<p>U okviru ove doktorske disertacije, proučavana je ekstrakcija bosiljka (<em>Ocimum basilicum L.</em>) primenom postupka hidrodestilacije, Soxhlet ekstrakcije i ugljendioksidom u superkritičnom stanju. Određen je sadržaj etarskog ulja u drogi (0,565%), a primenom GC/MS(FID) metoda određen kvalitativni i kvantitativni sastav detektovanih komponenata. Identifikovane komponente svrstane su u nekoliko grupa (monoterpeni, seskviterpeni i njihovi oksidovani derivati). Rezultati ispitivanja pokazuju da je dominantno jedinjenje etarskog ulja bosiljka linalool (50,09%), i da ono pripada linaloolskom hemotipu (hemotip A).<br />Ispitan je uticaj temperature (40-60&deg;C) i pritiska (100&ndash;300 bar) superkritičnog ugljendioksida na promenu prinosa ekstrakta. Utvrđeno je da se kumulativni prinos ekstrakta povećava sa porastom pritiska ekstrakcije, dok u zavisnosti od temperature, prinos ekstrakcije zavisi od gustine rastvarača i napona pare komponenata u ekstraktu.<br />Primenom sukcesivne (frakcione) superkritične ekstrakcije izvr&scaron;eno je frakcionisanje, a dobijeni ekstrakti upoređivani u pogledu prinosa, kvalitativnog i kvantitativnog sastava.<br />Ispitivanja hemijskog sastava CO₂ ekstrakta (GC/MS i GC/FID) pokazala su da ekstrakti pored komponenata etarskog ulja sadrže i druga lipofilna jedinjenja (voskove, masna ulja, masne kiseline, fitosterole i sl.). Dominantne komponente u svim ispitivanim ekstraktima su linalool, eugenol i &delta;-kadinen, dok su &alpha;-bergamoten, germakren D, &gamma;-kadinen, &beta;-selinen i spatulenol komponente sa manjim saržajem.<br />Na osnovu eksperimentalnih rezultata kinetike superkritične ekstrakcije izvr&scaron;eno je modelovanje ekstrakcionog sistema bosiljak &ndash; superkritični CO₂, primenom tri modela (Kandiah i Spiro, Brunner i Esquivel i sar.). Na osnovu srednjih vrednosti relativnog odstupanja modelovanih i eksperimentalnih vrednosti prinosa ekstrakcije, utvrđeno je da model Kandiah i Spiro pokazuje prihvatljivo slaganje, dok ostali modeli pokazuju lo&scaron;ije slaganje eksperimentalno određenih i modelom izračunatih prinosa ekstrakta.<br />U zavr&scaron;noj fazi rada ispitan je antioksidativni potencijal etarskog ulja i CO₂ ekstrakata, primenom DPPH metode. Najveću antioksidativnu aktivnost pokazao je ekstrakt dobijen na 100 bar, 60&deg;C (IC50 = 18,93 &mu;g/ml), koja je 5 puta veća od antioksidativne aktivnosti etarskog ulja bosiljka.</p> / <p>In this study, the extraction of basil (O. basilicum L.) ussing the hydrodistillation process, Soxhlet extraction and supercritical extraction with carbon dioxide were investigated. The content of essential oil was determined (0,565%), and the qualitative and quantitative composition of detected coumpound was made by GC/MS(FID). The identified coumpounds were classified into five groups (monoterpenes, sesquiterpenes and their oxidative derivates). The results of investigation shows that the dominant compound of basil essential oil is linalool (50,09%), and that it belongs to linalool chemotype (chemotype A).<br />The influence of temperature (40-60&deg;C) and pressure (100&ndash;300 bar) of supercritical carbon dioxide on extraction yields were studied. It was determined that the total yield of extract increases with the increaseing of extraction pressure, while the influence of temperature on the yield depends on the density of the solvent and vapor pressure of components in the extract.<br />Fractional supercritical fluid extraction was performed, and obtained extracts were compared regarding of yield, and the qualitative and quantitative composition of the extract. Chemical analyses of CO2 extract by GC/MS and GC/FID showed that extract contains, besides essential oil componentes, other lipophilic compounds (waxes, fatty oils, fatty acids, phytosterols, etc.). The few compounds were dominant in all analyzed basil extracts: linalool, and to a lesser extent eugenol, &delta;-cadinene, &alpha;-bergamotene, germacrene D, &gamma;-cadinene, &beta;-selinene and spathulenol. Based on the experimental results of the extraction kinetics, a modeling of basil &ndash; supercritical CO2 extraction system was performed, using three models (Kandiah and Spiro, Brunner, and Esquivel et al.). Based on the average values of the relative deviations of modeled and experimental values of extraction yield, it was found that the model Kandiah and Spiro shows acceptable agreement, while other models show lower agreement of the experimentally determined and model calculated extraction yield.<br />In finale phase of work the antioxidant potential of essential oil and CO2 extracts were examined, using DPPH method. The highest antioxidant activity showed CO2 extract obtained at 100 bar, 60&deg;C (IC50 = 18,93 &mu;g/ml), which is 5 time higher then antioxidant activity of basil essential oil.</p>

A geração de resíduos sólidos pelas atividades agroindustriais tem criado a demanda por um reaproveitamento tecnológico desses materiais. Assim, o objetivo deste trabalho foi avaliar o potencial bioativo e tecnológico de resíduos agroindustriais, como fontes naturais de compostos fenólicos com atividade antioxidante. Foram analisados resíduos agroindustriais vinícolas, de indústrias produtoras de polpas congeladas de frutas (açaí, cajá, cupuaçu e graviola) e provenientes do beneficiamento de café e de laranja. Inicialmente, foi realizado um estudo para a determinação das condições ótimas de extração, empregando planejamento experimental multivariado com delineamento composto central rotacional, cujos resultados foram avaliados empregando a técnica de superfície de resposta. Na sequência, foram feitos a triagem dos resíduos, baseada na atividade antioxidante, e a caracterização fenólica dos extratos hidroalcoólicos obtidos dos resíduos agroindustriais. De acordo com os resultados de atividade antioxidante, engaço de uva da variedade Chenin Blanc (EC) e semente de açaí (SA) foram os resíduos selecionados, os quais seguiram para as etapas de concentração e fracionamento bioguiado de sua(s) molécula(s) bioativa(s), as quais foram posteriormente identificadas por UHPLC-ESI-LTQ-MS. Extratos brutos e concentrados foram avaliados in vitro quanto à capacidade de desativação de espécies reativas de oxigênio (radicais peroxila, ânion superóxido e ácido hipocloroso) e então, aplicados em óleo de soja, emulsão e suspensão de lipossomos, a fim de se avaliar a efetividade desses extratos como antioxidante natural em matrizes lipídicas. Concentrações intermediárias de etanol (40-60%) e alta temperatura (96°C), exceto para semente de açaí (25°C), foram as condições ótimas para a extração de antioxidantes dos resíduos agroindustriais. Epicatequina, ácido gálico, catequina e procianidina B1 foram os compostos de maior ocorrência, quando avaliados pela técnica de HPLC-DAD. O EC apresentou a maior atividade antioxidante global e SA a maior atividade entre os resíduos de polpas de frutas, laranja e café. A concentração dos extratos brutos de EC e SA, pela resina Amberlite XAD&reg;-2, produziu aumento significativo da atividade antioxidante. Além disso, extratos brutos e concentrados apresentaram atividade antiproliferativa e anti-inflamatória. Os extratos concentrados foram fracionados por meio de Sephadex LH-20, a partir da qual foi possível identificar quatro frações de maior bioatividade para o EC e três para o SA. Procianidina B1, catequina, epicatequina e resveratrol foram identificados no extrato concentrado e frações de EC. Dezoito procianidinas poliméricas, catequina, epicatequina foram os principais compostos identificados em SA, por meio de UHPLC-ESI-LTQ-MS. Resveratrol também foi encontrado em SA pela primeira vez. Quando avaliados em óleo de soja, EC e SA demonstraram atividade pro-oxidante. Contudo, elevada atividade antioxidante foi verificada quando essas amostras foram aplicadas em sistemas lipídicos coloidais, pois retardaram o consumo de oxigênio em uma emulsão óleo/água e o período de indução na produção de dienos conjugados em uma suspensão de lipossomos. Portanto, os resíduos agroindustriais EC e SA possuem potencial tecnológico de reaproveitamento industrial podendo ser considerados possíveis matérias-primas para a obtenção de extratos ricos em antioxidantes ou pela extração de antioxidantes naturais de uso pelas indústrias farmacêutica e/ou de alimentos. / The solid waste generation by agroindustrial activities have created the demand for a technology reuse of these materials. The objective of this study was to evaluate the bioactive and technological potential of agroindustrial residues as sources of phenolic compounds with antioxidant activity. Agroindustrial residues from wineries, from industries producing frozen fruit pulps (acai, caja, cupuaçu and soursop) and from the processing of coffee and orange, were analyzed. Initially, a study using a multivariate experimental planning with central composite rotatable design was performed, whose results were evaluated by response surface technique. After, it was made the screening based on the antioxidant activity and the phenolic characterization of hydroalcoholic extracts of optimized agroindustrial residues. According to the results obtained for the antioxidant activity the residues grape stem from the variety Chenin Blanc (EC) and açaí seed (SA) were selected and followed to the steps of concentration and bioguided fractionation of their(s) molecule(s) bioactive(s), which were subsequently identified by UHPLC-ESI-LTQ-MS. Crude and concentrated extracts were evaluated in vitro for the deactivation capability of reactive oxygen species (peroxyl radicals, superoxide and hypochlorous acid) and then applied to soybean oil, emulsion and liposome suspension in order to evaluate the effectiveness these extracts as natural antioxidant in lipid matrices. Intermediate concentrations of ethanol (40-60%) and high temperature (96 °C), except for acai seed (25 °C) were the optimal conditions for the extraction of antioxidants from agroindustrial residues. Epicatechin, gallic acid, catechin and procyanidin B1 compounds were the most frequent molecules, when assessed by HPLC-DAD. The EC had the highest overall antioxidant activity and SA the greatest activity between residues of fruit pulp, orange and coffee. Concentration of the crude extracts of EC and SA, by Amberlite XAD&reg;-2 resin, produced a significant increase in antioxidant activity. Furthermore, crude and concentrated extracts showed antiproliferative and anti-inflammatory activity. The concentrated extracts were fractionated by Sephadex LH-20, from which it was possible to identify four fractions of greater bioactivity for the EC and three for SA. Procyanidin B1, catechin, epicatechin and resveratrol were identified in the concentrated extract and EC fractions. Eighteen polymeric procyanidins, catechin, epicatechin were the major compounds identified in SA by UHPLC-ESI-LTQ-MS. Resveratrol has also been found for the first time in SA. When evaluated in soybean oil, EC and SA demonstrated pro-oxidant activity. However, high antioxidant activity was observed when these samples were evaluated on lipid colloidal systems, for delayed oxygen consumption in an emulsion oil/water and the induction period in the production of conjugated dienes in a liposome suspension. Therefore, the agroindustrial residues EC and SA have technological potential for industrial reuse and, thus, can be considered as raw material for obtaining antioxidant-rich extracts or by extraction of natural antioxidants useful for pharmaceutical and/or food industries.

A pele é exposta a inúmeros agentes, dentre os quais destaca-se a radiação ultravioleta (RUV), que pode energizar os cromóforos celulares da pele e estes reagindo com o oxigênio molecular podem resultar na geração das espécies reativas de oxigênio (EROs). Nestas circunstâncias, mesmo possuindo um sistema de defesa antioxidante, a concentração de radicais livres pode aumentar, rompendo o equilíbrio pró oxidante/antioxidante, levando ao estresse oxidativo na pele. Neste contexto, o uso tópico de formulações adicionadas de substâncias naturais tem sido um eficiente modo para enriquecer o sistema protetor cutâneo endógeno, reduzindo os danos oxidativos causados pela RUV na pele. Sendo assim, o presente trabalho teve como objetivo estudar o potencial fotoquimioprotetor do extrato e da fração de média polaridade de Inga edulis e desenvolver formulações estáveis física e quimicamente a fim de selecionar a que prover melhor liberação, penetração e retenção dos componentes do extrato e/ou da fração na epiderme viável. A partir do perfil cromatográfico foi possível observar que o extrato possui compostos comuns à fração e alguns deles foram identificados, sendo o composto vicenina-2 o escolhido para ser monitorado nos estudos de penetração e retenção cutânea. Dentre as formulações estudadas a formulação a base de Hostacerin SAF® adicionada da fração foi a que proveu a maior penetração/retenção do composto vicenina-2 e de compostos antioxidantes na epiderme viável e também foi considerada estável por todos os parâmetros avaliados no estudo de estabilidade preliminar. A fração de Inga edulis, veiculada por esta formulação, mostrou alta atividade antioxidante frente aos métodos estudados, apresentou baixa citotoxidade em cultura celular de fibroblastos, sendo a quantidade citotóxica estabelecida muito acima da quantidade de vicenina-2 retida na epiderme viável. A fração também apresentou fotoestabilidade frente a altas doses de radiação UVA e UVB quanto à citotoxidade, capacidade de reduzir o radical sintético DPPH? e de sequestrar o ânion superóxido in vitro. Assim, a formulação gel-creme com Hostacerin SAF® adicionada de 1% da fração de média polaridade do Inga edulis mostrou ser muito promissora e deve ser melhor estudada, visando futura aplicação como formulação fotoquimiopreventiva. / The skin is exposed to numerous agents, among which stands out the ultraviolet radiation (UVR) that can energize the chromophores of cell skin and these react with molecular oxygen resulting in the generation of reactive oxygen species (ROS). In these circumstances, the endogenous antioxidant defense system would be impaired leading to a pro oxidant state named oxidative stress. In this context, the topical formulations added with natural substances has been an efficient way to aid endogenous skin protective system, minimizing the oxidative damage caused by UV rays. Thus, the aim of the present work was to study the potential photochemopreventive activity of the extract and medium polarity fraction of Inga edulis and develop formulations physically and chemically stable in order to select the penetration and retention of the components of the extract and / or fraction oin the viable epidermis. The chromatographic profiles showed that the some compounds of the extract are also present in the fraction and some of them were identified. The compound vicenin-2 was chosen to be monitored in studies of cutaneous penetration and retention. Among the formulations studied, the formulation Hostacerin SAF® added to the fraction provided the highest penetration / retention of the compound vicenin-2 and antioxidant compounds in viable epidermis and also was considered stable at all parameters evaluated in the study of preliminary stability. The fraction of Inga edulis, conveyed by this formulation, showed strong antioxidant activity in the methods studied and showed low cytotoxicity in cell culture of fibroblasts. The cytotoxicity concentration was greater than the amount of vicenin-2 retained in viable epidermis. The fraction also showed photostability when it was exposed to high doses of UVA and UVB. The irradiated fraction showed no change in cytotoxicity and antioxidant activity. Thus, the formulation Hostacerin SAF® added with 1% of medium polarity fraction of Inga edulis proved very promising and should be further studied for a future application in photochemoprevention.

Extratos vegetais glicólicos são amplamente utilizados em formulações cosméticas devido às várias atividades clínicas atribuídas aos mesmos. O presente trabalho teve por objetivo selecionar os seis extratos comerciais glicólicos não padronizados com maiores teores de polifenóis e flavonoides totais e com maior atividade antioxidante dentre doze extratos [açaí (Euterpe oleracea), acerola (Malpighia glabra L.), castanha da Índia (Aesculus hippocastanum L.), chá verde (Camellia sinensis), erva-mate (Ilex paraguariensis A. St. Hil), framboesa (Rubus idaeus L.), ginco (Ginkgo biloba L.), menta (Mentha piperita L.), morango (Fragaria vesca L.), própolis, romã (Punica granatum L.) e uva (Vitis vinifera L.)] para realização de Estudo da Estabilidade e avaliação in vitro da eficácia fotoprotetora dos mesmos. A dissertação foi dividida em três capítulos. No primeiro capítulo, os doze extratos glicólicos foram avaliados quanto à presença e teor de flavonoides e polifenóis totais, bem como, quanto à atividade antioxidante determinada por DPPH e ORAC. Os extratos de romã, erva-mate, menta, própolis, ginco e chá verde apresentaram os maiores teores de polifenóis e flavonoides totais. Assim, os mesmos foram selecionados para as etapas seguintes do estudo. O capítulo 2 apresentou o estudo da estabilidade, ao longo de 90 dias, dos seis extratos selecionados. Avaliaram-se as características organolépticas, o valor do pH, da viscosidade dinâmica e da densidade absoluta, o teor de polifenóis e flavonoides totais e a atividade antioxidante nas condições geladeira, estufa e temperatura ambiente com proteção da incidência de luz solar e exposta à luz solar indireta. Variações superiores ao intervalo de ± 10,0 % foram observadas em todos os extratos, em pelo menos um parâmetro estudado. O extrato de chá verde apresentou variações no valor de pH, no teor de polifenóis e flavonoides totais e na atividade antioxidante. O extrato de ginco apresentou variações nos mesmos parâmetros que o extrato de chá verde, exceto no valor de pH. Teor de polifenóis totais e atividade antioxidante foram os parâmetros alterados no extrato de menta. Esses três extratos devem ser armazenados em geladeira (5 °C), ao abrigo da luz solar. Teor de flavonoides totais e valor da atividade antioxidante foram os parâmetros alterados no extrato de erva-mate. O extrato de própolis apresentou variações no teor de polifenóis e flavonoides totais. Observou-se que esses dois extratos podem ser armazenados à temperatura ambiente ou em geladeira. O extrato de romã demonstrou alterações no valor da atividade antioxidante e sua estabilidade não foi afetada em temperatura elevada (45 °C). No capítulo 3, avaliou-se a eficácia fotoprotetora in vitro (FPS estimado), por espectrofotometria de reflectância difusa e análise espectrofotométrica de soluções diluídas (método de Mansur), desses seis extratos, incorporados em formulações contendo ou não o filtro solar químico de amplo espectro bisetilexiloxifenol metoxifenil triazina (Escalol® S). Observou-se que o valor de FPS foi proporcional à quantidade de filtro utilizado nos resultados do método de Mansur. Formulações com ou sem adição dos extratos glicólicos e com 2,5% p/p do filtro solar apresentaram FPS variando no intervalo de 3,57 a 4,07; enquanto que, aquelas que continham 5,0% p/p do filtro aditivadas ou não de extrato glicólico apresentaram valores de FPS variando na faixa de 6,13 a 7,57. Os resultados gerados pelo espectrofotômetro de reflectância difusa indicaram FPS variando no intervalo de 6,0 a 7,0 para as formulações com 5,0% p/p de filtro aditivadas ou não de extrato glicólico e 3,0 a 4,5 para aquelas que continham 2,5% p/p do filtro solar com ou sem adição dos extratos. As duas metodologias empregadas revelaram ausência de sinergismo entre os extratos glicólicos e o filtro solar nas proporções utilizadas. / Glycolic botanical extracts have been widely used in cosmetic formulas due to their clinical activities. The objective of this study was to select six glycolic commercial extracts with higher polyphenol and flavonoid content and antioxidant activity in a group with twelve extracts [açaí (Euterpe oleracea), acerola (Malpighia glabra L.), horse chesnut (Aesculus hippocastanum L.), green tea (Camellia sinensis), mate tea (Ilex paraguariensis A. St. Hil), raspberry (Rubus idaeus L.), ginkgo (Ginkgo biloba L.), mint (Mentha piperita L.), strawberry (Fragaria vesca L.), propolis, pomegranate (Punica granatum L.) and grape (Vitis vinifera L.)] to do their stability study and their in vitro evaluation of photoprotection efficacy. The dissertation was divided in three chapters. In the first chapter, it was developed the polyphenolic and flavonoid content assays and the DPPH and ORAC antioxidant activity assays involving all the twelve extracts. The higher values of polyphenolic and flavonoid content were obtained in the extracts of pomegranate, mate tea, mint, propolis, ginkgo and green tea. Thus, they were selected to undergo the other studies. In chapter 2, it was presented the stability study of this six extracts during 90 days. Organoleptic characteristics, pH value, dynamic viscosity and absolute density values, polyphenolic and flavonoid content and the antioxidant activity in the conditions refrigerator, stove and room temperature with and without sun light exposition were evaluated. Variations higher than a range of 10,0 % were observed in all extracts in at least one studied parameter. The green tea extract presented significant variations in the pH value, polyphenolic and flavonoid content and in the antioxidant activity. The ginkgo extract presented variations in the same parameters, except for the pH value. Polyphenolic content and antioxidant activity were altered parameters in the mint extract. The extracts of ginkgo, green tea and mint must be stored in refrigerator (5 °C), protected from the sun light. The flavonoid content and antioxidant activity values were altered parameters in the mate tea extract. The propolis extract presented variations in the polyphenolic and flavonoids content. It was observed that this two extracts can be stored at room temperature or in the refrigerator. The pomegranate extract demonstrated alteration in the antioxidant activity, however the high temperature (45 °C) did not affect its stability. In chapter 3, it was evaluated the in vitro photoprotection efficacy (SPF estimated), by diffuse reflectance spectrophotometry and spectrophotometric analyses of diluted solutions (Mansur methods), of these six extracts, incorporated in formulas containing or not the broad spectrum filter bis-ethylhexyloxyphenol methoxyphenyl triazine (Escalol® S). It was observed that the SPF value was proportional to the amount of filter used in the Mansur method. Formulas with and without the glycolic extracts and with 2,5% w/w of the sun filter presented SPF ranging from 3,57 to 4,07; the formulas with 5,0% w/w of sun filter containing or not extracts presented SPF values in the interval between 6,13 and 7,57. The results of diffuse reflectance spectrophotometry indicated SPF values in the interval of 6,0 to 7,0 for formulas with 5,0% w/w of sun filter with or without extracts and values in the interval of 3,0 to 4,5 for formulas with 2,5 w/w of sun filter containing or not extracts. Both methodologies used indicated lack of synergism between the glycolic extracts and sun filter in the proportions used.

O hidrolisado de proteína do arroz (Oryza sativa) apresenta à habilidade de aumentar à produção de fibroblastos e colágeno, devido a esta especificidade, cada vez mais a indústria cosmética mostra interesse em utilizar peptídeos como ativo de suas formulações.O presente trabalho tem como objetivo a avaliação da estabilidade de formulações cosméticas com ou sem a presença das amostras da proteína hidrolisada do arroz por métodos físico-químico e térmico. Ainda como objetivo desenvolvimento de metodologias analíticas para a separação e identificação das amostras de hidrolisada de proteína do arroz; e a verificação de sua atividade antioxidante. Foram desenvolvidas formulações cosméticas para a incorporação destas amostras e realizou-se um estudo de estabilidade físico-química e térmica. As características físicas e organolépticas do estudo em questão foram obtidas. As formulações aprovadas apresentaram um pequena variação no valor do pH. Em seguida as formulações aprovadas foram estudadas com a incorporação dos ativos de hidrolisado de proteína do arroz e aprovadas. Para a determinação da estabilidade térmica das amostras de hidrolisado de proteína do arroz nas preparações cosméticas foi utilizada a termogravimetria/termogravimetria derivada para a pesquisa. Foi desenvolvido método para avaliação da atividade antioxidante das amostras de hidrolisado de proteína do arroz que mostrou uma variação de atividade ± de 4 vezes entre as amostras. Foram desenvolvidos métodos por cromatografia líquida de alta eficiência e cromatografia líquida de alta eficiência acoplada ao espectrômetro de massas para a separação e identificação dos peptídeos presentes no estudo nas amostras contendo hidrolisado de proteína do arroz. / The peptides are being widely used in cosmetics, since they act on specific receptors in cells and organs. In particular the hydrolyzed rice (Oryza sativa) protein has the ability to increase the production of fibroblasts and collagen. This study aims to assess the stability of cosmetic formulations, with or without the presence of hydrolyzed samples of rice protein, by thermal and physical-chemical methods, the development of analytical methodologies for the separation and identification of samples of hydrolyzed rice protein and the determination of the antioxidant activity of these samples. Cosmetic formulations have been developed and studies of physical and chemical stability and heat resistance were carried out. The physical and organoleptic characteristics were also studied. It was observed that the approved formulations presented small pH variation. They were then studied with the incorporation of hydrolyzed rice protein samples, and approved. To determine the thermal stability of hydrolyzed rice protein samples in cosmetic preparations, analytical techniques as thermogravimetry / derivative thermogravimetry were used in this research. A method was developed to evaluate the antioxidant activity of hydrolyzed rice protein samples, which showed a variation of activity ± 4 times between samples. Methods have been developed by high performance liquid chromatography and high performance liquid chromatography coupled to mass spectrometry for separation and identification of peptides present in the studied samples containing hydrolyzed rice protein.

Este trabalho teve por objetivo o desenvolvimento, padronização e avaliação da atividade antioxidante e antimicrobiana de extratos secos nebulizados de Dalbergia ecastaphyllum. Para que os objetivos propostas fossem alcançadosforam desenvolvidas metodologias analíticas capazes de avaliar a qualidade da matériaprima vegetal durante os processos de transformação (extração de compostos ativos, secagem, produto final, etc). A solução extrativa foi obtida a partir das folhas de D. ecastaphyllum empregando-se a extração por maceração dinâmica onde se avaliou fatores como: proporção planta:solvente, tempo e temperatura de extração através de um planejamento composto central (PCC). A solução extrativa otimizada foi avaliada quanto a presença de metabólitos secundários, atividade antioxidante/ antimicrobiana e foi submetida à secagem por nebulização onde foram investigados parâmetros de secagem e adjuvantes tecnológicos sobre o desempenho do equipamento e nas características morfológicas, físico-químicas e farmacológicas do produto. Os extratos secos foram submetidos a um estudo de estabilidade; sendo também utilizados para o desenvolvimento de formulações semi-sólidas cuja estabilidade foi avaliada em estudo acelerado. Pretende-se que os resultados advindos desse trabalho possam servir de base para a padronização de extratos de outras plantas medicinais com interesse terapêutico, bem como contribuir para o aprimoramento dos conhecimentos envolvidos no desenvolvimento tecnológico de produtos fitoterápicos. / This work aimed the development, standardization and evaluation of antioxidant and antimicrobial activity of spray dried extracts from Dalbergia ecastaphyllum. Analytical methodologies for evaluating the quality of the vegetable raw material during processing procedures (such as extraction of active compounds, drying, final product, etc.) were developed in order to achieve the proposed objectives. The extraction solution was obtained from the leaves of D. ecastaphyllum by dynamic maceration. In this stage, some factors were evaluated such as: the plant: solvent ratio, extraction time and temperature using a central composite design (CCD). The optimized extraction solution was evaluated for the presence of secondary metabolites and antioxidant / antimicrobial activity. It was also subjected to spray drying. In this process, the effects of the drying parameters and processing aids on the equipment performance and the morphological, physicochemical and pharmacological properties of the product were investigated. The dry extracts were subjected to a stability study; and were used for the development of semi-solid formulations, also evaluated in an accelerated stability study. It is intended that the results from this work can provide a basis for further standardization of extracts of other medicinal plants with therapeutic interest, as well as to contribute to the enhancement of the knowledge involved in the technological development of herbal products.

Polpas dos frutos chopé (Gustavia augusta L.) e sacha mangua (Grias neuberthii Macbr.) e sementes dos frutos de macambo (Theobroma bicolor) foram utilizadas na determinação da composição centesimal e da atividade antioxidante de seus extratos. Na quantificação da composição centesimal foram analisados os teores de umidade, proteínas, lipídeos, carboidratos, fibras e cinzas. Na avaliação da atividade antioxidante foram utilizados os extratos etéreo, alcoólico e aquoso, os quais foram obtidos de forma sequencial a partir das farinhas secas e peneiradas (32-mesh). Estas farinhas também foram fracionadas para a obtenção das frações ricas em ácidos fenólicos livres (AFL), ácidos fenólicos de ésteres solúveis (AFES) e ácidos fenólicos de ésteres insolúveis (AFEI). Tanto nos diferentes extratos como nas diferentes frações foi determinada a atividade antioxidante in vitro, empregando-se o sistema aquoso &#946;-caroteno/ácido linoléico e no meio lipídico através do método de Rancimat a 110°C e o método da estufa a 60°C. Os compostos fenólicos foram identificados por CG-EM. Tendo em vista que o extrato aquoso das amostras apresentou melhor atividade antioxidante, este foi utilizado nas avaliações in vivo em ratos. Amostras de fígado, plasma, cérebro, tecido adiposo foram obtidas após 29 dias de fornecimento dos extratos por gavagem para os animais. Nestes tecidos foram avaliados os teores de ácidos graxos, onde pode ser observada uma certa proteção dos ácidos graxos insaturados, a qual pode estar relacionada com os antioxidantes naturais presentes nos extratos. / The centesimal composition and antioxidant activity of Chopé (Gustavia augusta L.) and Sacha Mangua (Grias neuberthii Macbr.) fruits pulps and macambo (Theobroma bicolor) seeds were evaluated. The moisture, proteins, lipids, carbohydrates, fibers and ashes contents were determined for the centesimal composition. The etheric, alcoholic and aqueous extracts from the fruits were sequentially obtained from dried and 32-mesh-sifted floors and their antioxidant activity were analyzed. The fractions of free-acid phenolics (FAP), soluble ester of acid phenolics (SEAP) and unsoluble ester of acid phenolics (IEAP) were obtained from the same floors. The in vitro antioxidant activity was determined for all samples: different extracts and fractions. The aqueous system &#946;-carotene/linoleic acid was employed and in the lipidic medium was used the Rancimat system (110oC) and stove (60oC) method. The phenolic compounds were identified and quantified by GC-MS method. The highest antioxidant activity was achieved in the aqueous extracts, these were used in vivo utilizing rats as experimental animals. Liver, plasma, brain and fat tissues samples were obtained 29-days after the animals had been received by gavagem. In these tissues, the fatty acids contents were evaluated and it was observed a certain protection to the unsaturated fatty acids, which can be related to the natural antioxidant substances present in the extracts.

Os compostos fenólicos são substâncias amplamente distribuídas no reino vegetal, em particular nas frutas e em outros vegetais. Estes compostos, destacando-se flavonoides e os ácidos fenólicos, devido à estrutura molecular, podem apresentar a capacidade de inibir processos oxidativos. Além do mais, estão relacionados com a redução de risco de doenças crônicas não transmissíveis tais como: cardiovasculares, câncer, aterosclerose, entre outras. Considerando a elevada produção de caju em território brasileiro e a possibilidade da existência de compostos com potencial antioxidante no pedúnculo de caju , este trabalho teve por objetivo avaliar quantitativa e qualitativamente os compostos fenólicos, particularmente os ácidos fenólicos, e identificar a participação destes em processos metabólicos do organismo animal. Foram caracterizados quimicamente três clones distintos de pedúnculos de caju (CCP-76, CCP-09, BRS-189 e CCP-76 tratado) e na análise química, apresentaram um elevado teor de ácidos graxos monoinsaturados, predominando o ácido oléico, e de fenólicos totais. Os ácidos fenólicos identificados foram: gálico, protocatecuíco, p-cumárico, ferúlico, caféico e salicílico. Foram obtidos extratos aquoso (EAq) e alcoólico (EAlc) e frações de ácidos fenólicos a partir dos pedúnculos e, avaliados em sistemas modelo &#946;-caroteno/ácidolinoléico e em Rancimat. As frações de ácidos fenólicos exibiram expressiva atividade antioxidante no primeiro sistema e os extratos, no segundo, demonstraram fatores de proteção superior ao antioxidante sintético BHT. Pôde-se também verificar a capacidade antioxidante dos extratos e frações do clone CCP-76 no sistema de varredura do radical DPPH. Em ensaio experimental com ratos, em condição normal, foi administrado EAq (80 e 240 mg/kg, v.o.) ou fração de ácidos fenólicos livres (40 e 120 mg/kg, v.o.) obtidos do pedúnculo de caju CCP-76. Neste estudo, não se observou potencialização de todos os antioxidantes enzimáticos (superóxido dismutase, catalase e glutationas peroxidase e redutase), contudo pôde-se verificar a redução dos níveis de lipoperoxidação no tecido cerebral dando indícios de aumento do estado antioxidante nos animais. Também foi avaliado o potencial antioxidante do EAq e da fração de ácidos fenólicos livres sobre o dano hepático em ratos tratados com tetracloreto (CCl4) de carbono. A administração deste teve seu efeito corroborado pela avaliação dos parâmetros bioquímicos, ou seja, aumento exacerbado das enzimas hepáticas no plasma: alanina transaminase (ALT) e aspartato transaminase (AST); decréscimo da atividades da enzimas antioxidantes no fígado e elevação da produção de peróxidos lipídicos no tecido hepático. Nos ratos que receberam EAq (480 mg/kg, v.o.) não se observou alteração comparando-os aos animais tratados apenas com CCl4 . No entanto, a administração de fração de ácidos fenólicos livres, nas duas doses (40 e 120 mg/kg, v.o.), evidenciou pronunciado efeito contra a lesão hepática, com níveis reduzidos de AL T e AST plasmáticas, aumento da atividade das enzimas antioxidantes no fígado e prevenindo a lipoperoxidação hepática mediada pelo radical CCl3&#8226; a partir do CCl4. Estudos histológicos do tecido hepático confirmaram as avaliações bioquímicas exibindo preservação tecidual, supressão de degeneração vacuolar macro e microgoticular e de sinais necróticos nos ratos tratados com a fração de ácidos fenólicos livres do pedúnculo de caju. / Phenolic compounds are widely distributed in the plant kingdom, particularly fruits and vegetables. Due to their chemical structure, these compounds, in particular flavonoids and phenolic acids, are able to inhibit oxidative processes. Furthermore, can be used to reduce the risk of non-transmissible chronic diseases such as cardiovascular diseases, cancer and atherosclerosis. Taking into consideration the large production of cashew in Brazil and the possible existence of potentially antioxidant compounds present in the cashew apples, the aim of this study was to quantitatively and qualitatively evaluate the presence of phenolic compounds in cashew apple, particularly phenolic acids, and identify their role in metabolic processes in animals. The cashew apples of three distinct clones (CCP-76, CCP-09, BRS-189 and CCP-76 (processed)) were studied. The determination of fatty acids yielded a high concentration of monounsaturated fatty acids, mainly oleic acid, and of total phenolic compound. The phenolic acids found were: gallic, proteocatechuic, p-cumaric, ferulic, caffeic and salicylic acids. Both aqueous (EAq) and ethanolic (EAlc) extracts and phenolic acid fractions were obtained from the cashew apples and were evaluated in a &#946;-carotene/linoleate model system and Rancimat test. The phenolic acid fractions presented an expressive antioxidant activity in the &#946;-carotene/linoleate model system and the extracts, by the Rancimat test presented a protection factor higher than that of antioxidant additive, BHT. We also observed the antioxidant capacity of the extracts and fractions of the CCP-76 clone in the DPPH radical scavenging assay. In an experimental assay with rats, the EAq (80 and 240 mg/kg) or the free phenolic acid fraction (40 and 120 mg/kg) obtained from the cashew apple of CCP-76 clone was administered via the oral route. In this study, the enhancement of enzymatic antioxidants (superoxide dismutase, catalase, glutathione peroxidase and reductase) was not observed, nevertheless, a decrease in the amount of lipoperoxidation in the brain tissue was observed, suggesting that the ingestion of cashew might increase the antioxidative state in animals. Also, the antioxidant activity of EAq and of the free phenolic acid fraction from the cashew apple of CCP-76 clone was verified on the liver damage induced by carbon tetrachloride. The liver damage caused by the administration of carbon tetrachloride was detected by biochemical parameters, namely, the increase in the serum concentrations of alanine transaminase (ALT) and aspartate transaminase (AST) as well as a decrease in the activities of antioxidant enzymes and an increase in peroxidation in the liver. Rats who received EAq (480 mg/kg, p.o.) did not present alterations in any of the parameters evaluated, compared to the animals treated with carbon tetrachloride. On the other hand, the administration of free the phenolic acid fraction in doses of 40 and 120 mg/kg, p.o., had a pronounced effect in protecting against hepatic lesion, which was evidenced by the decrease in plasma ALT and AST, enhancing the activity of antioxidant enzymes and preventing lipoperoxidation mediated by the CCl3&#8226; radical generated by carbon tetrachloride. Histological studies were able to confirm the biochemical alterations observed in that the liver tissue obtained from rats treated with phenolic acid fractions extracted from cashew apple of CCP-76 clone presented a preserved tissue structure and suppression of macro and microgoticular vacuolar degeneration as well as of signs of necrosis.

Submitted by Angela Maria de Oliveira (amolivei@uepg.br) on 2018-04-10T19:08:52Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) Laís Benvenutti.pdf: 1732667 bytes, checksum: 0cbf85a73624f6269213298d5973c50f (MD5) / Made available in DSpace on 2018-04-10T19:08:52Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) Laís Benvenutti.pdf: 1732667 bytes, checksum: 0cbf85a73624f6269213298d5973c50f (MD5) Previous issue date: 2018-02-02 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A maçã apresenta alta concentração de compostos fenólicos, distribuídos em diferentes classes as quais apresentam capacidade antioxidante. Além disso, conferem efeito positivo na formação do sabor, cor e aroma em bebidas derivadas da fruta. No entanto, durante o processamento, parte da composição fenólica fica retida no bagaço, principal subproduto da agroindústria da maçã. Desta forma, este trabalho teve como objetivo a otimização da extração de compostos fenólicos presentes no bagaço da maçã utilizando solvente de grau alimentício, visando sua aplicação em sidras a fim de melhorar as características tecnológicas, nutricionais e sensoriais do produto final. Nos ensaios de extração foram avaliados os efeitos da concentração de solvente (etanol), temperatura e razão sólido/líquido sobre o rendimento e atividade antioxidante dos extratos, utilizando o método de superfície de resposta (MSR). Além disso, foi estudada a cinética da extração, bem como a estabilidade do extrato. A análise de regressão linear múltipla acoplada ao MSR sugeriu que a extração seja efetuada utilizando etanol 60%, a 50 °C, na razão sólido/líquido de 1:20 (m/v). Por meio de um modelo cinético de primeira ordem foram avaliados os efeitos do tempo e da temperatura sobre a concentração de equilíbrio da extração, a qual foi atingida aproximadamente aos 50 minutos, independente da temperatura, com teores de 1852,77; 1728,35 e 1265,29 mg CAT/kg para as temperaturas de 50, 35 e 20 °C, respectivamente. A partir desses resultados, a energia de ativação necessária para que ocorra a transferência do soluto foi 9,01 kJ/mol. Em geral, os flavonoides apresentaram boa estabilidade durante período de 90 dias, sendo sugerido armazenamento ou aplicação sob temperatura de 10 °C em pH de aproximadamente 3,5. O extrato obtido nas melhores condições foi adicionado ao mosto antes do inóculo de levedura e a fermentação foi monitorada por meio do estudo cinético. Os mostos e pontos da fermentação (1, 4, 7, 11 e 15 dias) foram avaliados quanto aos fenóis individuais, açúcares e etanol em cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE). Além disso, foi avaliada a composição fenólica total, flavonoides totais, flavanóis, flavonóis e atividade antioxidante, bem como, o teor de acidez total titulável, pH e cor. Os produtos finais foram analisados sensorialmente quanto à intensidade de cor, acidez, adstringência e amargor por meio de uma escala estruturada, e quanto à qualidade do odor em escala hedônica de aceitação. A adição do extrato aumentou cerca 40% a concentração de flavonoides totais, apresentando glicosídeos de quercetina, compostos presentes apenas no epicarpo da maçã, os quais foram um dos compostos relacionados com o aumento da atividade antioxidante na sidra com adição de extrato. A adição do extrato também resultou em maior intensidade de cor e percepção do amargor e adstringência. Apesar das alterações na composição fenólica, a adição do extrato não prejudicou a qualidade do odor do produto final. Portanto, o extrato fenólico obtido com etanol em condições otimizadas foi capaz de reincorporar parte dos compostos bioativos retidos no bagaço, aumentando a capacidade antioxidante e alterando características sensoriais responsáveis pela aceitabilidade da bebida. / Apple has high amounts of phenolic compounds, distributed in different classes which show antioxidant capacity. In addition, the phenolic compounds contribute to flavor, color and aroma in apple beverages. However, most of the phenolic compounds, especially the flavonoids, are retained in the apple pomace, during processing. In this way, this work aimed to optimize the flavonoids extraction from apple pomace using food grade solvent, and to apply the extracts in ciders in order to improve the technological, nutritional and sensorial characteristics of the final product. In the extraction experiments, the effects of solvent concentration (ethanol), temperature and solid/liquid ratio on process yield and antioxidant activity of the extracts were evaluated using response surface methodology (RSM). In addition, the extraction kinetics as well as the stability of the extract were studied. The multiple linear regression analysis coupled to RSM suggested that the extraction be performed using ethanol 60% at 50 °C and with solute-solvent ratio of 1:20 (w/v). The effects of time and temperature on the equilibrium concentration of the extraction were evaluated, which was reached at approximately 50 minutes with contents of 1852.77; 1728.35 and 1265.29 mg CAT/kg for the temperatures of 50, 35 and 20 ° C, respectively. The activation energy required for solute transfer to occur was determined, 9.01 kJ mol-1. In general, the flavonoids showed good stability during the period of 90 days, being suggested its storage or application under a temperature of 10 °C and pH about 3.5. The extract obtained under the best conditions was added to the must prior to addition of the yeast inoculum and the fermentation was monitored by kinetic study. The musts and ciders (1, 4, 7, 11 and 15 days) were evaluated as to the individual phenols and sugar and ethanol contents were quantified in high performance liquid chromatography (HPLC). In addition, the total phenolic composition, total flavonoids, flavanols, flavonols and antioxidant activity, as well as total titratable acidity, pH and color were evaluated. The final products were sensorially analyzed for color intensity, acidity, astringency and bitterness by means of a structured scale. The odor quality was evaluated in a hedonic scale of acceptance. The addition of the extract increased about 40% in the total flavonoid content. Quercetin glycosides, compounds present only in the apple epicarp, were found, being one of the compounds associated for the increase in antioxidant activity. The cider with the extract addition showed higher intensity of color and perception of the bitterness and astringency. Despite the changes in phenolic composition, the addition of the extract did not affect the odor quality of the final product. Therefore, the phenolic extract obtained with ethanol under optimized conditions was able to reincorporate bioactive compounds retained in the pomace, increasing the antioxidant capacity and changing sensorial characteristics responsible for the acceptability of the beverage.

Submitted by Angela Maria de Oliveira (amolivei@uepg.br) on 2019-03-07T12:00:31Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) Sandra Mara Wolff Campelo.pdf: 2947865 bytes, checksum: 60d712c905ba3cbd53cb55587b7d53bf (MD5) / Made available in DSpace on 2019-03-07T12:00:31Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) Sandra Mara Wolff Campelo.pdf: 2947865 bytes, checksum: 60d712c905ba3cbd53cb55587b7d53bf (MD5) Previous issue date: 2018-11-19 / O amido pode ser obtido mais comumente a partir de milho, trigo, arroz e também de tubérculos e raízes. Mas outras fontes estão sendo estudadas, como amidos extraídos dos gêneros Dioscoreae spp., uma espécie deste gênero estudada com pouca frequência é a Dioscorea bulbifera Linn conhecida também como cará moela. Neste trabalho o amido nativo de D. bulbifera Linn foi obtido e modificados com extrato aquosos e hidroalcoólicos em três concentrações diferentes de erva-mate, Ilex paraguariensis, planta rica em compostos biotivos responsáveis por suas propriedades benéficas a saúde. Através das técnicas como Calorimetria Exploratória Diferencial (DSC), análises reológicas através da análise Viscoamilográfica (RVA), Termogravimetria acoplada ao sistema - Calorimetria Exploratória Diferencial - Espectrometria de Massas (TG-DSC-MS) e morfológicas como o Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), Difratometria de raios X método pó (DRX) e Colorimetria foi possível verificar a interação deste amido de D. bulbifera Linn com os compostos provenientes dos extratos obtidos das folhas de erva-mate. As temperaturas iniciais de gelatinização, dos amidos, com incorporação de 6% de extrato aquoso, e com 6% extrato hidroalcoólicos foram levemente superiores em relação ao amido nativo, quando estudados por DSC. A maior parte das amostras apresentaram valores de Tp e Tc e entalpia de gelatinização próximos ao nativo. Na análise de RVA observou que os picos de viscosidade foram maiores nos amidos modificados com extrato aquosos. A viscosidade final e a tendência a retrogradação aumentaram em relação ao nativo. As imagens MEV não se alteraram, a coloração do amido nativo teve maior tendência ao L* branco que os modificados. Os difratogramas de raios X apresentaram amido tipo “C. Na análise TG-DSC-MS os eventos principais no DSC foram mais intensos nas amostras tratada, assim como os sinais massa-carga detectados, medidos por espectrometria de massa, ocorreram com eventos mais intensos nas amostras tratadas com extratos hidroalcoólicos e no sinal m/z 58 foi detectado em todas as amostras exceto no amido nativo. Evidenciando que houve incorporação dos compostos fenólicos com modificação no perfil dos gases gerados durante a termo decomposição. / Starch can be obtained most commonly from corn, wheat, rice and also tubers and roots. But other sources are being studied, such as starches extracted from the genus Dioscoreae spp., A species of this genus studied infrequently is the Dioscorea bulbifera Linn also known as gizzard. In this work the native starch of D. bulbifera Linn was obtained and modified with aqueous and hydroalcoholic extract in three different concentrations of yerba mate, Ilex paraguariensis, a plant rich in bioactive compounds responsible for its beneficial health properties. Using the techniques such as Differential Scanning Calorimetry (DSC), rheological analysis through the Viscoamilographic (RVA) analysis. Thermogravimetry coupled to the system Differential Scanning Calorimetry - Mass Spectrometry (TG-DSC-MS) and morphological ones such as Scanning Electron Microscopy (SEM), X-ray diffraction method (XRD) and Colorimetry, it was possible to verify the interaction of this starch of D. bulbifera Linn with the extracts obtained from the leaves of yerba mate. Initial gelatinization temperatures of the starches with 6% aqueous extract incorporation and with 6% hydroalcoholic extract were slightly higher in relation to the native starch when studied by DSC. Most of the samples presented values of Tp and Tc and gelatinization enthalpy near to the native one. In the RVA analysis it was observed that the peaks of viscosity were higher in modified starches with extract aqueous. The final viscosity and tendency to retrograde increased relative to the native. SEM images did not change, native starch staining had a greater tendency to white L * than those modified. The X-ray diffractograms showed starch type "C. In the TG-DSC-MS analysis the main events in the DSC were more intense in the treated samples, as well as the mass-load signals detected, measured by mass spectrometry, occurred with more intense events in the samples treated with hydroalcoholic extracts and in the m / z 58 was detected in all samples except native starch. Evidence that there was incorporation of the phenolic compounds with modification in the profile of the gases generated during the decomposition.