Orientador: Denise Vaz de Macedo / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campnas, Facudade de Educação Fisica / Made available in DSpace on 2018-08-13T10:09:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Passos_MadlaAdami_M.pdf: 718837 bytes, checksum: 40f6adec3bac1b7e10671aa4e4f30473 (MD5) Previous issue date: 2009 / Resumo: Aumento na formação de espécies reativas de oxigênio como conseqüência do aumento na demanda energética pode aumentar o estado de oxidação celular, contribuindo para um estado redox celular ótimo e o desenvolvimento máximo de força. O poder redutor de amostras biológicas reflete sua capacidade antioxidante, mantida em grande parte pelos antioxidantes de baixo peso molecular (ABPM). Os ABPM agem como agentes redutores, doando elétrons para as espécies radicalares. Podem, dessa forma, ser quantificados por técnicas eletroquímicas. Os ABPM incluem compostos tais como ácido úrico, vitamina C, vitamina E e ácido lipóico. O objetivo do presente estudo foi investigar a aplicabilidade do surfactante catiônico cloreto de cetilpiridina (CPC) como sistema micelar no aperfeiçoamento da técnica de voltametria de pulso diferencial (VPD) para análise de amostras de soro e saliva de humanos. Analisamos ainda a correlação dos dados obtidos com outras metodologias de análise da capacidade antioxidante total. O presente trabalho está dividido em três capítulos. O primeiro capítulo apresenta uma introdução geral sobre o tema, incluindo dentre outros tópicos os mecanismos moleculares envolvidos na adaptação ao treinamento, sistema de defesa antioxidante, a técnica de voltametria de pulso diferencial e ação geral dos surfactantes. O capítulo 2 apresenta os dados das amostras de soro e saliva obtidos por VPD na presença e ausência do CPC. O capitulo 3 apresenta dos dados de limite inferior e superior do voltamograma de saliva de 138 sujeitos fisicamente ativos. Os resultados obtidos mostraram que o surfactante CPC aumentou a sensibilidade e estabilidade do sinal voltamétrico, viabilizando a aplicação desse método em amostras de fluidos biológicos como soro e saliva de forma a substituir polimento e prevenindo a passivação gradual do eletrodo de trabalho e perda de sinal voltamétrico. Nossos dados sugerem ainda que o primeiro pico de corrente anódica de ambas as amostras parece ser influenciado principalmente pela concentração de ácido úrico. Os resultados apresentados nesse estudo validam a VPD como uma metodologia para avaliação do estado redox do soro e saliva em resposta ao exercício físico ou a outras situações fisiológicas ou patológicas. Os limites inferior e superior de análise da capacidade antioxidante de saliva determinada pela técnica de VPD associada ao uso de CPC pode contribuir para o monitoramento, adequação, bem como individualizar os programas de treinamento físico, garantindo que a sobrecarga do exercício seja adequada para manutenção da saúde e integridade física. / Abstract: Increasing formation of oxygen reactive species, as a consequence of increasing in the energetic demand, can raise the cellular oxidation state, and it contributes to an optimum cellular redox state and for the development of maximum force. The biological samples reducing power reflects its antioxidant capacity, which is maintained mainly by the low molecular weight antioxidants (LMWA). LMWA act as reducing agents, they donate electrons to radicalar species. They can be, on this way, quantified by electrochemical techniques. LMWA include substances such as uric acid, vitamins C and E vitamin and lipoic acid. The aims of the present work were to investigate the applicability of the surfactant cetilpiridine chloride as a micellar system for the optimization of differential pulse voltammetry technique (DPV) for the analysis of human serum and saliva samples. It was analyzed the correlation of the obtained data with others methodologies. The work is divided in three chapters. Chapter 1 presents a general introduction about the theme, which includes, between other topics: involved molecular mechanisms on physical training adaptation, antioxidant defense system, differential pulse voltammetry and surfactants action. Chapter 2 presents results from serum and saliva samples obtained by DPV technique with and without CPC. Chapter 3 presents data of upper and lower limits from saliva voltamograms of 149 physically active individuals. Acquired data showed that the utilization of cetilpiridine chloride as surfactant increased sensitivity and stability of the voltammetric signal, making possible the use of this method in serum and saliva samples. The use of CCP can replace the polishing and prevent the gradual passivity of the work electrode and loss of voltammetric signal. Our data suggests that the first anodic current peak from both samples is influenced mainly by uric acid concentration. The presented results on this work validate DPV as a methodology to the evaluation of redox state from serum and saliva in response to exercise or pathologic, physiologic conditions. With the saliva antioxidant capacity limits established by DPV method, associated to the use of CPC, it is possible to track, to adequate and to individualize physical training programs, warranting, this way, a correct exercise intensity and maintenance of health and physical integrity. / Mestrado / Biodinamica do Movimento Humano / Mestre em Educação Física

Orientador: Gabriela Alves Macedo, Helena Maria Andre Bolini / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-09T03:46:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Siqueira_PriscilaBecker_M.pdf: 1180954 bytes, checksum: 58aabae45f48e4b072bf0b974eab4e53 (MD5) Previous issue date: 2007 / Resumo: Cerveja é a bebida obtida através da fermentação alcoólica de mosto de cereal maltado, geralmente malte de cevada, sendo facultativo a adição de outra matériaprima, como milho, arroz ou trigo, e possui em geral teor alcoólico baixo, entre 3% e 8%. A cerveja pode ser considerada uma boa fonte de polifenóis, que podem ser provenientes tanto do malte quanto do lúpulo. Devido à sua capacidade antioxidante e baixo teor alcoólico, é capaz de melhorar a atividade antioxidante do plasma, reduzindo o risco de doenças coronarianas, sem apresentar os aspectos negativos produzido por altas doses de etanol. A cerveja é um produto instável, que passa por diversas transformações químicas, físicas e sensoriais durante sua vida de prateleira. Este estudo teve por objetivo a avaliação do perfil oxidativo de três tipos diferentes de cerveja durante sua vida de prateleira, analisado através de testes bioquímicos e sensoriais. As amostras foram envelhecidas de modo natural (4 meses) e forçado (6 dias a 42ºC), e as análises para obtenção do perfil bioquímico e sensorial foram realizadas periodicamente durante este período. Os testes realizados foram: determinação da concentração de fenóis totais, capacidade antioxidante (DPPH, ABTS.+), poder redutor e capacidade pró-oxidante (atividade redutora do cobre), análise descritiva quantitativa (ADQ) e testes afetivos. Os resultados obtidos mostraram que a concentração de compostos fenólicos diminui nas duas primeiras semanas de envelhecimento e se mantém constante após este período. A capacidade antioxidante da cerveja apresenta queda de até 50% de seu valor inicial durante a estocagem. Os testes bioquímicos realizados com as cervejas submetidas ao envelhecimento forçado não apresentaram alterações na concentração de compostos fenólicos ou em sua capacidade antioxidante. Os testes descritivos indicaram aumento no aroma e sabor de papelão, que é o principal indicador sensorial do processo de oxidação da cerveja, diminuição da percepção do gosto amargo e aumento do gosto doce. A aceitação do produto foi satisfatória para todas as amostras, e não mostrou ter relação com o tipo de produto ou período de estocagem / Abstract: Beer is a beverage obtained through alcoholic fermentation of malt wort, usually made of barley, which could be added of other cereals, such as corn, rice or wheat. Its alcoholic content is between 3% and 8%. The beer can be considered a good source of polyphenols derived both from malt or hop. Due to its antioxidant capacity and low alcoholic content, it¿s able to improve plasma antioxidant activity, reducing the risk of cardiovascular diseases, without the negative effects of high doses of alcohol. The beer is an unstable product that is involved in a series of chemical, physical and sensorial transformations during its shelf life. The objective of this study is to evaluate the oxidative profile of three different types of beer during their shelf life, analyzed through biochemical and sensorial assays. Samples were aged in a natural (4 months) and forced way (6 days at 42°C), and tests were performed periodically along this period. The applied tests were: Total polyphenol content, hydrogen-donating ability (DPPH), total antioxidant status (ABTS.+), reducing power, copper reducing activity, quantitative descriptive analysis and consumer acceptance. Results showed that polyphenol content decreased during the first 2 weeks of aging and remained constant after that. The antioxidant capacity of beer decreased up to 50% of its initial value during the aging period. The biochemical tests applied to the beer submitted to forced aging had no changes in total polyphenol content or antioxidant capacity. The descriptive tests showed an increase in cardboard aroma and flavor, which are the most important sensorial indicators of the oxidative process in beer, a decrease in bitter taste and a higher sweet taste perception. Product acceptance was satisfactory to all samples, and it seems not to be related to the type of beer or aging period / Mestrado / Mestre em Ciência de Alimentos

As frutas nativas brasileiras têm grande potencial agroindustrial e farmacêutico por serem excelentes fontes de compostos bioativos fenólicos. A cagaita (Eugenia dysenterica DC.), típica do Cerrado, se destaca por conter compostos fenólicos com alta capacidade de inibir as enzimas envolvidas no metabolismo de carboidratos in vitro. Esta ação também ocorre com o consumo de suco, que causa redução da hiperglicemia pós-prandial em seres humanos, tanto saudáveis como resistentes a insulina. No entanto, devido à alta perecibilidade dos frutos, o armazenamento, transporte e ampla distribuição destes torna-se fator limitante para sua incorporação na dieta. Dessa forma, a aplicação de processos que garantam a conservação dos componentes bioativos e facilitem o transporte e o armazenamento do material pode tornar o fruto mais atrativo para seu uso industrial. Este trabalho teve como objetivos a obtenção de extratos secos a partir do fruto da cagaita através da secagem por atomização, comparando a utilização de goma arábica e inulina como agentes carreadores e avaliando o efeito dos parâmetros de processo sobre as propriedades físico-químicas e estabilidade dos compostos fenólicos nos pós produzidos, assim como seu potencial funcional in vitro. A secagem do extrato bruto foi realizada variando-se a temperatura do ar de entrada (120, 140 e 160°C) e o tipo e a concentração dos carreadores (goma arábica - GA ou inulina - I; 10, 20 ou 30%). Os melhores rendimentos de processo foram os dos pós obtidos usando goma arábica como agente carregador (41% a 81%). Todas as amostras apresentaram menores valores de umidade e atividade de água quando comparadas com a amostra utilizada como controle (amostra liofilizada). O processo de atomização incrementou a solubilidade e reduziu a higroscopicidade das amostras. No caso das amostras obtidas usando GA como carreador, a temperatura de transição vítrea foi principalmente influenciada pela temperatura de ar de entrada. A concentração de carreador foi o parâmetro que mais influenciou a temperatura de transição vítrea das amostras com inulina. A morfologia das partículas foi influenciada por ambos os parâmetros, temperatura do ar de entrada e concentração do carreador. Os valores de retenção de fenólicos totais dos pós com goma arábica variaram de 88% a 99%, e para os pós obtidos com inulina, de 78% a 98%. A retenção das proantocianidinas variou de 72% a 98%, para os pós obtidos com goma arábica, e de 63% a 98%, para os pós obtidos com inulina. Altos coeficientes de correlação de Pearson, entre o conteúdo de fenólicos totais e a capacidade antioxidante das amostras contendo GA e inulina, foram obtidos de 0,90 a 0,99 (p < 0,05). A GA foi o material mais adequado para estabilizar os extratos e evitar a perda de compostos fenólicos ao longo do armazenamento. Comparadas com a acarbose (CI50 = 0,013 mg/mL), as amostras apresentaram uma baixa inibição da enzima &#945;-amilase, sendo que a concentração média inibitória (CI50) dos extratos secos variou entre 11 a 107 mg/mL e entre 10 a 100 mg/mL, para os pós obtidos usando GA e inulina, respetivamente. Todas as amostras mostraram inibição da enzima &#945;-glicosidase (6 mg/mL a 159 mg/mL e 13 mg/mL a 154 mg/mL, para os pós obtidos usando GA e inulina, respetivamente), mas a inibição observada foi média a baixa em comparação com a atividade do controle acarbose (CI50 = 0,11 mg/mL). No entanto, a atividade dos fenólicos dos pós comparada com a acarbose foi boa, 0,3 a 1,1 mg GAE/mL para &#945;-amilase e de 0,3 a 1,7 mg GAE/mL para &#945;-glicosidase. Os pós apresentaram atividade inibitória contra Staphylococcus aureus e Listerya monocytogenes, semelhante aos antibióticos utilizados como controle positivo. Os resultados obtidos sugerem que os produtos do processo de secagem por atomização utilizando goma arábica apresentam melhores propriedades físicas que os pós obtidos utilizando inulina, e que o uso de secagem por atomização para obtenção de extratos secos de cagaita pode se tornar uma alternativa viável para reduzir os custos de transporte e evitar a deterioração dos compostos bioativos que estão relacionados com algumas propriedades benéficas para a saúde. / Brazilian native fruits have great agroindustrial and pharmaceutical potential for being excellent sources of phenolic bioactive compounds. The cagaita (Eugenia dysenterica DC.), fruit typical of the Cerrado, stands out for containing phenolic compounds with high ability to inhibit enzymes involved in carbohydrate metabolism in vitro. This action also occurs with the consumption of juice, which causes reduction in postprandial hyperglycemia in humans, both healthy and insulin resistant. However, due to the high perishability of the fruit, storage, transportation and broad distribution becomes a limiting factor for its incorporation in the diet. Thus, the application of processes that ensure the preservation of bioactive components and facilitate the transport and storage of the material can make the fruit more attractive for industrial use. This study aimed to obtaining dry extracts from the cagaita fruit by spray drying, comparing the use of gum arabic and inulin as carrier agents and evaluating the effect of process parameters on the physicochemical properties and stability of phenolic compounds produced in the dry extracts, as well as their functional potential in vitro. The drying of the crude extract was performed by varying the inlet air temperature (120, 140 and 160 ° C) and the type and concentration of carrier agent (gum arabic - GA or inulin - I; 10, 20 or 30%) . The best process yields were obtained using gum Arabic as the carrier agent (41% to 81%). All samples showed lower humidity values and water activity when compared with the lyophilized sample used as control. The spray drying process increased solubility and reduced hygroscopicity of the samples. In the case of the samples obtained using GA as a carrier, the glass transition temperature was mainly influenced by the inlet air temperature. The carrier concentration was the parameter that most influenced the glass transition temperature of the samples dried with inulin. The morphology of the particles was influenced by both inlet air temperature and concentration of the carrier. The retention values of total phenolics in gum arabic powders ranged from 88 to 99%, and the powders obtained with inulin, from 78 to 98%. The retention of proanthocyanidins ranged from 72 to 98% for powders obtained with gum arabic, and 63 to 98% for powders obtained with inulin. High Pearson correlation coefficients between the total phenolic content and antioxidant capacity of the samples containing GA and inulin were obtained from 0.90 to 0.99 (p < 0.05). GA was the most suitable material to stabilize the extracts and prevent the loss of phenolic compounds during storage. Compared with acarbose (IC50 = 0.013 mg/mL), samples showed a low inhibition of &#945;-amylase, the half maximal inhibitory concentrations (IC50) of the dried extract ranged from 11 to 107 mg/mL and 10 to 100 mg/mL, for the powders obtained by using Ga and inulin, respectively. All samples showed inhibition of &#945;-glucosidase (6 mg/mL to 159 mg/mL and 13 mg/ml to 154 mg/mL, for the powders produced using inulin and GA, respectively), but the inhibition was lower compared to the activity of acarbose used as a control (IC50 = 0.11 mg/mL). However, the activity of the phenolic compounds of the powders, when compared with acarbose was good 0.3 to 1.1 mg GAE/mL for &#945;-amylase and 0.3 to 1.7 mg GAE/mL for &#945;-glucosidase. The powders showed inhibitory activity against Staphylococcus aureus and Listerya monocytogenes, similar to antibiotics used as positive control. The results suggest that the products of the spray drying process using gum arabic have better physical properties than powders produced using inulin, and the use of spray drying to obtain dry extracts of cagaita can become a viable alternative to reduce transportation costs and avoid the deterioration of bioactive compounds that are related to properties beneficial to health.

Made available in DSpace on 2014-07-29T15:23:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao Helena Rudge de Moraes Barros.pdf: 1810132 bytes, checksum: c05674a436fe5b25ffa2cde43e0c775c (MD5) Previous issue date: 2011-04-04 / Fruits provide not only essential nutrients for the functioning of human life systems; but also bioactive compounds that reduce the risk of developing chronic diseases. This protective effect has been attributed to antioxidant properties performed by bioactive compounds, which citrus fruits are important sources, such as ascorbic acid, phenolic compounds and also of some minerals. Brazil is one of the major citrus producers, and about 90% of this production is destined for the juice production, with a large production of waste that could be reused. Thus, aim of this study was to evaluate and compare the mineral composition, content of total phenolics, ascorbic acid content and antioxidant capacity of skin and pulp of five citrus varieties cultivated in Goiás. The results were subjected to analysis of variance and Tukey test (p <0.05) for comparison of means. In general, the peels showed higher levels of all compounds tested, with the exception of ascorbic acid in the orange pera pulp had the highest content of acid lime peel and Tahiti had the lowest content. Citrus showed high levels of potassium, calcium and magnesium, and the peels considered "sources" of these minerals. Concentrations of trace elements also were found, cofactors of antioxidant enzymes. The phenolic compounds of peels were from 2.5 to 4 times higher than the pulps, especially the orange peel lime. As for antioxidant capacity, tangerine peel Ponkã showed the best results. Citrus fruits are from a variety of bioactive compounds and the shells can be exploited to produce functional foods or replacing the use of synthetic antioxidants. / As frutas, além de nutrientes essenciais para o funcionamento dos sistemas vitais humanos, fornecem também compostos bioativos que reduzem o risco de desenvolvimento de doenças crônicas. Este efeito protetor tem sido atribuído a propriedades antioxidantes desempenhadas por tais compostos bioativos, dos quais as frutas cítricas são importantes fontes, como ácido ascórbico, compostos fenólicos e, também de alguns minerais. O Brasil destaca-se na produção de frutas cítricas, e cerca de 90% desta produção é destinada à produção de sucos, havendo uma grande produção de resíduos que poderiam ser reaproveitados. Desta forma, o objetivo deste trabalho foi avaliar e comparar a composição mineral, o teor de compostos fenólicos totais, o teor de ácido ascórbico e a capacidade antioxidante de casca e polpa de 5 variedades de citros cultivados em Goiás. Os resultados foram submetidos à análise de variância e teste de Tukey (p<0,05) para comparação de médias. Em geral, as cascas apresentaram maiores teores de todos os compostos analisados, com exceção do ácido ascórbico, em que a polpa de laranja pera apresentou o maior teor e a casca da lima ácida tahiti apresentou o menor teor. Os citros apresentaram altos teores de potássio, cálcio e magnésio, sendo as cascas consideradas fontes destes minerais. Foram também encontrados teores de elementos traço, co-fatores de enzimas antioxidantes. As cascas apresentaram teores de compostos fenólicos de 2,5 a 4 vezes maiores que as polpas, destacando-se a casca de laranja lima. Quanto à capacidade antioxidante, a casca de tangerina ponkã apresentou os melhores resultados. As frutas cítricas provêm uma variedade de compostos bioativos e as cascas podem ser exploradas para a produção de alimentos funcionais ou substituindo o uso de antioxidantes sintéticos.

As antocianinas compreendem o maior conjunto de pigmentos solúveis em água do reino vegetal. Responsáveis pelas cores vermelha, azul e roxa da maioria das frutas e flores, estas pertencem ao grupo dos flavonóides (polifenois). A cor apresentada por uma determinada antocianina depende do padrão de substituição, presença ou não de íons metálicos ou de outras moléculas capazes de estabilizar a cor, co-pigmentos, do pH local do meio e da natureza do microambiente em que a antocianina se encontra. Neste projeto, realizou-se um estudo de especiação e das propriedades antioxidantes de uma série de compostos análogos às antocianinas: os sais de 3\' -hidroxiflavílio (3\'-HF), 4\'- hidroxiflavílio (4\'-HF), 7,4-dihidroxiflavílio (7,4\'-DHF), 3\',4\'-dihidroxiflavílio (3\',4\'-DHF), 5,7-dihidroxi-4-metilflavílio (5,7-DH-4-MF), 7-hidroxi-4-metilflavílio (7-H-4-MF) e 7- metoxi-4-metilflavílio (7-metox-4-MF). No estudo de especiação, foram determinados o pK imediatamente após a preparação da amostra e o pKfinal após 1 dia. Para 3\'-HF, os valores do pK e pKfinal foram 2,88±0,05 e 1,94±0,15; para 4\'-HF, 4,56±0,10 e 4,23±0,20. Para os flavílios com dois grupos hidroxila ionizáveis, as constantes pK1, pK2, pK1final e pK2final para 7,4\'-DHF foram 4,12±0,07, 7,85±0,01, 3,29±0,01 e 7,40±0,03; para 3\',4\'-DHF, 3,98±0,10, 8,80±0,40, 3,70±0,01 e 7,01±0,22. Para o 5,7-DH-4-MF, que não sofre hidratação devido à presença do grupo metílico na posição 4, o pK1 e pK2 foram 4,87±0,01 e 7,97±0,01. Para a determinação da atividade antioxidante, foi utilizado o método de ABTS em que o poder antioxidante é obtida comparando-se a descoloração do radical 2,2\'-azino-bis(3- etilbenzoiltiazolina-6-sulfônico) (ABTS+), a 734 nm, pela amostra com a do composto padrão Trolox (ácido 6-hidroxi-2,5,7,8-tetrametilcroman-2-carboxílico), sendo expressa como a TEAC (Trolox Equivalent Antioxidant Capacity). A cinética da reação com os flavílios é bifásica, com uma fase lenta devido à atividade antioxidante residual dos subprodutos da reação. Utilizou-se a primeira derivada das curvas cinéticas para identificar o fim da fase rápida e, portanto, o tempo ótimo para a determinação do valor da TEAC. Os monohidroxiflavílios (3\'-HF e 4\'-HF) e o 7,4\'-DHF não apresentaram poder antioxidante em solução aquosa a pH 2,1 (H3PO4/H2PO4-). Por outro lado, o grupo catecol presente no anel B do 3\',4\'-DHF e o grupo resorcinol no anel A do 5,7-DH-4-MF conferem propriedades antioxidantes, mesmo em pH baixo. Também apresentaram atividade antioxidante a pH 2,1 o 7-H-4-MF e o 7-metox-4-MF. Em pHs acima do pK, a formação de cis- e trans-chalconas, devido à hidratação, tautomerização e isomerização dos flavílios, resultou num aumento do valor da TEAC. / Anthocyanins are the major water-soluble pigments of the plant kingdom. Responsible of the red, blue and purple colors of the majority of fruit and flowers, they belong to the group of flavonoids (polyphenols). The color presented by an anthocyanin depends on the pattern of substitution, the presence or not of metal ions or other molecules capable to stabilize the color (co-pigments), the local pH of the solution and the nature of the microenvironment of the anthocyanin. In this project, a study was made of the speciation and the antioxidant properties of a series of compounds analogous to anthocyanins: 3\'-hydroxyflavylium (3\'-HF), 4\'- hydroxyflavylium (4\'-HF), 7,4\'-dihydroxyflavylium (7,4\'-DHF), 3\',4\'-dihydroxyflavylium (3\',4\'-DHF), 5,7-dihydroxy-4-methylflavylium (5,7-DH-4-MF), 7-hydroxy-4- methylflavylium (7-H-4-MF) and 7-methoxy-4-methylflavylium (7-Methox-4-MF). In the study of the speciation, the pK is determined immediately after preparation of the samples and the pKfinal after 1 day. For 3\'-HF, the values of pK and pKfinal were 2.88±0.05 and 1.94±0.15; for 4\'-HF, 4.56±0.10 and 4.23±0.20. For the flavyliums with two ionizable hydroxyl groups, the constants pK1, pK2, pK1final and pK2final for 7,4\'-DHF were 4.12±0.07, 7.85±0.01, 3.29±0.01 and 7.40±0.03; for 3\',4\'-DHF, they were 3.98±0.10, 8.80±0.40, 3.70±0.01 and 7.01±0.22. For 5,7-DH-4-MF, which does not hydrate due to the presence of the methyl group at position 4, pK1 and pK2 were 4.87±0.01 and 7.97±0.01. For the determination of the antioxidant activity, the ABTS method was employed, in which the antioxidant power is obtained by comparing the rate of bleaching of the 2,2\'-azinobis( 3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonate) radical (ABTS+), at 734 nm, by the sample with that of the standard compound Trolox (6-hydroxy-2,5,7,8-tetramethylchroman-2-carboxylic acid), the result being expressed as the TEAC (Trolox Equivalent Antioxidant Capacity). The reaction kinetics with the flavyliums are biphasic, with the slower phase due to the residual antioxidant activity of the reaction subproducts. The first derivative of the kinetic curves was employed to determine the end of the faster phase and thus the optimum time for measuring the TEAC value. The monohydroxyflavyliums (3\'-HF and 4\'-HF) and 7,4\'DHF showed no antioxidant power in aqueous solution at pH 2.1 (H3PO4/H2PO4-). However, the catechol group in ring B of 3\',4\'-DHF and the resorcinol group in ring A of 5,7-DH-4-MF conferred antioxidant properties even at low pH. In addition, 7-H-4-MF and 7-Methox-4-MF also showed antioxidant activity at pH 2.1. At pH above the pK, the formation of the cis- and trans-chalcones via hydration, tautomerization and isomerization resulted in an increase in the value of the TEAC.

Orientador: Gabriela Alves Macedo / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-21T07:53:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Siqueira_PriscilaBecker_D.pdf: 2576149 bytes, checksum: 20237723bc341b96faedb88058b90dc8 (MD5) Previous issue date: 2012 / Resumo: A palmeira macauba, (Acrocomia aculeata (Jacq.) Lodd. ex Mart.), e uma especie nativa de florestas tropicais podendo ser encontrada em diversas regioes brasileiras, principalmente na regiao Centro-Oeste e Estado de Minas Gerais. Tem alto potencial para ser utilizada nas industrias de alimentos, cosmeticos e farmaceutica, alem de ser usada para a producao de biocombustivel.Ha uma forte tendencia do aumento no consumo de alimentos funcionais, e este fato tem despertado grande interesse da comunidade cientifica para o estudo de propriedades bioativas em plantas brasileiras, sobretudo nativas de grandes biomas nacionais, como a Amazonia e o Cerrado. Alem disso, o aproveitamento integral e racional dos recursos agricolas e extrativistas pode ser viabilizado e ampliado atraves do estudo nas areas de biotecnologia e enzimologia.Polpa e amendoa de macauba foram investigadas com o objetivo de se determinar quais as principais enzimas presentes neste fruto e tambem avaliar algumas de suas propriedades bioativas. Ha presenca de enzimas oxidativas,polifenoloxidase e peroxidase, e de outras enzimas, como celulase, pectinase elipase na amendoa e polpa do fruto. A presenca de lipase na polpa de macauba foi considerada expressiva e, desta forma, foi realizada sua caracterizacao. O extrato bruto de lipase apresentou atividade otima em pH 5,5 e temperatura de 40C. Nestas condicoes sua atividade especifica foi de 36 U/mg de proteina. Apresenta baixa estabilidade termica, mas se mostrou estavel em solventes organicos e possui maior afinidade por esteres de acidos graxos de cadeia longa. Foram determinados o teor e a atividade antioxidante dos compostos fenolicos e flavonoides, extraidos da polpa e amendoa de macauba,com diferentes solventes: agua, etanol, metanol, acetona e acetato de etila. O extrato metanolico da polpa foi o que apresentou os melhores resultados. O teor de fenois totais foi de 78 mg GAE/100 g e o de flavonoides de 68 mg CE/100 g, em base umida. A polpa de macauba apresentou capacidade antioxidante intermediaria, atraves das metodologias TEAC (9,6 umol TE/g) e ORAC (36 umol TE/g). Os resultados obtidos permitiram o conhecimento de propriedades importantes de um fruto comum no territorio brasileiro, ainda pouco explorado comercialmente / Abstract: The macauba palm tree (Acrocomia aculeata (Jacq.) Lodd. ex Mart.) is a native specie in tropical forests and can be found in some Brazilian regions, mainly in Mid-West and Minas Gerais State. It has great potential to be applied in food and cosmetic industries, moreover, it can be used in biodiesel. Nowadays, there is a great tendency in the consume of functional food, and it has called much attention of the scientific community to study the bioactive properties in Brazilian plants, specially the ones from great national biomas,such as Cerrado and Amazonia. The study of research areas, such as biotechnology and enzymology can also make feasible the rational use of agricultural resources. Pulp and kernel of macauba were investigated in order to find the main enzyme present in this fruit as well analyze some of its bioactive properties. It was found oxidative enzymes, polyphenol oxidase and peroxidase, cellulase, pectinase and lipase in macauba's kernel and pulp. The presence of lipase in the pulp was considered of relevant interest, thus its biochemical characterization was performed. Macauba pulp crude extract showed optimum activity at pH 5.5 and temperature of 40C. Its specific activity was 36 U/mg of protein under the optimal conditions. This enzyme is not thermostable,but remains stable under organic solvent treatment and shows greater affinity to long chain fatty acid esters. Total phenolic compounds and flavonoids content were determined in pulp and kernel of macauba using diferent solvent solutions, water, ethanol, methanol, acetone and ethyl acetate. The methanolic extraction showed the best results. Total phenolics scored 78 mg GAE/ 100 g of fresh pulp and flavonoids content was 68 mg CE/100 g of fresh pulp. Macauba's pulp has intermediate antioxidant capacity, as showed through TEAC (9,6 umol TE/g) and ORAC (36 umol TE/g) methodologies.Important properties of macauba, a very common but under explored fruit in Brazil, could be obtained from this study / Doutorado / Ciência de Alimentos / Doutora em Ciência de Alimentos

Submitted by Aline Batista (alinehb.ufpel@gmail.com) on 2015-03-24T16:59:16Z No. of bitstreams: 2 Teor de biocompostos em germinados de linhaça (Linum usitatissimum L.) e painço (Panicum miliaceum L.).pdf: 1129206 bytes, checksum: 58f931ac6a3f9310aca97ee36fa66392 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) / Approved for entry into archive by Aline Batista (alinehb.ufpel@gmail.com) on 2015-03-24T18:02:44Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Teor de biocompostos em germinados de linhaça (Linum usitatissimum L.) e painço (Panicum miliaceum L.).pdf: 1129206 bytes, checksum: 58f931ac6a3f9310aca97ee36fa66392 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) / Approved for entry into archive by Aline Batista (alinehb.ufpel@gmail.com) on 2015-03-24T18:04:11Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Teor de biocompostos em germinados de linhaça (Linum usitatissimum L.) e painço (Panicum miliaceum L.).pdf: 1129206 bytes, checksum: 58f931ac6a3f9310aca97ee36fa66392 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-03-24T18:04:12Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Teor de biocompostos em germinados de linhaça (Linum usitatissimum L.) e painço (Panicum miliaceum L.).pdf: 1129206 bytes, checksum: 58f931ac6a3f9310aca97ee36fa66392 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Previous issue date: 2014-10-01 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Vegetais germinados podem ser consumidos frescos em qualquer época do ano, este processo pode melhorar a palatabilidade, o valor nutricional além de alterar o teor dos compostos bioativos em germinados e/ou brotos. Alguns fatores podem influenciar na composição destes produtos, tais como tempo de germinação, espécie e variedade da planta. Portanto, objetivou-se investigar as modificações no perfil de compostos minoritários, especialmente de interesse biológico, resultantes do processo de germinação de linhaça e painço, ao longo do tempo. O experimento foi instalado na Estação Experimental Terras Baixas da Embrapa Clima Temperado, no Município de Capão do Leão, RS. As sementes de linhaça e painço foram adquiridas de produtores comerciais no Estado do RS e distribuídas uniformemente em caixas tipo gerbox contendo duas folhas de papel germitest umedecidos com água destilada (equivalente a 2,5 vezes a massa do papel seco). Em seguida, as caixas foram acondicionadas em germinador regulado com temperatura constante de 21 ºC (±2) para a linhaça e 25 ºC (±2) para o painço, umidade relativa do ar de 80 % (±5) e luminosidade de 24 horas. As coletas dos germinados foram efetuadas 24, 48, 72, 96 e 120 horas após a germinação, além da testemunha, sem germinar (0 hora). Foi considerada a emergência da radícula como indicador da germinação e forma de padronizar a coleta. O trabalho está estruturado em dois artigos, sendo: ARTIGO 1 – Neste estudo objetivou-se avaliar a composição centesimal e o perfil de ácidos graxos nas sementes e os teores de clorofilas, carotenoides, fenóis e a capacidade antioxidante nos germinados de linhaça e painço em diferentes tempos de germinação. Para isso, foi realizado um experimento em delineamento experimental completamente casualizado, arranjado em esquema bifatorial, com três repetições. Ao fator A foi atribuído o tipo de semente (linhaça e painço) e ao fator B, os tempos de germinação (0, 24, 48, 72, 96 e 120 horas após a germinação). A semente de linhaça apresentou maior percentual de lipídios em comparação com a semente de painço. O ácido graxo majoritário na linhaça foi o linolênico, enquanto que os ácidos palmítico, palmitoleico, linoleico e araquídico foram os principais no painço. Houve diferença entre linhaça e painço, em clorofilas, carotenoides totais, fenóis totais e capacidade antioxidante nos tempos 72, 96 e 120 horas após a germinação. ARTIGO 2 - Objetivou-se avaliar a composição centesimal e o perfil de ácidos graxos nas sementes e os teores de clorofilas, carotenoides, fenóis e a capacidade antioxidante, presentes em germinados de Panicum miliaceum L. ao longo da germinação, em duas safras consecutivas. Para isso, foi realizado um experimento em delineamento experimental completamente casualizado, arranjado em esquema bifatorial, com três repetições. Ao fator A foi atribuído a safra (2012/13 e 2013/14) e ao fator B, os tempos de germinação (0, 24, 48, 72, 96 e 120 horas após a germinação). Os resultados demonstraram que a composição centesimal da semente varia em função da safra. O ácido graxo majoritário na semente de painço foi o linoleico, no entanto, foram encontradas diferenças significativas nos teores de ácidos graxos entre as safras, o que decorre das condições climáticas características de cada ano. Houve aumento nos teores de carotenoides totais, compostos fenólicos totais e capacidade antioxidante em função do tempo de germinação para ambas as safras. As sementes germinadas de linhaça e painço contêm diversos compostos que podem ser benéficos à saúde, como alguns carotenoides, compostos fenólicos, o que potencializa a capacidade antioxidante das mesmas. Portanto, o consumo de germinados de linhaça e painço pode ser uma boa alternativa para aumentar o fornecimento destes compostos na dieta humana. / Sprouted vegetables can be eaten fresh at any time of year, this process can improve palatability, nutritional value and alters the content of bioactive compounds in germinated and / or shoots. Several factors can influence the composition of these products, such as time of germination, species and variety of the plant. Therefore, this study aimed to investigate the changes in the profile of minor compounds, especially biological, interest resulting from germination of flaxseed and millet process over time. The experiment was conducted at the Experimental Station Lowlands Embrapa Temperate Climate in the City of Capon Lion, RS. The flaxseed and millet were acquired from commercial producers in the state of RS and evenly distributed in boxes type gerbox containing two sheets of paper germitest moistened with distilled water (equivalent to 2.5 times the mass of dry paper). Then the boxes were placed in a germination chamber set at a constant temperature of 21 ° C (± 2) for flaxseed and 25 ° C (± 2) for millet, relative humidity of 80% (± 5) and 24 hours of light . The collections were made from sprouted 24, 48, 72, 96 and 120 hours after germination, and a control without germinate (0 hours). Was considered the emergence of the radicle and germination as an indicator of the way to standardize the collection. The paper is structured in two articles, namely: ARTICLE 1 -In this study aimed to evaluate the proximate composition and fatty acid profile of the seed and the contents of chlorophylls, carotenoids, phenolics and antioxidant capacity in sprouted flaxseed and millet in different times of germination. For this, an experiment in a completely randomized experimental design, arranged in a factorial scheme with three replications was conducted. The factor was attributed to the type of seed (linseed and millet) and factor B, the germination time (0, 24, 48, 72, 96 and 120 hours after germination). Flaxseed had a higher percentage of lipids compared to the seed of millet. The major fatty acids in linseed was linolenic, whereas palmitic, palmitoleic, linolenic and arachidic were the main millet. Was no difference between flaxseed and millet in chlorophylls, carotenoids, phenolic compounds and antioxidant capacity at times 72, 96 and 120 hours after germination. ARTICLE 2 - This study aimed to evaluate the proximate composition and fatty acid profile of the seed and the contents of chlorophylls, carotenoids, phenolics and antioxidant capacity present in Panicum miliaceum L. sprouted along the germination in two consecutive harvests. For this, an experiment in a completely randomized experimental design, arranged in a factorial scheme with three replications was conducted. The factor was attributed to the (2012/13 and 2013/14) and the crop factor B, the germination time (0, 24, 48, 72, 96 and 120 hours after germination). The results demonstrated that the chemical composition of the seed varies according to the season. The major fatty acid in the seed of millet was linoleic, however, significant differences were found in levels of fatty acids between crops, which is climate conditions typical of each year. There were increased levels of carotenoids, phenolic compounds and antioxidant capacity as a function of germination time for both harvests. Germinated seeds and linseed millet contain various compounds that can be beneficial to health, as some carotenoids, phenolic compounds, which enhances the antioxidant capacity of same. Therefore, the consumption of sprouted flax millet and can be a good alternative for increasing the supply of these compounds in the human diet.

Orientador: Neura Bragagnolo / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-22T05:34:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 PoernerRodrigues_Naira_D.pdf: 3009501 bytes, checksum: e0fe161d03b5c7a411b7253878ad1fc2 (MD5) Previous issue date: 2013 / Resumo: No presente estudo foi avaliado o perfil qualitativo e quantitativo de compostos bioativos por HPLC-DAD-MSn e a capacidade antioxidante de bebidas de café e de sementes de café cru de diferentes genótipos frente às principais espécies reativas de oxigênio (ERO) e de nitrogênio (ERN) de relevância biológica. As bebidas de café foram preparadas com café torrado e moído (7 regulares e 3 descafeinados) e com café solúvel (2 regulares e 2 descafeinados), ambos comerciais. Nas bebidas de café foram identificados e quantificados 16 ácidos clorogênicos (ácido 5-cafeoilquínico foi o majoritário), 4 lactonas de ácidos clorogênicos, 2 conjugados de cinamoil-aminoácido, 2 ácidos cinâmicos livres, trigonelina, ácido nicotínico, 5-hidroximetilfurfural, teobromina, teofilina e cafeína. Este é o primeiro trabalho que relata a presença de isômeros do ácido cafeoilferuloilquínico e conjugados de cinamoil aminoácido em bebidas de café solúvel. Em geral, o perfil qualitativo de compostos bioativos foi similar entre as bebidas de café. Por outro lado, foram encontradas diferenças quantitativas destes compostos entre as bebidas de café torrado e moído e de café solúvel, e entre as bebidas de café regular e descafeinado. Estas diferenças provavelmente são devido às diferentes espécies e variedades de café usadas nos blends, bem como, às condições de processamento, especialmente o processo de descafeinização e o processo de elaboração do café solúvel. Apesar desta variação, todas as bebidas de café podem ser consideradas fonte de ácidos clorogênicos e de seus derivados e podem contribuir com a ingestão da vitamina niacina para os consumidores habituais de café. Além disso, as bebidas de café mostraram ser potentes desativadoras in vitro de todas as ERO [radical peroxila (ROO?), radical hidroxila (HO?), peróxido de hidrogênio (H2O2) e ácido hipocloroso (HOCl)] e ERN [óxido nítrico (NO?) e ânion peroxinitrito (ONOO-)] avaliadas. A capacidade das bebidas de café de desativarem o ROO?, o HO?, o NO? e o ONOO- foi relacionada principalmente aos teores de ácidos clorogênicos, enquanto que a capacidade das bebidas de café de desativarem o H2O2 e o HOCl foi relacionada aos teores de compostos escuros formados durante a reação de Maillard. As sementes de café cru foram provenientes de 12 genótipos de café pertencentes a 4 espécies (Coffea kapakata, C. racemosa, três cultivares de C. arabica e sete variedades de C. canephora). O perfil qualitativo de compostos bioativos foi similar entre os genótipos de café. Por outro lado, foram encontradas variações entre os genótipos de café nos teores de ácidos clorogênicos totais (22,9 a 37,9 g/100 g), conjugados de cinamoil-aminoácido (26,5 a 1116 mg/100 g), trigonelina (3,1 a 6,7 g/100 g) e cafeína (3,9 a 11,8 g/100 g), destacando-se a maior concentração de ácidos clorogênicos do C. canephora e do C. kapakata quando comparados ao C. arabica e ao C. racemosa. A capacidade de desativar as ERO e ERN também variou entre os genótipos de café. Os extratos de C. canephora e de C. kapakata foram os mais eficientes na desativação do ROO?, H2O2, HO?, NO? e ONOO-, fato relacionado aos maiores teores de ácidos clorogênicos. Os resultados do presente estudo mostram que as bebidas de café são potentes desativadoras de todas as ERO e ERN de relevância biológica avaliadas, sendo que a eficiência de desativação é influenciada pelo conteúdo de ácidos clorogênicos e de compostos escuros formados durante a reação de Maillard. Além disso, este trabalho indica que o genótipo é uma característica determinante nos teores dos compostos bioativos presentes nas sementes de café cru e que a eficiência dos diferentes genótipos de café de desativarem as ERO e ERN é influenciada principalmente pelos ácidos clorogênicos / Abstract: The present study evaluated the qualitative and quantitative profiles of bioactive compounds by HPLC-DAD-MSn and the antioxidant capacity of coffee brews and of different genotypes of raw coffee seeds against the main reactive oxygen (ROS) and nitrogen (RNS) species of biological relevance. The coffee brews were prepared with commercially available ground roasted coffee (7 regular and 3 decaffeinated) and soluble coffee (2 regular and 2 decaffeinated). Sixteen chlorogenic acids (5-caffeoylquinic acid was the major compound), four chlorogenic acid lactones, two cinnamoyl-amino acid conjugates, two free cinnamic acids, trigonelline, nicotinic acid, 5-hydroxymethylfurfural, theobromine, theophylline and caffeine were identified and quantified in the coffee brews. This is the first study that reports the presence of caffeoylferuloylquinic acid isomers and cinnamoyl-amino acid conjugates in soluble coffee brews. In general, the qualitative profile of the bioactive compounds was similar in all the coffee brews. The content of these compounds differed among the brews prepared with ground roasted coffee and soluble coffee and also between the ones prepared with regular and decaffeinated coffee. Such differences can probably be attributed to the different species and varieties of coffee used in the blends, as well as to the processing conditions, especially in the process of decaffeination and soluble coffee processing. Despite this variation, all the coffee brews can be considered sources of chlorogenic acids and derivatives and can contribute to the intake of the niacin vitamin for habitual consumers of coffee. In addition, the coffee brews showed to be potent in vitro scavengers of all the evaluated ROS [peroxyl radical (ROO?), hydroxyl radical (HO?), hydrogen peroxide (H2O2) and hypochlorous acid (HOCl)] and RNS [nitric oxide (NO?) and peroxynitrite anion (ONOO-)]. The capacity of the coffee brews to scavenge ROO?, HO?, NO? and ONOO- was mainly related to the chlorogenic acid content, whilst their capacity to scavenge H2O2 and HOCl was related to the content of browned compounds formed during the Maillard reaction. The raw coffee seeds studied were from 12 coffee genotypes of 4 species (Coffea kapakata, C. racemosa, three cultivars of C. arabica and seven varieties of C. canephora). The qualitative profile of the bioactive compounds was similar among the coffee genotypes. On the other hand, variations were found in the contents of total chlorogenic acid (22.9 to 37.9 g/100 g), cinnamoyl-amino acid conjugates (26.5 to 1116 mg/100 g), trigonelline (3.1 to 6.7 g/100 g) and caffeine (3.9 to 11.8 g/100 g) among the coffee genotypes. The higher chlorogenic acid concentrations in C. canephora and C. kapakata as compared to C. arabica and C. racemosa should be highlighted. The capacity to scavenge ROS and RNS also varied among the coffee genotypes. The C. canephora and C. kapakata extracts were the most efficient ROO?, H2O2, HO?, NO? and ONOO- scavengers, which is related to their high chlorogenic acid contents. The results of the present study showed that coffee brews were potent scavengers of all the evaluated ROS and RNS of biological relevance, and that the scavenging efficiency was influenced by the contents of chlorogenic acid and browned compounds formed during the Maillard reaction. Moreover, this study indicated that the genotype is a determinant characteristic of the content of bioactive compounds present in the raw coffee seeds and that the efficiency of the different genotypes to scavenge ROS and RNS was mainly influence by the chlorogenic acids / Doutorado / Ciência de Alimentos / Doutora em Ciência de Alimentos

Orientadores: Luiz Antonio Viotto, Lourdes Maria Correa Cabral / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-18T16:05:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Monteiro_FlaviaSilva_M.pdf: 1954883 bytes, checksum: a33e4f6f0c6378dd8256cd98b44333ad (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: As amoras-pretas (Rubus spp.), além de serem boas fontes de vitaminas e minerais, são ricas em antioxidantes naturais, como os ácidos fenólicos e flavonóides, entre eles as antocianinas, que também conferem ao suco coloração altamente atrativa, embora o tornem instável a tratamentos térmicos severos, que podem resultar em produtos escurecidos e de sabor alterado. A busca dos consumidores por alimentos que preservem suas características sensoriais e nutricionais após o processamento industrial tem levado as indústrias a investir em novas tecnologias menos agressivas à matéria-prima inicial, para adequar-se a essa nova tendência de mercado. Neste contexto, este trabalho teve como objetivo a obtenção de suco de amora-preta concentrado em antocianinas, utilizando processos de separação por membranas, especificamente a microfiltração (MF), ultrafiltração (UF) e nanofiltração (NF). O suco foi obtido a partir do despolpamento de frutos de amora-preta (Rubus spp.) em despolpadeira com peneira de 0,8 mm e submetido aos processos de centrifugação e hidrólise enzimática, a fim de padronizar o teor de sólidos insolúveis e reduzir sua viscosidade e consequentemente aumentar o fluxo permeado do processo. Os processos de MF, UF e NF foram avaliados individualmente e acoplados entre si, tendo como variáveis de resposta o fluxo permeado, o teor de antocianinas e a capacidade antioxidante. Todos os processamentos foram realizados em um sistema com módulo quadro e placas com membranas a base de polímero fluorado e com tamanho de poro de 0,15 µm (MF), membranas de polissulfona com cut off de 20 kDa (UF) e membrana composta com rejeição ao MgSO4 maior que 98% (NF), com recirculação da corrente de retido e recolhimento contínuo do permeado, a 35°C e pressão aplicada à membrana de 5 bar (MF), 10 bar (UF) e 20 bar (NF). O fluxo permeado foi menor na ultrafiltração, a retenção de antocianinas foi eficiente na nanofiltração e ocorreu um aumento da capacidade antioxidante na fração retida comparado à alimentação, de aproximadamente 2 vezes na MF e NF e em 2,4 na UF. Observou-se também que o teor de antocianinas foi mantido na micro e ultrafiltração comprovando a eficácia da tecnologia de membranas na manutenção desta importante característica do suco de amora-preta, motivando a continuidade da pesquisa na aplicação deste processo para a obtenção de novos produtos com maior valor agregado / Abstract: Blackberries (Rubus spp.), besides being good sources of vitamins and minerals, are rich in natural antioxidants such as phenolic acids, flavonoids and anthocyanins that causes attractive juice staining, but at the same time, makes it severely unstable to thermal treatment, which can result in dark products and altered taste. The search for food consumers to preserve natural nutritional and sensory characteristics after processing has led food industries to invest in new technologies less harmful to the initial raw material and to adapt to this new market trend. In this context, this study aimed to obtain blackberry juice concentrated in anthocyanins, using membrane separation processes, specifically microfiltration (MF), ultrafiltration (UF) and nanofiltration (NF). The juice was obtained by pulping the fruit of blackberry (Rubus spp.) fruits using a removal device with a 0.8 mm sieve. This juice was then subjected to the centrifugation process and enzymatic hydrolysis in order to standardize the amount of insoluble solids, and reduce its viscosity and consequently increase the permeate flux of the process. The processes of MF, UF and NF were evaluated individually and coupled together with response variables such as the permeate flux, the anthocyanin content and antioxidant capacity. All the process were carried out in a plate and frame module with membrane-based fluoropolymer and pore size of 0.15 micrometre (MF), polysulfone membranes with cut off 20 kDa (UF) and composite membrane with MgSO4 rejection of greater than 98% (NF), with recirculation of the retentate stream and continuous collection of the permeate at 35 °C as well as pressures applied to the membrane of 5 bar (MF), 10 bar (UF) and 20 bar (NF). The permeate flux was lower in ultrafiltration, and the anthocyanin retention in nanofiltration was effective; there was an increase in antioxidant capacity in the retained fraction compared to food, of approximately two times the MF and NF and 2.4 at UF. Additionally, it was observed that the anthocynanin's content was preserved in the micro- and ultrafiltration, proving the efficiency of the membrane technology to maintain this important feature of the blackberry juice, motivating continued research in applying this process to obtain new products with higher added value / Mestrado / Engenharia de Alimentos / Mestre em Engenharia de Alimentos

Orientador: Adriana Zerlotti Mercadante / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-18T19:28:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Ribeiro_WalkiriaCristinaVilela_M.pdf: 983571 bytes, checksum: 134b2de6b8042ccfbacc1258325d7187 (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: Os alimentos com propriedades funcionais vêm recebendo grande destaque nos últimos anos, especialmente em relação aos compostos bioativos aos quais estas propriedades estão relacionadas, incluindo os pigmentos naturais, como os carotenoides. Muitos métodos de processamento de alimentos ou a estocagem inadequada induzem modificações nas estruturas desses pigmentos, sendo ainda pouco discutido o impacto que tais alterações conferem em algumas destas propriedades benéficas, como a capacidade antioxidante. Considerando estes fatos, este estudo teve dois grandes objetivos. O primeiro foi identificar os compostos de degradação formados pelo aquecimento da ß-criptoxantina, verificando o perfil de degradação e formação dos produtos, e o segundo, identificar os produtos de epoxidação derivados do ß-caroteno e avaliar a sua influência na capacidade antioxidante. Para atender ao primeiro objetivo, o aquecimento da ß-criptoxantina foi realizado em sistema simulador de suco, e os produtos formados foram separados, identificados e quantificados por cromatografia líquida de alta eficiência-detector de arranjo de diodos-espectrometria de massas (HPLC-DAD-MS/MS). Para o segundo objetivo, os produtos de epoxidação foram obtidos através da reação do ß-caroteno com MCPBA, na presença e ausência de NaHCO3, em dois diferentes tempos de agitação (0 e 30 minutos), utilizando HPLC-DAD-MS/MS para separação, identificação e quantificação. Estes extratos foram utilizados para as análises da capacidade de desativação do radical ABTS¿+ e da capacidade de absorção de radicais de oxigênio (ORAC). O aquecimento da ß-criptoxantina proporcionou a formação de treze compostos de oxidação e isomerização, sendo cinco isômeros mono-cis (9-cis, 9¿-cis, 13-cis, 13¿-cis e 15-cis), quatro di-cis, dois apocarotenoides (12¿-apo-ß-carotenal e 10¿-apo-ß-carotenal) e um monoepóxido (5¿,6¿-epóxido). Após 300 minutos de aquecimento, ocorreu redução de 55 % no teor de all-trans-ß-criptoxantina, dos quais aproximadamente 75 % foram convertidos em compostos voláteis. Entre os produtos não voláteis, a reação de isomerização foi a que ocorreu preferencialmente, sendo os isômeros 13- e 13¿-cis os majoritários, seguidos pelos 9- e 9¿-cis e por último o 15-cis. A razão trans/cis passou de 98:2 para 73:27, pertencendo aos mono-cis a maior representatividade (24 %). Os produtos de oxidação representaram menos de 1 % em todos os tempos de aquecimento. Com relação à epoxidação do ß-caroteno, foram identificados os seguintes derivados epóxidos: 5,6,5¿,6¿-diepóxido, 5,6,5¿,8¿-diepóxido, 9-cis-5,6,5¿,6¿-diepóxido, 5,6-epóxido e 5,8-epóxido. Após a reação com MCPBA, a proporção de all-trans-ß-caroteno ficou menor que 15 %, sendo os diepóxidos maioria em todas as condições, exceto no tempo 0 minutos com NaHCO3. A diferença nas proporções entre os diepóxidos e monoepóxidos foram de 10 % e 18 % para os tempos de 0 minutos e de 54 % e 73 % para os de 30 minutos, com e sem NaHCO3, respectivamente. Os valores de TEAC variaram de 0,46 a 0,70 entre os extratos com produtos de oxidação, cerca de cinco vezes menor ao encontrado para o all-trans-ß-caroteno. Observou-se maior valor de TEAC nos ensaios com reação de 30 minutos, nos quais a diferença entre a proporção de mono e diepóxidos foi superior a 50 %. Já para o teste ORAC, os valores variaram de 0,15 a 0,83, superiores ao do all-trans-ß-caroteno, que apresentou valor próximo a zero. A maior proporção de diepóxidos favoreceu a desativação tanto do radical ABTS¿+ quanto do ROO¿, embora quando comparados ao all-trans-ß-caroteno, os produtos formados pela epoxidação foram mais eficientes em desativar o radical ROO¿?que o radical ABTS / Abstract: Foods with functional properties have received great attention in recent years, especially regarding the bioactive compounds to which these properties are related, including natural pigments such as carotenoids. Many methods of food processing or inadequate storage conditions induce changes in the structures of these pigments and the impact of such changes on some of these beneficial properties, like antioxidant capacity, is still poorly studied. Considering these facts, this study had two main objectives. The first one was related to the identification of the degradation compounds formed by heating of ß- cryptoxanthin, verifying the degradation behavior and formation of products. The second one was related to the identification of the products derived from epoxidation of ß-carotene and evaluator of the influence of these compounds on the antioxidant capacity. To achieve the first objective, the heating was conducted in a simulated juice system, and the products formed were separated, identified and quantified by high performance liquid chromatography coupled to diode array and mass spectrometer detectors (HPLC-DADMS/MS). For the second objective, the epoxides were obtained by the reaction of ß-carotene with MCPBA in the presence and absence of NaHCO3 under two different stirring times (0 and 30 minutes), using HPLC-DAD-MS/MS for separation, identification and quantification. These extracts were used for evaluation the scavenging capacity of ABTS¿+ and peroxyl (ORAC) radicals. Heating of ß-cryptoxanthin resulted in the formation of thirteen oxidation and isomerization products, including five mono-cis isomers (9-cis, 9¿- cis, 13-cis, 13¿-cis and 15-cis), four di-cis, two apocarotenals (ß-apo-10¿-carotenal and ß-apo-12¿-carotenal) and one monoepoxide (5',6'-epoxide). After 300 minutes of heating, the content of all-trans-ß-cryptoxanthin reduced almost 55 % of the initial content, being 75 % converted into volatile compounds. The isomerization reaction preferably occurred among the non-volatile compounds, being the isomers 13- and 13'-cis the major ones, followed by the 9- and 9'-cis and finally the 15-cis.The trans/cis ratio changed from 98:2 to 73:27, being the mono-cis isomers the major ones (24 %). The oxidation products represented less than 1 % at all heating times. In relation to the epoxidation reaction of ß-carotene, the following epoxides were identified: ß-carotene-5,6,5¿,6¿-diepoxide, ß-carotene-5,6,5¿,8¿- diepoxide, 9-cis-ß-carotene-5,6,5¿,6¿-diepoxide, ß-carotene-5,6-epoxide and ß-carotene-5,8-epoxide. After the reaction with MCPBA, the proportion of all-trans-ß-carotene was less than 15 % and the diepoxides were the most abundant in all conditions, except at 0 minutes with NaHCO3. The differences between the proportion of diepoxides and monoepoxides were 10 % and 18 % at 0 minutes and 54 % and 73 % at 30 minutes, with and without NaHCO3, respectively. The TEAC values ranged from 0.46 to 0.70 among the extracts with oxidation products, almost five times lower than the value found for all-trans-ß-carotene. Among the extracts with epoxides, the highest TEAC value was observed at 30 minutes of reaction, in which the difference between the amounts of mono and diepoxides was higher than 50 %. The ORAC values ranged from 0.15 to 0.83, higher than that found for all-trans-ß-carotene, which was close to zero. The highest amount of diepoxides increased the scavenging capacity of ABTS¿+ and ROO¿?radicals, although when compared to all-trans-ß-carotene, the epoxidation products were more effective to scavenge the radical ROO¿?than the radical ABTS / Mestrado / Ciência de Alimentos / Mestre em Ciência de Alimentos