados apresentaram diferença entre os grupos testes e controles. Logo, no tecido cerebral, o EPA foi incorporado apenas no grupo &#969;3 que recebeu o extrato das especiarias. Já para o DHA, do mesmo grupo dietético, os tecidos hepático e renal também apresentaram incorporação aumentada em relação ao controle. No grupo dietético &#969;6, destaca-se um aumento no percentual de incorporação do ácido linoléico nos tecidos cardíaco e renal no grupo experimental. Enquanto, para o ácido araquidônico, houve diferença em todos os tecidos. Já, para os resultados da lipoperoxidação, observou-se que todos os tecidos dos animais que receberam o extrato das especiarias apresentaram baixos valores em comparação aos seus respectivos controles. Este estudo também avaliou a ação de compostos fenólicos do chá da mistura das especiarias mostarda, canela e erva doce sobre as enzimas lipoxigenase e cicloxigenase. O extrato da mistura das especiarias a 100 e 200 ppm foi adicionado no meio de reação contendo o substrato e a enzima lipoxigenase 1B da Sigma com 112.000 und/mg. A cicloxigenase foi obtida de vesículas seminais de carneiro e seguiu-se o mesmo protocolo de atividade para a lipoxigenase. Indometacina foi o inibidor utilizado como controle positivo da reação. Observou-se que a 200 ppm, como na concentração do chá (0,02%), a lipoxigenase foi inibida em aproximadamente em 90%. Já para a cicloxigenase, o extrato a 200 ppm resultou numa média de 75% de inibição da atividade da enzima, enquanto que a indomentacina apresentou uma média de 77% de inibição. A absorção aparente do chá das especiarias indicou que os fenólicos presentes na mistura foram absorvidos em média de 75%. O estudo histopatológico dos intestinos delgados dos animais não apresentou nenhuma diferença na área de absorção entre o grupo experimental e o controle. Estes dados sugerem, portanto, um efeito antioxidante das substâncias fenólicas identificadas nas especiarias sobre os ácidos graxos das séries &#969;3 e &#969;6, podendo agir diretamente: (1) no alimento (óleo), (2) com modificação do perfil lipídico, (3) proteção quanto à oxidação de tecidos e (4) inibição das enzimas da biossíntese dos eicosanóides. / Considering the perspective for the use of phenolic compounds as natural antioxidants to minimize in vitro and in vivo effects of oxidative processes on unsaturated lipids, this work monitored Wistar rats fed with two diets rich in &#969;3 and &#969;6 polyunsaturated lipids, supplemented with tea made from a blend of spices. The objective of the work was to study the influence of phenolic compounds present in spices on the metabolism of &#969;3 and &#969;6 fatty acids. Extracts and fractions of mustard, cinnamon and anise were obtained and had their antioxidant activity tested in aqueous (co-oxidation of substrates using linoleic acid/&#946;-carotene) and lipidic systems (RANCIMAT). Their phenolic compounds profile was determined and quantified using CGMS. The rats of each diet group (&#969;3 and &#969;6) were given tea made from a blend of spices and sacrificed after 45 days. Their tissues were then collected and analyses of TBARS and lipid profile were performed using CGMS. Ali the extracts of spices showed equal or higher antioxidant activity than BHT. The following phenolic acids were identified using CGMS: cathecol, salicilic and cafeic. It was observed that the total amount of the profile of saturated and unsaturated fatty acids in the rat tissues were different in the test group and the control group. In brain tissue, EPA was found only in the &#969;3 diet group which was given the tea. Concerning DHA, liver and kidney tissues of the same diet group showed higher concentrations than the control group. In the &#969;6 diet group, an outstanding increase of linoleic acid in cardiac and kidney tissues was found. Concerning the arachidonic acid, a difference in concentration was observed in ali tissues. Ali the tissues from rats given the tea presented a lower level of lipid peroxidation than their respective control groups. The present research also evaluated the action of phenolic compounds found in the tea made from the blend of mustard, cinnamon and anise on the enzymes lipoxygenase and cycloxygenase. The extract of the blend of spices, in the concentrations of 100 and 200 ppm, was added to the substrate and Sigma lipoxygenase 112.000 units/mg. Cycloxygenase was obtained from sheep seminal bladders and underwent the same protocol as lipoxygenase. Indomethacin was the inhibitor used as the positive control of the reaction. It was observed that in the concentration of 200 ppm (that is 0.02%, the same concentration as in the tea), lipoxygenase presented an average 90% inhibition. The extract of cycloxygenase 200 ppm presented 75% inhibition of the enzyme activity, while indomethacin presented an average 77% inhibition. It was found that around 75% of the phenolic compounds present in the tea made from the blend of spices were absorbed, thus leading to the conclusion that apparent absorption of the tea took place. Histopathologic examinations on the small intestines of the rats did not reveal any difference in the absorption area between the experimental and the control groups. Such results suggest therefore an antioxidant effect of the phenolic substances identified in the spices on the &#969;3 and &#969;6 fatty acids, this effect being possible directly (1) on the food (oil) , (2) modification of the profile fatty acids, (3) oxidation protection tissues and, (4) inhibition of enzymes of eicosanoids biosinthesys.