Em 2015, o caruru palmer (Amaranthus palmeri) foi identificado pela primeira vez no Brasil, na região do núcleo algodoeiro do estado de Mato Grosso, em áreas normalmente cultivadas com rotação das culturas de algodão, soja e milho. Esta espécie possui reconhecida importância internacional, no entanto, não se conhece seu comportamento biológico nos sistemas de produção brasileiros. Ainda, também é desconhecido o grau de suscetibilidade do biótipo introduzido no país aos herbicidas, principalmente ao glyphosate e inibidores da ALS, que são os principais herbicidas utilizados para seu controle em outros países. Deste modo, este trabalho foi desenvolvido com o objetivo de caracterizar o crescimento e desenvolvimento do biótipo de A. palmeri originário do Estado do Mato Grosso, em condição de casa-de-vegetação; caracterizar o nível de resistência deste biótipo ao herbicida glyphosate (inibidor da EPSPS); verificar a existência de resistência múltipla EPSPS-ALS, bem como resistência cruzada entre os grupos químicos dos herbicidas inibidores da ALS; além de testar herbicidas alternativos aplicados em condição de pós-emergência da planta daninha. O biótipo brasileiro de A. palmeri teve rápido desenvolvimento fenológico, com início de emissão de inflorescências aos 50 dias após semeadura; o desenvolvimento fenológico de A. palmeri teve ajuste linear conforme equação y =0,8866.x; o biótipo teve acúmulo máximo de 45 g planta-1, com pico de crescimento absoluto aos 60 DAS; o crescimento da espécie foi considerado moderado quando comparado às espécies nacionais de Amaranthus, bem como aos dados internacionais de A. palmeri. Quanto aos herbicidas inibidores da EPSPS, pôde-se concluir com segurança tratar-se de biótipo resistente ao herbicida glyphosate. Ainda, constatou-se resistência múltipla aos inibidores da EPSPS-ALS. Considerando-se somente os inibidores da ALS, trata-se de população com resistência cruzada entre sulfoniluréias - triazolopirimidinas - imidazolinonas. Estas plantas foram adequadamente controladas pelos seguintes tratamentos herbicidas (g ha-1): fomesafen a 250, lactofen a 168, mesotrione + atrazina a 120 + 1.500, tembotrione + atrazina a 75,6 + 1.500, amônio glufosinato a 400 e paraquat a 400 g i.a. ha-1. O estádio de aplicação de 2 a 4 folhas, com até 5 cm de altura, é o mais indicado para o controle da planta daninha. / In 2015, Palmer amaranth (Amaranthus palmeri) was firstly identified in Brazil, at the cotton nucleus region of the State of Mato Grosso, in areas usually maintained under cotton, soybean and corn crop rotation. This species has recognized importance worldwide, however its biological behavior in Brazilian cropping systems is unknown. In addition, it is also unknown the degree of herbicide susceptibility of the biotype introduced in the country, mainly its susceptibility to glyphosate and ALS inhibiting herbicides, that are the main products used to control this species in other countries. Therefore, this work was developed with the objective of characterizing growth and development of the A. palmeri biotype collected in the state of Mato Grosso, Brazil, under greenhouse condition; verifying the resistance level of this biotype to glyphosate (EPSPS inhibiting herbicide); verifying the existence of EPSPS-ALS multiple resistance, as well as crusade resistance between chemical groups of ALS-inhibiting herbicides; testing alternative herbicides for post-emergence control of this weed. Brazilian biotype of A. palmeri had fast phenological development, with beginning of flowering at 50 days after seeding. Species phenology was adjusted to the linear equation y =0,8866.x. In average, the maximum dry matter accumulated was 45 g plant-1, with edge of absolute growth at 60 DAS. In conclusion, growth parameters of the Brazilian biotype of A. palmeri were considered moderated when compared to national species of Amaranthus, as well as with international data of A. palmeri. Regarding to EPSPS inhibiting herbicides, it was possible to conclude that Brazilian biotype of A. palmeri is glyphosate resistant. Therefore, multiple resistance to EPSPS-ALS inhibiting herbicides was also identified. Considering exclusively ALS-inhibiting herbicides, this population has sulfonilurea-triazolopirimidine-imidazolinone crusade resistance. Plants were adequately controlled with the following herbicides (g ha-1): fomesafen at 250, lactofen at 168, mesotrione + atrazine at 120 + 1,500, tembotrione + atrazine a 75.6 + 1,500, ammonium-glufosinate at 400 and paraquat at 400. Phenological stage of 2 to 4 leaves, with up to 5 cm of height, was the most indicated to Palmer amaranth control.

Introdução: Dentre os distúrbios relacionados à alimentação, o aumento do colesterol e, conseqüentemente, a incidência de doenças cardiovasculares, representa um importante problema de Saúde Pública. A proteína do amaranto reduz o colesterol plasmático, possivelmente pela presença de peptídeos bioativos, liberados durante sua digestão parcial. Objetivo: Verificar a ocorrência de peptídeos hipocolesterolemizantes após digestão in vitro do isolado protéico de amaranto. Métodos: Proteína isolada do amaranto foi submetida à digestão enzimática in vitro por duas metodologias distintas. Os peptídeos menores que 3000 Da foram injetados em espectrômetro de massa para sua identificação. Resultados: Foi obtido isolado protéico com grau de pureza acima de 90%. O isolado protéico e a farinha integral apresentaram a mesma quantidade de aminoácidos essenciais e de aminoácidos presentes nas seqüências dos peptídeos de interesse. O isolamento protéico também não promoveu alterações nas principais frações moleculares. As estruturas terciária e quaternária provavelmente foram alteradas, pois houve redução da solubilidade protéica. O grupo dissulfeto é um dos responsáveis pela ocorrência de agregados, entretanto outras ligações também podem estar envolvidas. Essas forças podem interferir no acesso aos sítios de clivagem das ligações peptídicas e dificultar a ação enzimática. Devido ao aumento da força iônica do meio obteve-se alto grau de hidrólise em ambos os métodos enzimáticos. A digestão protéica resultou em fragmentos que, em sua maioria, apresentaram pesos moleculares inferiores a 30 kDa. O perfil peptídico, para a maior parte das amostras, mostrou-se complexo, com difícil separação de picos. A amostra hidrolisada que apresentou menor grau de hidrólise e menor quantidade de picos no cromatograma continha um dos peptídeos hipocolesterolemizantes procurados, o fragmento IAEK. Conclusões: O isolado protéico de amaranto apresenta pelo menos um peptídeo hipocolesterolemizante quando submetido às digestões enzimáticas in vitro estudadas, similares à digestão in vivo. / Introduction: Among the problems associated to food habits, the increase of cholesterol levels, and thus the incidence of cardiovascular diseases represents an important problem for Public Health. The amaranth protein reduces the blood cholesterol levels, possibly due to the presence of peptides released during its incomplete digestion. Objective: To verify the occurrence of hypocholesterolemic peptides after in vitro digestion of amaranth protein isolate. Methods: Amaranth protein isolate was submitted to in vitro enzymatic digestion by two distinct methodologies. Peptides smaller than 3000 Da were injected in mass spectrometer for identification. results: Protein isolate presented a high purity degree, above 90%. The fat extraction and the protein isolation were efficient and did not modify significantly amaranth chemical composition, preserving the quantities of essential amino acids present in the sequence of the investigated peptides. Protein isolation did not promote changes in the main molecular fractions. The tertiary and quaternary structures were probably altered, given that protein solubility decreased. Disulfide bonds are responsible for aggregate arrangement; however, other bonds probably occurred and were also responsible for the decrease in solubility. These bonds may interfere in enzymatic hydrolysis, impeding the enzymes to cleave the peptide bonds. It was obtained a great hydrolysis degree in both enzymatic methods because ionic strength of the solution was high. Most of the protein digestion fragments presented molecular weight lower than 30kDa, demonstrating the efficiently of both digestion methods. Peptide mixture, for most samples, presented a complex profile and difficulties in peaks separation. The hydrolyzed sample that presented the lowest hydrolysis degree and the lowest quantity of peaks in chromatogram presented one of the hypocholesterolemic peptides, the sequence IAEK. Conclusions: The amaranth protein isolate presents at least one hypocholesterolemic peptide when submitted to the studied in vitro enzymatic digestion that is similar to in vivo digestion

Introdução: Doenças cardiovasculares constituem importante causa de morte em todo mundo e a hipercolesterolemia está diretamente relacionada a este problema de saúde pública. A dieta desempenha papel importante neste processo e alguns alimentos, como o amaranto (Amaranthus cruentus L. BRSAlegria), têm mostrado capacidade de redução do colesterol plasmático. Estudos sugerem que este efeito está relacionado a peptídeos liberados durante a digestão das proteínas, os quais atuam na modulação do metabolismo lipídico. Considerando-se que os efeitos da digestão gastrointestinal e da absorção destes peptídeos são claramente complexos torna-se importante a realização de estudos visando avaliar bioacessibilidade e mecanismos de ação destes peptídeos nos locais alvo do organismo. Objetivo: Analisar a biodisponibilidade de peptídeos em modelos animais após ingestão de isolado proteico de amaranto e relacioná-la com parâmetros ligados ao metabolismo do colesterol. Métodos: O amaranto teve sua proteína isolada. Os peptídeos da proteína do amaranto foram analisados após digestão in vitro. Dois experimentos in vivo foram conduzidos: um de fase aguda e outro de média duração. No primeiro, o isolado proteico de amaranto foi administrado a ratos e os peptídeos no sangue foram monitorados por 2 horas para verificação de fragmentos que resistissem à digestão gastrointestinal. O experimento in vivo 2 consistiu na alimentação de 3 grupos de hamster, um com dieta recomendada pela AIN93 (grupo N) e dois com dietas hipercolesterolêmicas por 21 dias, contendo a proteína de amaranto como única proteína da ração (grupo I), comparada ao controle de caseína (grupo H). Neste experimento foram analisados no plasma: peptídeos, colesterol total e frações; nas fezes: colesterol total e ácidos biliares; no fígado: colesterol, lipídeos totais, ácidos graxos, atividade enzimática da Hmgcr, expressão de Hmgcr, Srebf2, Lxr, Abca1, Abcg8 e Ampk. Resultados e discussão: Foram identificados fragmentos peptídicos provenientes da digestão in vitro do isolado proteico de amaranto, e outras dezenas de sequencias peptídicas em ratos após administração aguda de amaranto foram analisadas. Destaca-se a identificação do peptídeo ALGV, presente em proteína do amaranto de acordo com banco de dados, e similar a fragmentos com ação hipocolesterolemizante. No sangue de hamsters foram encontrados seis peptídeos com 100 por cento de cobertura e similaridade a base de dados de proteínas de amaranto, merecendo investigação sobre seus efeitos. Verificou-se que o isolado proteico de amaranto foi capaz de suprimir a hipercolesterolemia quando a dieta hipercolesterolemizante foi introduzida em paralelo a este ingrediente, com valores inferiores em 72 por cento (triglicerídeos), 64 por cento (colesterol total), 80 por cento (LDL-c) do grupo I em relação ao grupo H. Foi observada ainda menor concentração de colesterol e lipídeos totais no fígado dos animais do grupo I em relação ao grupo H (177 x 464 mg de colesterol/100 g de tecido; 2,06 x 2,86 g de lipídeos/100 g de tecido, respectivamente). Parâmetros lipídicos do sangue, das fezes e do fígado foram similares aos do grupo N, cuja dieta seguiu a preconização para roedores. Foi observada maior excreção de colesterol total no grupo I em relação ao grupo H, mas não houve maior excreção de ácidos biliares nas fezes. Não houve mudança na expressão dos genes analisados neste estudo, mas o amaranto reduziu a atividade da enzima Hmgcr. Postulase que parâmetros como expressão de Ldlr e atividade da Acat sejam alterados pela ingestão de amaranto. O perfil de ácidos graxos também foi modificado de forma a se assimilar ao grupo N, porém deve-se verificar parâmetros inflamatórios devido à maior proporção de ácido araquidônico em relação aos demais grupos estudados. Conclusão: Verifica-se biodisponibilidade dos peptídeos do amaranto e ação hipocolesterolemizante e hipolipemiante em diversas vias metabólicas, promovendo proteção cardiovascular. / Introduction: Cardiovascular diseases are important causes of death worldwide, and hypercholesterolemia is directly related to this public health problem. Diet plays an important role in this process and some foods such as amaranth (Amaranthus cruentus L. BRS-Alegria) have been shown to reduce plasma cholesterol. Studies suggest that this effect is related to peptides released during the digestion of proteins, which would play an important role in the modulation of lipid metabolism. Considering that the effects of gastrointestinal digestion and the absorption of these peptides are clearly complex, it is important to carry out studies aiming to evaluate their bioaccessibility and evaluation of the mechanisms of action of these peptides in the target sites of the organism. Objective: To analyze the bioavailability of peptides in animal models after ingestion of amaranth protein isolate and to relate it to parameters associated to cholesterol metabolism. Methods: The amaranth was crushed, the flour was defatted and its protein isolated. Amaranth peptides were analysed after in vitro digestion. Two in vivo experiments were conducted: one of acute phase and one of medium duration. In the first, the amaranth protein isolate was administered to rats and the peptides in the blood were monitored for 2 hours to check for fragments that resisted gastrointestinal digestion. The in vivo experiment 2 consisted of feeding three groups of hamsters, one with a diet recommended by AIN93 (group N) and two with hypercholesterolemic diets for 21 days, containing amaranth protein as the only dietary protein (group I), compared to casein control (group H). In this experiment were analyzed in the plasma: peptides, total cholesterol and fractions; In feces: total cholesterol and bile acids; In the liver: cholesterol, total lipids, fatty acids, Hmgcr enzymatic activity, Hmgcr expression, Srebf-2, Lxr, Abca1, Abcg8 and Ampk. Results and discussion: Peptide fragments from the in vitro digestion of amaranth protein isolate were identified and other dozens of peptide sequences were found in rats after acute amaranth administration. A higher number of peptides were found in the serum in relation to the plasma of the animals. Remarkably, ALGV peptide was found in serum of rats. This peptide is present in amaranth protein, according to databases, and is similar to fragments that present hypocholesterolemic action. In the blood of hamsters it could be found six peptides with 100 per cent coverage and similarity to the database of amaranth proteins, deserving investigation about their effects. Amaranth protein was able to suppress hypercholesterolemia when the hypercholesterolemic diet was introduced in parallel with this ingredient, with values lower for group I in 72 per cent (triglycerides), 64 per cent (total cholesterol), 80 per cent (LDL-c) in relation to the H group. A lower concentration of cholesterol and total lipids were observed in the liver of the group I compared to the H group (177 x 464 mg cholesterol / 100 g of tissue, 2.06 x 2,86 g lipids / 100 g of tissue, respectively). Lipid parameters of blood, faeces and liver were similar to those of group N, whose diet followed the recommendation for rodents. There was greater excretion of total cholesterol in group I in relation to group H, but there was no greater excretion of bile acids in feces, indicating that the effect of amaranth protein may be due to increased transintestinal cholesterol excretion, decreased micellar solubilization of cholesterol and / or modification in the expression of cholesterol transport related proteins in the intestine. There was no change in the expression of the genes analyzed in this study, but amaranth reduced the activity of the Hmgcr enzyme. It is postulated that parameters such as Ldlr expression and Acat activity are altered by amaranth intake. The fatty acid profile was also modified in order to assimilate to the N group, but inflammatory parameters related to amaranth intake should be verified due to the higher proportion of arachidonic acid in relation to the higher proportion of arachidonic acid in relation to the other groups studied. Conclusion: The bioavailability of amaranth peptides and hypocholesterolemic and hypolipidemic activity in several metabolic pathways is verified, therefore promoting cardiovascular protection.

Amaranth (Amaranthus caudatus L.) is an important pseudocereal in the Andes. The seed has excellent nutritional value (high in protein, essential amino acids, and minerals) and ample capacity for growth in diverse, harsh Andean subsistence-production conditions such as water deficiency, salt stress, and soil mineral nutrient deficiency. The objective of this study was to characterize and quantify the genetic diversity among a series of 178 mostly Peruvian amaranth genotypes using 96 biallelic single-nucleotide polymorphism (SNP) markers. A total of 96 co-dominant, biallelic markers were developed using KASPar™ assays on a 96.96 Fluidigm EP1 array system. The 178 amaranth genotypes included white-opaque and white-translucent (vitreous) putative A. caudatus seed types, along with black-seeded A. hybridus and brown-seeded types, all isolated from among 48 accessions of the CICA-UNSAAC collection. Variation among and within samples and accessions was compared for empirically determined clusters (northern, north-central, south-central, and southern Peruvian Andes). Variation was highest within samples for all groups, but only in white-seeded amaranth was the p-value significant (17.43). The greatest variation among samples was found in the vitreous-seeded group (99.35). The highest average observed heterozygosity within-groups (Ho) was 0.19 in the brown-seeded group, and expected within-group heterozygosity (He) was highest in the vitreous-seeded group (0.359). Cluster analysis (UPGMA), PCA and PCO results partitioned the amaranth accessions into six discrete clusters. Clusters did not manifest obvious structure among accessions, which indicates that genetic diversity has been conserved across a broad region of the Peruvian Andes. The diversity characterization pointed to a center of origin and domestication of A. caudatus in the Ayacucho-Cusco region of southern Peru.

The continued spread of glyphosate-resistant common waterhemp [Amaranthus tuberculatus (Moq.) Sauer (syn. rudis)] and Palmer amaranth [Amaranthus palmeri (S. Wats.)] have complicated weed control efforts in soybean and corn production in Illinois. A thorough understanding of the weed biology of these species is fundamental in developing effective weed management strategies. The determination of emergence patterns as well as the influence of tillage practices on soil microclimate and soil seed bank will allow control strategies to be implemented at the most effective timing. Field experiments were conducted in southern Illinois throughout the growing season of 2013 and 2014 on two separate sites with populations of common waterhemp and Palmer amaranth. Three tillage treatments were evaluated: no-tillage; early tillage, preferably performed around a recommended soybean planting date of May 1st; and late tillage, preferably performed on June 1st to simulate a late soybean planting. Amaranthus seedlings were identified and enumerated in the center 1 m2 quadrat of each plot within a 7-day interval from April through November or first frost. All weed seedlings were removed from the plot area after each enumeration. Soil temperature and soil moisture were recorded hourly throughout the experiment using data loggers established in the plot area. First emergence of common waterhemp occurred earlier in the season than did Palmer amaranth. In 2013, initial emergence of common waterhemp and Palmer amaranth was observed at the first and second week of May, respectively. In 2014, initial common waterhemp emergence was observed in late April, while Palmer amaranth initial emergence was similar to previous year. Palmer amaranth emerged over a longer period compared to waterhemp. By the end of June, 90% of common waterhemp had emerged regardless of tillage or year. By the same measure, Palmer amaranth emergence was extended to the third week of July and second week of August in 2013 and 2014, respectively. Soil temperature did not differ across tillage treatments in both years. On the other hand, differences in soil moisture were observed, mostly over two weeks following each tillage operation. The single best predictor for common waterhemp emergence was soil temperature (weekly highs and lows) followed by soil moisture. For Palmer amaranth emergence the single best predictor was spikes in soil moisture (high for the week). In 2013, common waterhemp emergence was initially positively and later in the growing season negatively interacted with maximum temperature 13 days prior to counts, with temperatures above 30 C observed with decreased emergence (R2 = 0.35). In the same year spikes in soil moisture interacted with Palmer amaranth emergence were those observed 11 days before each seedling enumeration date (R2 = 0.30). In 2014, with first common waterhemp emergence in April, a positive interaction to high soil temperature was initially observed followed by a positive interaction to minimum temperatures later in the season (R2 = 0.55). Spikes in soil moisture observed 2 weeks prior to emergence and weekly high temperatures 8 days prior to emergence were the best predictors of Palmer amaranth emergence in 2014 (R2 =0.37). Soil seed bank depletion was also estimated by comparing field emergence with greenhouse experiment results of soil seed bank estimation. Greater emergence of common waterhemp from the soil seed bank was observed in early tillage in 2013 and no-tillage in 2014 than late tillage, respectively; for Palmer amaranth, the greatest emergence from the soil seed bank was observed in no-tillage and late tillage in 2013, and no-tillage, in 2014. The emergence patterns observed in this research suggest that although common waterhemp and Palmer amaranth exhibit discontinuous emergence throughout the growing season, greater attention should be placed on managing peaks of emergence from late April to late July, which is critical to provide a foundation for early-season weed management. Furthermore, knowledge regarding the emergence patterns of common waterhemp and Palmer amaranth combined with monitoring environmental factors such as soil moisture and soil temperature may assist efforts for scouting fields to determine the likely presence of these weed species. The timing of viable postemergence herbicide options for control of glyphosate-resistant waterhemp and Palmer amaranth is critical and monitoring weather patterns to direct scouting efforts may improve the timeliness of these postemergence applications.

The expression of glyphosate resistance can vary within single field populations of common waterhemp and Palmer amaranth. This variability in expression can translate into control ranging from 20 to 80%, which could be the difference in a minor versus a major failure in weed management. Certain application parameters that have been previously associated with glyphosate efficacy, such as glyphosate application time of day and plant stress may exacerbate this variability and lead to failed control of plants on the lower end of the resistance spectrum. Greenhouse research was conducted in 2011 to determine the influence of glyphosate application time of day on the expression of resistance in common waterhemp and Palmer amaranth. Control of both glyphosate-susceptible (GS) and -resistant (GR) weed species showed similar trends in response to glyphosate with respect time of application. Decreased sensitivity of all Amaranthus biotypes was greatest at 9:00 pm and may be attributed to an observed shift in leaf orientation from horizontal to vertical at the time of glyphosate application in response to low-light conditions. The altered leaf orientation most likely reduced herbicide spray coverage. The magnitude of resistance, the difference in the sensitivity of the resistant versus susceptible biotypes, was unaffected by glyphosate application time of day; however, these results indicate that even in resistant populations glyphosate applied at suboptimal times of day such as the evening can cause a further increase in weed escapes from glyphosate. Greenhouse and field experiments were conducted in 2011 and 2012 to determine the influence the soil nutrient amendments on glyphosate sensitivity and growth rate and of GS and GR common waterhemp and Palmer amaranth. In both the GR and GS biotypes of common waterhemp the sensitivity to glyphosate was increased as fertilizer was introduced. However, only the sensitivity of the susceptible biotype of Palmer amaranth was increased with the addition of fertilizer. The lack of response in the GR Palmer amaranth population to fertilizer can be associated with the fact that due to carrier volume limitations enough glyphosate could not be applied to achieve 50% control. The magnitude of resistance was decreased numerically with the addition of fertilizer in both weed species; however, only in common waterhemp was the magnitude of resistance significantly different with the use of high rates fertilizer. The use of fertilizer also had an influence on the growth rate and dormancy of axillary buds. Lateral branching (broken dormancy in axillary buds) was increased in both common waterhemp and Palmer amaranth with the addition of fertilizer. Converting dormant buds to active meristems favors glyphosate translocation and could be responsible for increased glyphosate efficacy. In the field, glyphosate efficacy in GR common waterhemp and Palmer amaranth was also increased with addition of fertilizer; however, this effect was variable. Optimizing the efficacy of glyphosate when applied to even mixed populations of GS and GR Palmer amaranth and common waterhemp can reduce surviving weeds that can produce seed and perpetuate the frequency of glyphosate resistance in the field. Furthermore, greater efficacy of glyphosate may translate into relatively less significant failures in glyphosate applications allowing for successful rescue herbicide treatments and minimal impact on crop yield compared with a complete glyphosate failure with dramatic implications on reduced crop yield and increased weed seed production.

Orientador: Florencia Cecilia Menegalli, Paulo Jose do Amaral Sobral / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-08T12:22:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Elizondo_NadiaridJimenez_M.pdf: 2126194 bytes, checksum: 4acc5f16861afb60bd2c79a07a290f4d (MD5) Previous issue date: 2007 / Resumo: O amaranto apresenta-se como uma matéria prima interessante para a elaboração de filmes biodegradáveis por seu conteúdo em amido, proteína e lipídeos. Embora o amaranto não seja nativo do Brasil, seu cultivo está sendo desenvolvido nos solos dos cerrados brasileiros com bons resultados. Isto incentiva o desenvolvimento de alternativas para o uso comercial do amaranto. Filmes elaborados a partir de amaranto da variedade caudatus (TAPIA-BLÁCIDO, 2003) resultaram em materiais com excelentes propriedades de barreira, entretanto apresentaram propriedades mecânicas pobres. Estudos desenvolvidos com a variedade que está sendo implantada no Brasil (Amarantus cruentus) com adição de ácido esteárico apresentaram as mesmas características (COLLA, 2004). Assim, o objetivo desta pesquisa foi o estudo do processo de elaboração de dois tipos de filmes biodegradáveis: (1) filmes de farinha de amaranto (A.cruentus) reticulados com epicloridrina e (2) a partir de blendas de farinha de amaranto (A.cruentus) com poli (vinil álcool) (PVA); assim como a avaliação do efeito das duas estratégias (reticulação e PVA) sobre as características mecânicas e de barreira dos biofilmes. O efeito da reação de reticulação (concentração de epicloridrina (1,6-18,4 g/100g farinha), temperatura (39,8-90,2ºC) e tempo de reação (12,8-147,2 minutos)) sobre as propriedades mecânicas e de barreira, foram estudados utilizando a metodologia de superfície de resposta. Para a caracterização dos biofilmes, foram realizadas as seguintes análises: testes mecânicos, de solubilidade em água, de permeabilidade ao vapor de água, microscopia eletrônica de varredura e espectroscopia de infravermelho com transformada de Fourier (FT-IR). Para os filmes de farinha de amaranto reticulados com epicloridrina, de acordo com a análise estatística das superfícies de resposta, foi observado que a reação de reticulação teve um efeito plasticizante sobre os filmes de farinha de amaranto, ao diminuir a resistência e aumentar a flexibilidade dos mesmos. Além disso, foi evidenciado o forte impacto que tem a temperatura de reação sobre a solubilidade dos filmes, já que ao aumentar a temperatura, aumentou a solubilidade em água, e diminui o pH da solução filmogênica. Foi assim como foram realizadas uma série de reações com temperatura (39,8ºC) e tempo (120 min) fixos, e diferentes concentrações de epicloridrina (1,6-18,4 g/100g farinha). Nestas condições os filmes reticulados não apresentaram diferença significativa (p<0,05) nas propriedades mecânicas em relação ao filme de farinha de amaranto não modificado. Mesmo assim, a reticulação melhorou as propriedades de barreira do filme, com uma diminuição considerável da permeabilidade ao vapor de água (PVAmédia = 2,3 x 10-10 g / m s Pa). Além disso, a reticulação reduziu a solubilidade em água (Smédia = 29%) e manteve a integridade dos filmes durante o teste. A análise do FTIR mostrou evidência de modificações químicas nos filmes de farinha de amaranto reticulados com epicloridrina. Além disso, as imagens de MEV deram indícios do efeito que a reação de reticulação com epicloridrina teve sobre a microestrutura dos filmes de farinha de amaranto. Para os biofilmes a partir de blendas de farinha de amaranto com PVA, foram testados seis tipos de PVA com diferentes graus de hidrólise e peso molecular, foi escolhido o PVA 325 por apresentar as melhores propriedades mecânicas (Tensão (TS) 10,21MPa, Elongação (ELO) 89,76%, Força (PF) 9,40N e Deformação (PD) 16,3%). Quando foram avaliadas várias proporções da mistura, farinha de amaranto ¿ PVA (10- 50%) foi observado que as propriedades mecânicas, tanto a resistência quanto a flexibilidade, foram aumentadas ao incrementar a concentração de PVA na blenda, os valores foram pelo menos dobrados. A solubilidade em água foi diminuída ao aumentar a proporção de PVA na mistura, até atingir 44% de matéria solúvel para o filme com iguais proporções de farinha ¿ PVA. A análise do FT-IR confirmou a formação de pontes de hidrogênio entre os componentes dos filmes a partir de blendas de farinha de amaranto e poli(vinil álcool) / Abstract: The amaranth is an interesting material for biodegradable films production because it contains starch, protein and lipids. Although the amaranth is not native of Brazil, its culture is being developed in Brazilian ground with good results. This stimulates the development of commercial use of amaranth alternatives. Films elaborated from amaranth of the caudatus variety (TAPIA-BLÁCIDO, 2003) had resulted in materials with excellent barrier properties, but presented poor mechanical properties. Studies developed with the Brazilian cultivated variety (Amaranthus cruentus) with addition of stearic acid had presented the same characteristics (COLLA, 2004). Therefore, the research objective was to study the elaboration process of two types of biodegradable films: (1) Amaranth (A.cruentus) flour films crosslinked with epichlorohydrin, and (2) Amaranth (A.cruentus) flour films blended with poly(vinyl alcohol) (PVA); as well as to evaluate the effect of both strategies (crosslinking and PVA addition) on the mechanical and barrier characteristics of the films. The effect of the crosslinking reaction (epichlorohydrin concentration (1.6-18.4 g/100g flour), temperature (39.8-90.2ºC) and time (12.8-147.2 minutes)) on the mechanical and barrier properties was studied using the response surface methodology (RSM). For the biofilms characterization, the following essays were carried out: mechanical tests, solubility in water, water vapor permeability, scanning electron microscopy (SEM), and Fourier transformed infrared spectroscopy (FT-IR). The statistics analysis (RSM) for amaranth flour films crosslinked with epichlorohydrin, showed that the crosslinking reaction provided a plasticizing effect on the A.cruentus flour films, as it reduced the resistance and increased the flexibility of crosslinked films. Moreover, it was evident the strong impact that the reaction temperature had on the films solubility: at high reaction temperatures, the solubility in water increased, and the pH of the solution decreased. Thus, a series of crosslinking reactions with fixed temperature (39.8ºC) and time (120 min), and different epichlorohydrin concentrations (1.6-18.4 g/100g flour) were developed. Under these conditions the crosslinking reaction did not improve the mechanical performance of the A.cruentus flour films. However, it considerably reduced the solubility in water (Saverage = 29%) and the water vapor permeability (WVPaverage = 2.3 x 10-10 g / m s Pa) of the crosslinked films. It also maintained the film integrity during solubility test. FT-IR analysis showed evidence of chemical modification in the crosslinked A.cruentus flour films. SEM micrographs demonstrated the effect of the crosslinking reaction on the film microstructure. Six types of PVA with different hydrolysis degrees and molecular weight were tested for biofilms from amaranth flour blended with PVA. PVA 325 was chosen due to it superior mechanical performance (TS 10.21MPa, ELO 89.76%, PF 9.40N and PD 16.3%). When blended films of amaranth flour - PVA (10-50%) were evaluated, all mechanical properties (TS, ELO, PF and PD) were enhanced as the PVA 325 content was increased, values were at least doubled. The solubility in water (S) of the blended films decreased as the PVA content increased; reaching 44% of soluble mater for equal proportion blended film. The formation of hydrogen bonds between the blend components was confirmed by the FT-IR spectra analysis / Mestrado / Mestre em Engenharia de Alimentos

Orientador: Florencia Cecilia Menegalli / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-09T22:30:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Guerreiro_LizielleMariaRicardo_D.pdf: 3811056 bytes, checksum: fd1a806ffefe0aee5c570c2387c47081 (MD5) Previous issue date: 2008 / Resumo: Produtos elaborados, como molhos para salada, conservas, sobremesas, pratos prontos, dentre outros, passam por bombeamento, esterilização, congelamento, ou acidificação, durante o processamento. Um ingrediente amplamente empregado nestes alimentos é o amido. Para resistir a estas condições de processo, os amidos devem conservar suas propriedades funcionais como a textura inicial, não liberar água nem alterar cor, preservar aromas, resistir a pH baixo e esterilização e aumentar a ¿vida de prateleira¿ do produto. Nem sempre o amido nativo mantém as propriedades funcionais sob condições de processo e a indústria utiliza, então, o amido modificado. Porém, a mistura de amidos poderia ser uma alternativa. Nesse contexto, os amidos de amaranto e de mandioca, a mistura dos amidos de amaranto e de mandioca, numa proporção de 1:1 e os amidos comerciais ¿Novation¿ 9460 e 9560 foram estudados, numa concentração de 5% (p/v), em pH natural e ácido de 3,5, com ou sem tratamento térmico realizado em autoclave a 121oC por 30 minutos. Os géis foram avaliados por microscopia, pelas propriedades funcionais (sinérese e vida de prateleira) e reologia. A mistura apresentou menor inchamento do que os amidos em separado. A acidez diminuiu o inchamento dos grânulos dos amidos de amaranto e mandioca, mas não influenciou o comportamento dos amidos comerciais. A gelatinização no reômetro foi influenciada pela acidez que aumentou os valores do módulo elástico para a mandioca, amaranto, mistura e 9560. As análises de gelatinização realizadas no DSC mostraram que a acidez diminuiu as temperaturas de início dos amidos de amaranto e de mandioca e aumentou a temperatura de pico do amido de amaranto. Todos os géis dos amidos com pH natural, ácido e natural autoclavado apresentaram tixotropia e comportamento pseudoplástico. O comportamento dos géis naturais de amaranto e da mistura foi modelado pela equação de Herschel-Bulkley; enquanto que o comportamento dos géis naturais de mandioca, 9460 e 9560 foi modelado pela equação de Lei da Potência. Os géis, em meio ácido, tiveram o comportamento melhor descrito pela equação de HB, com exceção do gel do amido 9560, que apresentou comportamento melhor descrito pela Lei da Potência. Para os géis autoclavados em pH natural, o comportamento foi descrito pela equação de HB e, em meio ácido, pela equação Lei da Potência, com valores de n próximos da unidade. De maneira geral, em ensaios estacionários, o gel da mistura apresentou comportamento mais próximo ao do gel de mandioca, embora em ensaios dinâmicos tenha apresentado comportamento mais próximo do gel de amaranto. Em ensaios dinâmicos, os géis natural, ácido e natural autoclavado apresentaram comportamento de gel fraco, com exceção do gel de mandioca natural autoclavado, que apresentou comportamento de suspensão. Os géis ácidos autoclavados dos amidos de amaranto, de mandioca e da mistura não apresentaram comportamento viscoelástico. Os géis de amaranto, de mandioca e da mistura apresentaram comportamento descrito pela equação de Ahrrenius, que estabeleceu uma relação de dependência da viscosidade aparente com a temperatura, independente da acidez. Para a análise de ¿vida de prateleira¿, os géis de amaranto e dos amidos comerciais apresentaram as menores variações dos valores das curvas de G¿ e G¿ durante o armazenamento / Abstract: Starch has been widely used as a thickener, stabilizer or gelling ingredients in the food like soups, sauces, snacks, canned and refrigerated food products. In this foods processing, starch dispersion are often heated, cooled and pumping at a wide range of shear rate. In many foods, sours substances (various acids) are added to foods as acidulents or preservatives. Important factors like texture, pasting properties, appearance and viscosity of starch pastes must be conserved when the starches are submit to stress conditions. But native starches present limitations that reduce their usefulness. A less costly alternative to modifications is the use of blends of native starches from different sources, which is keeping with current preferences for ¿natural¿ products. Our objective is to investigate how acidity and heat treatment effects the granules and the rheological properties of starch blends (amaranth:cassava), amaranth and cassava starch pastes. The starch gels (5%w/v), natural and acid pH, with or without heat treatment (autoclaved 121oC/30 min.) are studies through microscopy, functional properties and rheological behavior. The blend of starch showed lower swelling than pure starches. The acidity decreased swelling of the amaranth and cassava starches, but did not influence the commercials starch. The gelatinization study by rheometer was influenced by acid that increased the elastic modulus of cassava, amaranth, blend and 9560 starch gels. The gelatinization study by DSC exhibited acid influence in the initial and peak temperatures of amaranth and cassava starches. The natural, acid and natural autoclaved gels exhibited tixotropy and pseudoplastic behavior. The natural gel rheological behavior of amaranth and blend were described by HB model, although gel behaviors of cassava, 9460 e 9560 were described by Law power model. Acid gel rheological behaviors were described by HB model, except 9560 gel, that exhibited Law Power model. Natural autoclaved gels exhibit a rheological behavior were described by HB model and acid autoclaved gels were described by Law Power with n values approximately 1. A general way, in the steady test, the blend gel behavior was similar to cassava starch gels. In dynamic test, the blend behavior was similar to amaranth gels. In dynamic test, natural, acid and autoclaved natural gels were classified like weak gels, except natural autoclaved cassava gel, that exhibit behavior like entanglement suspension. Autoclaved acid of amaranth, cassava and blend did not exhibit viscoelastic behavior. The acidity influenced the n e k values parameters to different temperature. The amaranth and commercials starch gels exhibited lower changes in elastic and viscous modulus during storage / Doutorado / Doutor em Engenharia de Alimentos

Orientador: Flavia Maria Netto / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-11T10:32:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 BejaranoLujan_DagnithLiz_D.pdf: 10018091 bytes, checksum: b02a1c0638cec20646127fd0190be25a (MD5) Previous issue date: 2008 / Resumo: Um caminho importante para a utilização dos grãos de amaranto é a produção de isolados ou concentrados protéicos, tornando-se um ingrediente potencial para uso na formulação de alimentos. Diferentes processos para obtenção de concentrados protéicos e avaliação de seus efeitos nas propriedades funcionais foram estudados neste trabalho. O trabalho foi desenvolvido em três etapas. Na primeira, foi realizado a caracterização físico-química e solubilidade de concentrados protéicos de Amaranthus cruentus e A. caudatus obtidos seguindo a extração protéica convencional para isolados protéicos (CPAIs) e estes mesmos concentrados também foram avaliados após serem dialisados (CPAIDs). Os CPAIs e CPAIDs foram caracterizados por eletroforese SDS-PAGE, grupos sulfidrilas livres (SH), calorimetria diferencial de varredura (DSC), cromatografia líquida de alta eficiência - exclusão molecular (CLAE-EM), solubilidade em água e em NaCl 0,05 mol/L em pH 3,0, 4,5 ou 7,0 e teor de compostos fenólicos totais. Na segunda etapa, estudou-se o efeito de diferentes processos de obtenção dos concentrados protéicos (CPAs) da espécie A. cruentus nas suas características físico-químicas e solubilidade, propondo-se três processos: (1) processo convencional para obtenção de isolados protéicos, utilizando pH 9,0 na extração, pH 4,5 para precipitação das proteínas e neutralização; (2) lavagem ácida (pH 4,5) prévia à extração protéica e (3) processo térmico a 50 ºC na etapa de extração alcalina. Os CPAs resultantes desses processos foram denominados concentrado protéico padrão (CPAp), concentrado protéico lavagem ácida (CPAla) e concentrado protéico tratado termicamente (CPAtt), respectivamente, e foram avaliados pelos perfis eletroforético e cromatográfico, grupos sulfidrilas livres (SH), calorimetria diferencial de varredura (DSC), solubilidade em água e NaCl 0,05 mol/L em pH 3,0, 4,5 ou 7,0, compostos fenólicos e parâmetros de cor. Na última etapa deste trabalho, foi estudada a gelificação de concentrados protéicos de amaranto obtidos pelos tratamentos estudados na segunda etapa. Os géis dos três CPAs, obtidos de dispersões de 12% de proteína tratadas a 70, 80 e 90°C, foram avaliados por ensaios reológicos a altas (propriedades de fratura) e baixas (propriedades de textura) deformações; os géis, com mesma concentração de proteína, porém, obtidos a temperaturas de 55 a 90 ºC foram avaliados por ensaios reológicos a baixas deformações (varreduras de temperatura e tempo). Também foi estudada a capacidade de retenção de água (CRA) e a microestrutura dos géis foi avaliada por microscopia eletrônica de varredura (MEV). A caracterização físico-química e solubilidade de concentrados protéicos das espécies A. cruentus e A. caudatus mostrou teores de proteína e solubilidade estatisticamente maiores para a espécie A. caudatus do que para o A. cruentus, e a presença das frações albuminas, globulinas e glutelinas em ambas as espécies e concentrados protéicos. Com a diálise, houve diminuição da solubilidade, diminuição do número de grupos SH livres, formação de agregados de menor massa molar aparente e maior estabilidade térmica protéica dos concentrados de ambas as espécies. O processo de obtenção dos concentrados protéicos resultou em um aumento de duas vezes do teor de fenólicos totais em relação às farinhas desengorduradas, porém a diálise diminuiu o teor de fenólicos. Dos concentrados protéicos obtidos de sementes de A. cruentus pelos diferentes processos, CPAla e CPAtt apresentaram teores de proteína superiores a 75% e teor de grupos sulfidrilas livres inferior aos observados para o CPAp. Os resultados de calorimetria mostraram um pico de transição a 69,8 ºC para todos os concentrados. Para CPAtt e CPAp foi observado um segundo pico endotérmico a 101,9 e 101,6 ºC, respectivamente e um terceiro pico para o CPAla a 103,7 ºC. Estas temperaturas de desnaturação corresponderam às diferentes frações protéicas, no entanto, um pico endotérmico intermediário (78,8 ºC), observado apenas no CPAla, sugere alteração estrutural das proteínas, que pode ter ocorrido pela formação de complexos proteína-compostos fenólicos, resultando em maior estabilidade térmica do CPAla. Os resultados de composição, cor, teor de fenólicos totais, solubilidade e perfil cromatográfico confirmaram que a presença de compostos fenólicos influenciou nas propriedades avaliadas. Os géis protéicos preparados a partir do CPAp, CPAla e CPAtt foram mais elásticos, mais duros e menos adesivos com o aumento da temperatura de gelificação, sendo que os géis do CPAtt apresentaram os maiores valores de fraturabilidade, dureza, coesividade e elasticidade, seguido pelos géis do CPAp e CPAla. O ponto de gel, determinado pela variação diferencial no módulo de armazenamento (G¿) em função da temperatura (dG¿/dT), mostrou duas temperaturas de início de gelificação para os géis do CPAp e do CPAtt, enquanto a gelificação do CPAla foi determinada por uma única temperatura. A capacidade de retenção de água dos géis aumentou com o aumento da temperatura de gelificação e esteve diretamente relacionada com o tipo de matriz do gel. Os géis obtidos a partir do CPAtt mostraram CRA superior e apresentaram rede mais estruturada quando comparados com o CPAp e CPAla. Em contraste, os géis do CPAla apresentaram sinérese. Os resultados sugerem que os diferentes processos de obtenção de CPAs podem levar a diferentes graus de desnaturação e agregação das proteínas, com influência nas propriedades funcionais, possivelmente como resultado de variações nos componentes presentes em cada espécie de amaranto e no processo de extração. O processo de lavagem ácida teve efeitos positivos na solubilidade, no entanto, o processo térmico favoreceu a formação da rede do gel / Abstract: An important path for the utilization of amaranth grains is the production of protein isolates or concentrates, making it a potential ingredient for use in food formulation. Alternative processes for the production of protein concentrates and the evaluation of their effects on functional properties were studied in this work. To reach this objective, the work was developed in three steps. In the first step, the physicochemical characterization and solubility of Amaranthus cruentus and A. caudatus protein concentrates obtained through conventional protein extraction for protein isolates (IAPCs) was evaluated, and these concentrates were also evaluated after dialysis (DIAPCs). IAPCs and DIAPCs were characterized through SDS- PAGE electrophoresis, free sulfydryl groups (SH), differential scanning calorimetry (DSC), size-exclusion high performance liquid chromatography (SEHPLC), solubility in water and in 0.05 mol/L NaCl at pH 3.0, 4.5 and 7.0 and total phenolic compound content. In the second step, the effect of different processes for the production of amaranth protein concentrates (APCs) of the species A. cruentus on physicochemical characteristics and solubility was studied, proposing three processes: (1) conventional process for the production of protein isolates, using pH 9.0 for extraction, pH 4.5 for protein precipitation and neutralization; (2) acid washing (pH 4.5) previous to protein extraction, and (3) alkaline extraction at 50 ºC. The resulting APCs were designated standard protein concentrate (APCst), acid washed protein concentrate (APCaw) and thermally treated protein concentrate (APCtt), respectively, and were evaluated as to their electrophoretic and chromatographic profiles, free sulfydryl groups (SH), differential scanning calorimetry (DSC), solubility in water and in 0.05 mol/L NaCl at pH 3.0, 4.5 and 7.0, phenolic compounds and color parameters. In the last step of this work, the gelification of amaranth protein concentrates obtained by the conventional process, by acid washing previous to protein extraction and protein extraction with heating was studied. The gels of the three APCs, prepared from 12% protein dispersions at 70, 80 and 90 °C, were evaluated through rheological assays at high (texture and fracture properties) and low (time and temperature scannings) deformations. The gels, with same protein concentration, however, obtained at temperatures of 55 to 90 ºC were evaluated by rheological assays at low deformations (sweeps of temperature and time). The water retention capacity (WRC) and the microstructure of the gels evaluated through scanning electron microscopy (SEM) were also studied. The study of the physicochemical and functional characterization of the protein concentrates from the species A. cruentus and A. caudatus showed statistically higher protein content and solubility for the species A. caudatus than for A. cruentus and the presence of albumin, globulin and glutelin fractions in both species and processes. After dialysis, there was a reduction in solubility, a reduction in the number of free SH groups, the formation of lower apparent molecular mass aggregates and higher protein thermal stability in the concentrates of both species. The protein concentrate production process resulted in a two-fold increase in the total phenolic content in relation to the defatted flours and dialysis reduced the phenolic content. The concentrates obtained through the alternative production processes, APCaw and APCtt, presented protein contents higher than 75% and a reduction in free sulfydryl groups when compared to APCst. The results of the calorimetric analysis showed transition to a peak of 69.8 ºC for all concentrated. The APCst and APCtt showed a second endothermic peak to 101.9 ºC and 101.6 ºC respectively and a third peak for the APCaw to 103.7 ºC. These denaturation temperatures corresponded at different protein fractions, however, an intermediary endothermic peak of APCaw (78.8 ºC) indicated structural changes in the proteins that could have occurred due the formation of protein-phenolic compound complexes, resulting in the higher thermal stability of APCaw. The results obtained for composition, color, total phenolic content, solubility and chromatographic profile confirmed that the presence of phenolic compounds influenced the properties evaluated. The protein gels prepared from APCst, APCaw and APCtt were more elastic, firmer and less adhesive with the increase of gelification temperature, and APCtt gels presented the highest values for the instrumental texture parameters fracturability, firmness, cohesiveness and elasticity, followed by the gels prepared from APCst and APCaw. The gel point determined by the differential variation of G¿ versus temperature (dG¿/dT) showed two gelification onset temperatures for the gels from APCst and APCtt, however, the gelification of APCaw was determined by only one temperature. The water retention capacity (WRC) of the gels increased with the increase of gelification temperature and was directly related to the gel matrix organization. The gels produced from APCtt had higher WRC and a more structured network when compared to APCst and APCaw gels. In contrast, APCaw gels presented syneresis. The results suggest that the different processes for the production of APCs may lead to different degrees of protein denaturation and aggregation, influencing functional properties, possibly due to variations in the components present in each amaranth species and variations in the extraction process. The acid washing process had positive effects on solubility, however, the thermal process favored the formation of the gel network / Doutorado / Nutrição Experimental e Aplicada à Tecnologia de Alimentos / Doutor em Alimentos e Nutrição

O amaranto é um pseudocereal de grande valor nutricional que apresenta quantidade de fibras e proteína superior aos cereais usualmente consumidos. Características como o aproveitamento integral da planta e a sua capacidade de adaptação ao solo despertaram o interesse dos pesquisadores em cultivá-lo no Brasil. Objetivo: Desenvolver um processo para obtenção de cereais matinais e barras de cereal à base de amaranto visando a máxima aceitação e mínima perda de nutrientes. Metodologia: O cereal matinal foi produzido em extrusora de rosca única com capacidade de produção semi-industrial e as barras de cereal de acordo com técnica dietética apropriada. A modelagem da produção dos cereais matinais foi realizada empregando-se a metodologia de superfície de resposta, as variáveis dependentes (resposta) escolhidas foram razão de expansão máxima (RE) e força de cisalhamento mínima (FC), as variáveis independentes foram umidade da amostra e temperatura da terceira zona de aquecimento da extrusora. Resultados: Após dois delineamentos compostos centrais verificou-se que a umidade da amostra não exerceu efeito significativo no produto final, dessa forma a variável independente de importância para o estudo foi a temperatura do processamento. O ponto ótimo para o cereal matinal desenvolvido com a farinha desengordurada foi 15% de umidade e 140º C na terceira zona de aquecimento. Foi elaborado um segundo cereal matinal com o grão integral e esse apresentou as mesmas características de expansão e textura do cereal com farinha desengordurada. Os provadores preferiram a amostra com farinha desengordurada, que obteve 72% de notas acima do ponto de corte pré-estabelecido (nota 7). Foram confeccionados dois tipos de barra de cereais, ambas com 70% de amaranto, uma apenas com amaranto estourado e outra com uma mistura de amaranto estourado e extrusado. O teor de fibra e proteína nas duas preparações foi superior ao de produtos similares sem amaranto. A barra de cereal somente com amaranto estourado foi preferida por 66% dos provadores, sendo que 77% atribuíram à mesma, notas superiores à de corte. Conclusão: A composição nutricional dos produtos desenvolvidos é superior aos similares confeccionados com outros cereais e ambos apresentaram alta aceitabilidade. / Amaranth is a pseudocereal of great nutritional value that exhibits amounts of fiber and protein higher than the usually consumed cereals. The agronomic characteristics and the possibility of utilization of the entire plant drew sufficient interest among plant breeders to produce this grain in Brazil. Objective: To develop amaranth-based breakfast cereals and cereal bars aimed at the maximal acceptance and minimal loss of nutrients. Methodology: The breakfast cereal was produced in a single screw extruder with semi-industrial capacity and the cereal bars in accordance with appropriate dietary technique. Results: After two central composite designs, it became evident that the independent variable of importance for the study was the temperature. It was observed that the moisture of the sample did not exert any significant effect in the final product within the range studied. Best results were obtained with 15% moisture and 140º C at the third zone. A breakfast cereal developed with the whole grain exhibited the same characteristics of expansion and texture of a product manufactured with the defatted flour. The sensory panel preferred the sample prepared with defatted flour, which obtained 72% of the grades above the pre-established cutting point 7. Two types of cereal bars, both containing 70% of amaranth, one with popped amaranth and another with a mixture of popped and extruded amaranth. The amount of protein and fiber was higher in these products when compared with similar formulations without amaranth. Cereal bars containing only the popped amaranth were preferred by 66% of the panel of whom 77% assigned grades equal to or higher than the cutting point. Conclusion: The nutritional value of the developed products is superior to the similars confectioned with other cereals and they had high acceptability.