O capim-arroz (Echinochloa spp.) é considerado uma das principais plantas daninhas da cultura do arroz irrigado devido aos elevados prejuízos na produtividade desta cultura. A identificação das diversas espécies de capim-arroz é dificultada devido à grande variabilidade existente nos descritores taxonômicos utilizados. Recentemente diversas populações de capim-arroz têm apresentado resistência aos herbicidas inibidores da acetolactato sintase (ALS) e o mecanismo responsável pela resistência não é completamente conhecido. Os objetivos desta dissertação foi identificar a ocorrência do local de ação alterado como mecanismo de resistência aos herbicidas e avaliar a classificação taxonômica e as relações filogenéticas em acessos de capim-arroz de forma a orientar o correto manejo desta espécie na cultura do arroz irrigado. A avaliação do mecanismo de resistência aos herbicidas foi realizada através de experimentos de crescimento de plantas e atividade da enzima ALS em avaliações de curva dose-resposta e do sequenciamento do gene ALS em seis biótipos. Os resultados demonstraram a ocorrência de menor sensibilidade da enzima ALS nos biótipos PALMS01 e MOSTS51 que apresentam GR50 de 140 e 700 g.ha-1 de imazethapyr devido à ocorrência das mutações S653N e W574L, respectivamente. A identificação de espécie e a relação filogenética foram realizadas através da classificação morfológica com base em chaves taxonômicas e de marcadores moleculares de cloroplasto referentes ao íntron trnT e trnL e de espaçadores transcritos internos (ITS) em 29 acessos originários de lavouras de arroz irrigado do RS. A avaliação morfológica apresentou grande variabilidade tanto de características vegetativas como reprodutivas dificultando a utilização das chaves taxonômicas para vários acessos. O comprimento do eixo secundário da ráquis menor que 2 cm foi característico da espécie E. colonun e a largura do antécio inferior a 1,2 mm foi discriminador de E. crus-pavonis em relação à E. crus-galli. A análise filogenética através de sequências de cpDNA foi mais discriminadora em relação aos parâmetros morfológicos do que as sequências ITS. A espécie E. colonun apresentou vários indel e mutações possibilitando a fácil diferenciação das demais espécies. A sequência de nucleotídeos de cpDNA indicou a ocorrência de duas mutações diferenciais entre as espécies E. crus-galli e E. crus-pavonis referentes às alterações de Timina para Guanina e Adenina para Timina, respectivamente. Existe grande variabilidade morfológica entre as espécies de capim-arroz ocorrentes no RS e marcadores moleculares de cpDNA são eficientes para a discriminação destas espécies. A resistência aos herbicidas imidazolinonas em capim-arroz está relacionada à ocorrência de mutações no gene ALS. / The Echinochloa complex is considered a major weed of irrigated rice due to high losses in grain yield. The identification of the Echinochloa species is difficult due to the large variability of the plant descriptors used in the taxonomic keys. Recently several populations of Echinochloa has evolved resistance to acetolactate synthase (ALS) inhibitors and the mechanism of resistance is not fully understood. The aim of this study was to identify the occurrence of altered target as a mechanism of herbicide resistance and to evaluate the taxonomic classification and phylogenetic relationships in Echinochloa accessions in order to guide the correct management of this species in irrigated rice. The evaluation of the mechanism of herbicide resistance was performed in plant growth and ALS enzyme activity assays evaluated with dose-response curve and by the sequencing of the ALS gene in six Echinochloa biotypes. The results demonstrated the occurrence of ALS enzyme insensitivity and the mutations Ser653N and W574L in the ALS gene in two resistant biotypes. The identification and phylogenetic relationship was evaluated through morphological classification based on taxonomic keys and with molecular markers for the chloroplast trnT and trnL intron and internal transcribed spacers (ITS) in 29 accessions collected in irrigated rice fields in RS. Both vegetative and reproductive characteristics were highly variable resulting in difficulties for using the taxonomic keys. The length of the axis of rachis minor that 2 mm was characteristic of the species E. colonun, and anthecium width of less than 1.2 mm was discriminator E. crus-pavonis towards E. crus-galli. Phylogenetic analysis using cpDNA sequences was more discriminatory in relation to morphological and ITS sequences. E. colonun showed several indel and mutations enabling easy differentiation from other species. The nucleotide sequence of cpDNA obtained with cpDNA markers indicated the occurrence of two differential mutations between species E. crus-galli and E. crus-pavonis related to the changes of Thymine to Guanine and Adenine to Thymine, respectively. There was large variability among the Echinochloa complex accessions collected in RS and molecular markers of cpDNA are efficient to discriminate these species. The resistance to imidazolinone herbicides on barnyardgrass is related to the occurrence of mutations in the ALS gene.

O Rio Grande do Sul é o maior produtor nacional de arroz irrigado por alagamento do Brasil. Algumas lavouras cultivam o arroz irrigado há mais de 100 anos. Nos cultivos são utilizados insumos agrícolas, muitos dos quais apresentam elementos-traço em sua composição. Esta pesquisa teve por objetivo quantificar os teores de Cd, de Cr e de Pb em águas, solos e plantas de arroz irrigado, em diferentes cenários do Estado. No Estudo 1, quantificouse os teores desses elementos em 298 amostras de solos de lavouras irrigadas das Planícies Costeira Interna e Externa à Laguna dos Patos. No Estudo 2, foram quantificados os teores de Cd, Cr e Pb nas águas, nos solos e nas plantas de somente uma lavoura de arroz da Planície Costeira Interna. No Estudo 3, quantificou-se os elementos no arroz vendido nos estabelecimentos comerciais do RS. No Estudo 4, em casa-de-vegetação, foram adicionadas ao solo doses crescentes de Cd, Cr e Pb para avaliar a biodisponibilidade destes elementos em três variedades de arroz (IRGA-417, IRGA-424; Arize QM1010). As extrações dos elementos das amostras foram feitas pelo método USEPA 3050B. No Estudo 1, para as quantificações dos elementos, foi utilizado espectrofotômetro de absorção atômica com atomização eletrotérmica em forno de grafite (FAAS). Nos estudos 2, 3 e 4, a quantificação foi feita por ICPOES. Nos estudos 1, 2 e 3, os elementos quantificados em solos, águas, plantas de lavouras e em amostras de grãos vendidos em estabelecimentos comerciais estavam dentro dos limites permitidos pela legislação, com exceção aos teores de Cd nas águas da lavoura de Cachoeirinha-RS. No Estudo 4, com o aumento das doses de Cd, Cr e PB aplicados ao solo, houve incremento desses elementos nos tecidos das plantas de arroz, ocorrendo maior acúmulo nas raízes. A variedade Arize QM1010 foi a espécie que menos acumulou estes elementos em seus tecidos. / The Rio Grande do Sul state is the largest producer of flooding rice in Brazil. In some fields flooded rice is cultivated for more than 100. In rice production are being utilized various inputs, many of which have trace elements in its composition. This study aimed to quantify the levels of Cd, Cr and Pb in water, soil and rice plants under different scenarios of the state. In Study 1 was determined the levels of these elements in 298 samples of soils, rice crops in Inner and Outer Coastal Plains to the Laguna dos Patos. In Study 2, was quantified the levels of Cd, Cr and Pb in waters, soils and plants of only one rice crop of the Inner Coastal Plain. In Study 3, we determined these elements in rice grains sold in markets retailers in RS In Study 4, in green-house experiment, were added to the soil increasing concentration of Cd, Cr and Pb to evaluate the bioavailability of these elements in three rice varieties (-IRGA 417, IRGA-424; Arize QM1010). The extractions of the elements of the samples were made by USEPA Method 3050B. In Study 1, for quantification of elements was used atomic absorption spectroscopy with electrothermal atomization in graphite furnace (FAAS). In study 2, 3 and 4, the quantification was done by ICP-OES. n studies 1, 2 and 3, the elements in soils, waters, plants and in samples of grains rice sold in markets retailers were within the limits allowed by law, except for Cd levels in the waters of a rice crop at Cachoeirinha-RS. In Study 4, with increasing doses of Cd, Cr and CP applied to the soil, there was an increase of these elements in the tissues of rice plants, occurring higher accumulation in roots. The variety Arize QM1010 was the species that less accumulated these elements in their tissues.

A inclusão de alimentos alternativos em dietas para animais monogástricos vem se tornando uma prática cada vez mais comum na indústria de rações. A inclusão do farelo de arroz desengordurado em rações de suínos tem sido alvo de estudos por muitos pesquisadores, já que este ingrediente apresenta valores elevados de proteína bruta e fósforo e seu baixo conteúdo de óleo minimiza os problemas relacionados à peroxidação. No entanto, seu uso é limitado nas dietas de não ruminantes, devido a grande quantidade de fatores antinutricionais presentes, principalmente o ácido fítico. Objetivou-se com o presente trabalho avaliar o valor nutricional do farelo de arroz desengordurado desfitinizado (FADD) na dieta de suínos em crescimento e compará-lo ao farelo de arroz desengordurado (FAD) suplementado ou não com fitase. Trinta e seis suínos, machos castrados, de linhagem comercial, foram distribuídos em gaiolas metabólicas, em dois períodos de 10 dias, com 5 dias de adaptação e 5 dias de coleta total de fezes e urina. Os pesos iniciais dos suínos nos dois períodos foram 29 ± 0,73 e 37 ± 0,55 kg, respectivamente. O delineamento foi em blocos incompletos, sendo o bloco o período, com cinco tratamentos e sete repetições. A dieta referência foi substituída em 30% pelos ingredientes testes originados de uma mesma partida. Duas dietas referência, com e sem fitase, à base de milho e farelo de soja, foram usadas com o objetivo de estudar a influência da dieta referência na digestibilidade da energia. Dentre as três combinações estudadas, o FADD foi o ingrediente com maior valor de energia digestível (2545 kcal/kg), metabolizável (2519 kcal/kg) e proteína digestível (12,18%). A inclusão de 1310 FTU de uma fitase de origem bacteriana melhorou a utilização do cálcio, do fósforo e aumentou a digestibilidade da matéria seca e da proteína bruta do FAD, não tendo diferido, no entanto, do FADD. O FAD sem fitase teve os menores coeficientes de digestibilidade em todas as respostas obtidas. O uso de 439 FTU de fitase na dieta referência não influenciou no cálculo da energia do FAD. O processo de desfitinização pode ser uma alternativa ao uso do FAD + fitase, visto que melhora a qualidade nutricional deste ingrediente. Fitase não só melhororu o aproveitamento de Ca e P, como também a energia e a proteína da dieta. / The evaluation of alternative foods has become a common pratice in monogastric animals diets. The inclusion of defatted rice bran in pig diets has been investigated by many researchers, since this ingredient has high levels of crude protein and phosphorus and its low oil content minimizes problems related to peroxidation. However, its use is limited in the non-ruminants diets, due to large amounts of antinutritional factors, especially phytate. The aim of this study was evaluate the nutritional value of dephytinizated defatted rice bran (DDRB) in growing pigs diets and compare it to the defatted rice bran (DRB) with or without phytase supplemented. Thirty-six barrow pigs, from a commercial lineage, were distributed in metabolic cages, into two periods of 10 days, with 5 days for adaptation and 5 days of total feces and urine collection. Pigs initial weights in the two periods were 29 ± 0,73 e 37 ± 0,55 kg, respectively. The experimental design was made by incomplete blocks, and the block was the period. The reference diet was replaced by 30% by the ingredients test from the same origin. Two reference diets, with and without phytase, formulated based on corn and soybean meal, were used to evaluate the influence of the reference diet on energy digestibility. Among the three combinations studied, the DDRB was the ingredient with the highest digestible energy (2545 kcal/kg), metabolizable energy (2519 kcal/kg) and digestible protein (12,18%). The inclusion of 1310 FTU bacterial phytase increased utilization of calcium, phosphorus and improved the digestibility of dry matter and crude protein of FAD, with no differences from DDRB however. The DRB without phytase had the lowest digestibility coefficients for all the responses. The use of 439 FTU phytase in the reference diet did not influence the DRB energy calculation. Dephytinization process may be an alternative for the use of FAD + phytase, since this improves nutritional quality of this ingredient. Phytase improved not only Ca e P, but also energy and protein digestibility.

Orientador: Ranulfo Monte Alegre / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-07-21T11:35:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Costa_JorgeAlbertoVieira_D.pdf: 14721987 bytes, checksum: fe9e1bcd4fe3dcdb10e6c6b2e7fedef8 (MD5) Previous issue date: 1996 / Resumo: Estudou-se a Fermentação Semi-Sólida (SSF) do farelo de arroz para a produção de amiloglicosidase (E. C. 3.2.1. 3) por Aspergillus niger NRRL 3122. O trabalho foi dividido em 4 fases: otimização dos parâmetros físico-químicos; SSF em reatores de coluna; caracterização cinética da enzima; determinação da condutividade térmica do farelo fermentado. Na primeira etapa utilizou-se a estratégia de Planejamento Experimental para a otimização e modelagem das 6 variáveis escolhidas: temperatura e tempo de fermentação, umidade do meio, concentração de inerte no meio, concentração de esporos e tempo de esterilização. Os experimentos foram desenvolvidos em embalagens flexíveis de polipropileno, e a metodologia consistiu em realizar um Planejamento Fatorial Fracionário, um Caminho de Ascendência Máxima e dois Planejamentos Compostos Centrais. Os tempos de fermentação e esterilização foram as variáveis mais importantes, e os modelos matemáticos obtidos apresentam um nível de confiança acima de 95%. Os melhores valores encontrados para a atividade enzimática do farelo fúngico não purificado estão acima de 800 IU/g farelo. Para os fermentadores de coluna com leito fixo determinou-se o efeito da aeração sobre a produção da enzima, utilizando-se vazões de O a 150 mlar/h/gmeio. Os valores máximos para a atividade do farelo foram de 1700 IU/gfarelo, sendo o valor de 60 mlar/h/ gmeio adotado como suficiente para uma boa oxigenação do meio e ótimo para a produção da enzima. Variações na densidade aparente do meio entre 586 e 858 g/l não mostraram influência sobre a atividade enzimática e a produtividade. Os perfis e gradientes de temperatura levantados para estes reatores mostraram o mecanismo de condução radial como o maior responsável pela remoção do calor metabólico gerado. A condutividade térmica do meio semi-sólido fermentado foi descrita pelo seguinte modelo: k = 47,5080 + 0,0115*dap + 0,1295*U - 6,0737*ln(dap) - 5,5555*ln(U). Os ensaios cinéticos indicaram o valor 2,30:1: 0,39 g/l para a Constante de Michaelis-Menten e máxima atividade enzimática a 55°C e pH 4,6. Nos testes de estabilidade o pH 4,4 se mostrou o mais indicado. O valor calculado para a energia de desativação enzimática foi de 31,98 Kcal/gmol, e a expressão encontrada para a constante de desativação térmica, a seguinte: Kd (h-I) = 8,04 78x1020 . e -16153/T / Abstract: This is an experimental study of solid-state fermentation(SSF) of rice bran to produce amyloglucosidase (E.C. 3.2.1.3.) by Aspergillus niger NRRL 3122. The research was conducted in 4 phases: optimization of physico-chemical parameters; SSF in fixed-bed column reactors; characterization of enzyme kinetics; determination of thermal conductivity. An experimental design strategy was employed for optimization and modelling of 6 variables: fermentation time, fermentation temperature, moisture, inert concentration, spore concentration and sterilization time. Experiments were conducted in flexible packs of polypropylene. The methodology involved the development of a Fractional Factorial Design, a Steepest Ascent Path and two Central Composite Designs. The most significant parameters were found to be the fermentation and sterilization times. The mathematical models presented a significance level of over 95%. The greatest values for the enzyme activity of non-purified mouldy bran were above 800 IU / gbran. The influence of aeration on enzyme production was determined for the packed-bed column fermenter, using flow rates of O to 150 mlair/h/gmedium. Highest values of enzyme activity were 1700IU/gbran and 60 mlair/h/gmedium. Fixed beds packed with 586 and 858 g/l did not influence on enzymatic activity or productivity. Temperature measurements within the bed showed a radial conduction mechanism as mainly responsible for dissipation of the metabolic heat generated. The thermal conductivity of the mouldy bran was represented by the model: k =47,5080 + 0,0115*dap+0,1295*U-6,0737*ln(dap) - 5, 5555*ln (U). Kinetcs experiments revelaled a Michaelis-Menten constant of 2,30 ~ 0,39 g/l, and maximum enzyme activity at 55°C and pH 4,6. Better stability was attained with pH 4,4. The deactivation energy was calculated to be 31,98 Kcal/gmol, and an equation was established for the thermal deactivation constant : Kd(h-1) = 8,0478 X 1020 e-16153/T / Doutorado / Doutor em Engenharia de Alimentos

Orientador: Ahmed A. El-Dash / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-07-22T12:17:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Clerici_MariaTeresaPedrosaSilva_D.pdf: 13624278 bytes, checksum: 979f80a54ac95b69790418cf3b443362 (MD5) Previous issue date: 1997 / Resumo: As propriedades viscoelásticas das proteínas do trigo são únicas e essenciais para a produção de pão. Recentemente foi proposto um modelo para a rede de glúten do trigo baseada em pontes dissulfeto intermoleculares, que através de ligações entre camadas, formadas por ligações secundárias, criam uma rede tridimensional. Analogamente, foi sugerido que o amido gelatinizado pode ser capaz de produzir uma rede tridimensional (formada por ligações de hidrogênio) tendo propriedades viscoelásticas suficientes para reter gases produzidos durante a fermentação do pão. Portanto, tomá-se possível obter produtos similares ao pão, utilizando-se farinhas amiláceas. Este fato é de grande importância para os países em desenvolvimento que produzem outros cereais (que não o trigo), tubérculos e raízes. Uma possível alternativa para fortalecer a rede tridimensional do amido é criar ligações covalentes sintéticas ou aumentar as ligações secundárias (ligações de hidrogênio, forças de van der Walls) através de modificações químicas. O objetivo deste trabalho foi aumentar e/ou fortalecer as ligações de hidrogênio do amido através do processo de extrusão e de modificações químicas (por tripolifosfato de sódio, oxicloreto de fósforo e ácido lático) da farinha de arroz para produzir farinha pré-gelatinizada de arroz (FPG), FPG fosfatada, FPG intercruzada e FPG ácida, que foram usadas na proporção de 10% (com base na farinha de arroz) na produção de pão sem glúten. A metodologia de superfície de resposta foi utilizada para a otimização da produção de pão sem glúten com as diferentes farinhas pré-gelatinizadas. Primeiramente, as características instrumentais (volume, cor da crosta e do miolo e textura) foram usadas para escolher o melhor pão de cada tipo de modificação e depois os pães foram avaliados organolepticamente e comparados. O envelhecimento dos pães durante 72 horas foi analisado através das características de textura. Os pães sem glúten produzidos com FPG apresentaram melhor volume, características de crosta e de miolo que o pão sem glúten feito somente com farinha de arroz crua (volume específico de 1,2 ml/g), que mostrou-se inadequado para produção e consumo. A FPG (180°C- 20% de umidade) mostrou-se adequada para a produção de pão sem glúten. Nessas condições o pão apresentou coloração de crosta e de miolo próximas à do pão de trigo e volume específico de 2,35 ml/g, que indicou que houve retenção de gás durante a produção do pão. Os maiores problemas do pão foram crosta com rachaduras, miolo com células heterogêneas e baixo volume. Entre as FPG fosfatadas, a que apresentou os melhores resultados para a produção de pão sem glúten foi produzida à temperatura de extrusão de 108°C, 2,5g de TPS/100g e 20% de umidade. Possivelmente, ocorreu fosfatação nos carbonos 1 e/ou 4 da molécula de amido. Os pães produzidos com esta farinha apresentaram crosta sem rachaduras, miolo homogêneo e com textura adequada durante o armazenamento, melhor coloração de crosta e de miolo, sendo considerados superiores aos pães com FPG, porém ainda com baixo volume específico (1,89 ml/g). Entre as FPG intercruzadas, a processada a uma temperatura de extrusão de 180°C, 0,09 ml/100g de oxicloreto de fósforo e 20% de umidade (com possíveis ligações fosfato nos carbonos 1 e/ou 4) foi a que apresentou os melhores resultados na produção de pães. Os pães obtidos com esta farinha apresentaram características de qualidade semelhantes ao pão com FPG fosfatada, porém apresentaram um perfil de textura inadequado durante o armazenamento. A otimização do processo da modificação por ácido lático simultaneamente com o processo de extrusão levou à seleção de uma FPG ácida processada nas condições de 150°C, 0,5M de ácido lático e 20% de umidade. Essa farinha produziu pães (volume específico de 2,02 ml/g) que apresentaram, de modo geral, as melhores características de qualidade em comparação com os outros pães, o miolo apresentou textura adequada durante o maior tempo de armazenamento e com comportamento semelhante ao pão com FPG fosfatada. Neste trabalho, os pães sem glúten obtidos com as diferentes FPG modificadas quimicamente apresentaram coloração de crosta e de miolo, características de crosta e textura de miolo próximas ao pão de trigo. Apesar de apresentarem um volume baixo, novos estudos podem ser feitos visando melhorar esta qualidade. Concluindo, a qualidade do pão sem glúten ainda não é semelhante à do pão de trigo. Algumas considerações sobre a real qualidade do pão de trigo, atualmente consumido, devem ser feitas, ou seja, anos de pesquisa, financiamentos maciços bancados pelos países exportadores de trigo e companhias privadas, alta produtividade e propaganda aumentaram rapidamente o consumo e a qualidade do pão no mundo inteiro. Este trabalho mostrou que é possível melhorar a qualidade do pão sem glúten, através de modificações da rede polissacarídica, produzindo pães com boas propriedades tecnológicas. Os resultados obtidos são promissores e podem reverter em benefício para as pessoas alérgicas às proteínas do trigo e para países que não produzem trigo, mas necessitam importá-lo para produzir pão / Abstract: Viscoelastic properties of wheat proteins are unique and essential for bread production. Recently a model was proposed for wheat gluten based on intermolecular disulfide bonds providing bridging between layers formed by secondary bonding, creating a three-dimensional lattice network. Analogously gelatinized starch would be able to produce a three-dimensional network (joined only by hydrogen bonding) having viscoelastic properties sufficient for sustaining gas produced during bread fermentation. Therefore it should be possible to produce products similar to bread from non-wheat starchy flours. This would be of great importance for developing countries where non-wheat cereais or roots are available. A possible altenative to increase the three-dimensional starch network are creation of synthetic covalent bounds or increases in secondary bonds through chemical modifications. The objectives of this study were to increased and/or reinforce the hydrogen bonds in starch through an extrusion process and chemical modifications (by sodium tripolyphosphate, phosphorus oxycloride and lactic acid) of rice flour to produce extruded rice flour, extruded phosphated rice flour, extruded cross-linked rice flour and extruded acid-modified rice flour, that were used at the level of 10% (rice flour base) in wheatless bread production. The response surface methodology was used for optimization of wheatless bread production with different extruded rice flours. Initially instrumentais characteristics (volume, crust and crumb color and texture) were used to choose the best bread of each type of modification, after which the breads were analyzed organoleptic and compared. The shelf-life of breads during 72 hours was analyzed for texture characteristics. When wheatless bread was made with extruded rice flour (2.35 ml/g specific volume), it has better quality characteristics than that made with only rice flour (1.2 ml/g specific volume), that was inappropriate for consumption and production. Extruded rice flour at high temperature (180°C) and low moisture (20%) was found to be best suitable for wheatless bread making. Under these conditions the bread had a similar color to that of conventional wheat bread and its volume, showed capability gas this retention during bread production, but was not yet ideal. The problems of wheatless bread were: cracky crust, crumb with heterogeneous cells, poor texture and low volume. The extruded phosphated rice flour that resulted in the best wheatless bread was produced at a temperature of extrusion of 108°C, 2.5g/100g of sodium tripolyphosphate and 20% moisture. Possibly, with phosphorylation on C1 and/or C4 of anhydroglucose units of starch. Wheatless bread had ideal crust characteristics, crust and crumb color and texture properties, that was better than wheatless bread with extruded rice flour, but the specific volume (1.89ml/g) was not yet improved. The use of the extruded cross-linked rice flour processed at an extrusion temperature of 180°C with 0.09 ml/100g of phosphorus oxychoride and 20% moisture, possibly, with phosphorylation on C1 and C4 of anhydroglucose units of starch, in wheatless bread production produced the best results. The wheatless bread had characteristics similar to the bread made with extruded phosphated rice flour, but texture properties during storage were inadequate. The extruded acid-modified rice flour, that gave the best wheatless bread was processed at extrusion temperature of 150°C with 0.5M of lactic acid and 20% moisture. The wheatless bread was better than the other breads with another extruded chemical modified rice flours and its specific volume was 2.02 ml/g. In conclusion, the quality of the wheatless bread is not yet equal to wheat bread, but considerations about the real quality of bread consumed should be made. In other words, many years of research, massive financing by exporting countries of wheat and private companies, big marketing, increased rapidly the bread consumption around the world. Therefore there is no doubt that the door is open to the world for improvement of the polysaccharide network structure, that results in wheatless products with good technological properties. This is an advantage for people allergic to wheat proteins (celiac disease) and for countries, that produce non-wheat flour, but import wheat for bread production / Doutorado / Doutor em Tecnologia de Alimentos

Orientador: Marco Aurelio Cremasco / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-07-23T09:16:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Lima_WilliamJamesNogueira_M.pdf: 2338342 bytes, checksum: 7417e71abbb1babd89262c143e9c0553 (MD5) Previous issue date: 1997 / Resumo: : A utilização do tubo interno em leito de jorro é aconselhável quando se intenta controlar melhor a fluidodinâmica no processo de contato sólido/fluido, pois com o uso do tubo interno diminuiu-se a queda de pressão necessária para a utilização do equipamento, permitindo um controle maior da circulação dos grãos no interior do leito. Entretanto o uso do tubo interno reduz a cinética de secagem, comprometendo a eficiência do secador. Uma técnica alternativa para a remoção adequada de umidade dos grãos de arroz, neste caso, é a adoção dos ciclos de resfriamento. Esta técnica consiste em diminuir a temperatura do ar de secagem com o equipamento em operação de modo a manter a temperatura dos grãos abaixo da temperatura limite de degradação do grão de arroz (¿60 GRAUS¿C). Por outro lado, se constatou que o número de ciclos de vem como o tempo de resfriamento influenciam significativamente o percentual de grãos inteiros. O objetivo deste trabalho é correlacionar as condições operacionais de um secador tipo leito de jorro cônico, por intermédio da sua cinética de secagem considerando os ciclos de resfriamento de grãos inteiros. Para tanto foram realizados experimentos a ¿90 GRAUS¿C, '100 GRAUS¿C e '110 GRAUS¿C com e sem a utilização de ciclos de resfriamento. Observou-se que para os experimentos realizados utilizando ciclos de resfriamento o percentual de quebra aumenta na medida em que o tempo de duração do ciclo aumenta, ou utilizando-se um número maior de ciclos. Para os experimentos sem a utilização dos ciclos de resfriamento não foi observada quebra significativa dos grãos, porém a retirada de umidade foi menor que a necessária para estocagem / Abstract: The utilization of draft tube in a conical spouted bed is adsivable when intend to control the fluid dynamics with this kind of solid/fluid contact. However, the use of draft tube reduce drying kinetic, affecting the performance of the dryer. An alternative technique to remove the moisture of the rice grains, in this case, is the adoption of the cooling cycles. This technique consist of reduce the drying gas temperature with the equipment in operation to keep the grains temperature below of the limit temperature of degradation of rice grains (¿60 DEGREES¿C). On the other hands, the number of cooling cycles and the time of cooling influence the percentile on entire grains. The objective of this work is correlate the operation conditions of a conical spouted bed with draft tube dryer, by means of its drying kinetics considering the cooling cycles on the yield of whole grains / Mestrado / Mestre em Engenharia Química

Com o objetivo de estudar uma metodologia para a cultura de antera de arroz de sequeiro, com variedades brasileiras Dourado Precoce e IAC-165, o presente trabalho foi realizado no Laboratório da Seção Radiogenética do CENA (Centro de Energia Nuclear na Agricultura), USP, Piracicaba, São Paulo. As panículas foram coletadas quando as anteras apresentavam micrósporo no estádio uninucleado e pré-tratadas a 7°C por 7 dias. As anteras foram inoculadas no meio MS modificado e incubadas no escuro a 27°C. Para as duas variedades estudadas, foram analisados os seguintes parâmetros: (1) freqüência de calos produzidos e (2) capacidade de organogênese. Para o estudo da indução de calos, foram pesquisados os seguintes fatores: ferro, sacarose, vitaminas (tiamina, m-inositol e biotina), aminoácidos (glicina e metionina), reguladores de crescimento (2,4-D, NAA e BAP), agar e carvão (fatores químicos); temperatura e tempo de pré-tratamento a frio, temperatura de incubação e irradiação com raios gamas nas panículas e das anteras junto com o meio de cultura (fatores físicos); estádio do micrósporo (fator fisiológico). Para a regeneração de plantas foi utilizado o meio MS e os seguintes fatores foram avaliados: reguladores de crescimento (NAA e cinetina), extrato de levedura, agar, carvão ativado e idade do calo. Os resultados obtidos permitem concluir que: (1) a frequencia da indução de calos aumenta no meio líquido com 56,6 mg de ferro, 4% de sacarose, 4 mg/l de glicina para ambas as variedades e 0,8 mg/l de tiamina para Dourado Precoce e 0,4 mg/l para IAC-165; (2) o meio básico MS modificado foi superior ao meio N6 ; (3) no meio MS modificado, as melhores combinações de 2,4-D e NAA foram 2 mg/l e 2. mg/l para Dourado Precoce e 1 mg/l e 3 mg/l, respectivamente, para IAC-165; (4) pré-tratamento a 10°C por 10 dias das panículas com micrósporo no estádio uninucleado deu o melhor resultado na indução de calos; (5) incubação das anteras no escuro a 30° C aumentou a frequência na indução de calos; e (6) o efeito da irradiação com raios-gamas foi favorável quando anteras da variedade Dourado Precoce foram irradiadas junto com o meio de cultura. Com relação a regeneração de plantas, os melhores resultados foram observados no meio R6 e quando foram inoculados calos com 7 dias de idade / In order to study a methodoloy for anther culture of two Brazilian varieties of upland rice, Dourado Precoce and IAC-165, the present work was carried out in the Laboratory of Radiation Genetics Section of CENA (Centro de Energia Nuclear na Agricultura), USP, Piracicaba, São Paulo, Brazil. The panicles were collected when anther were at uninucleated stage of microspore and pre-treated at 7°C for 7 days. The anthers then were inoculated on the modified MS medium and incubated in the dark at 27°C. For the two varieties studied, the following parameters were analyzed: (1) frequency of callus production and (2) organogenesis capacity. To study the induction of callus, the following factors were considered: iron, sucrose, vitamins, (thiamine, m-inositol and biotine), aminoacids (glycine and methionine), growth regulators (2,4-D, NAA and BAP), agar and activated charcoal (chemical factors); temperature and time of cold pre-treatment, incubation temperature and irradiation with gamma-rays of panicles and anthers together with medium of culture (physical factors); microspore stage (physiological factor). For plant regeneration, the MS medium was used and the following factors were evaluated: growth regulators (NAA and kinetin), yeast extract, agar, activated charcoal and callus age. According to the results obtained, we can conclude that: (1) frequency of callus induction increases on liquid medium with 56,6 mg/l of iron, 4% of sucrose, 4 mg/l of glycine for the both varieties and 0, 8 mg/l of thiamine for Dourado Precoce and 0,4 mg/l for IAC-165; (2) the basic MS medium modified was superior to the N6 medium; (3) as for the MS medium modified, better combinations of 2,4-D and NAA were 2 mg/l and 2 mg/l for Dourado Precoce and 1 mg/l and 3 mg/l, respectively, for IAC-165; (4) pre-treatment at 10°C for 10 days of panicles with microspore of uninucleate stage gave the best results in the induction of callus; (5) anther incubation in the dark at 30°C increased the frequency of callus induction; and (6) irradiation effect with gama-rays was favorable when anthers of the variety Dourado Precoce were irradiated together with the culture medium. Regarding regeneration of plants, the best results observed on the R6 medium and when callus as with 7 days of age inoculated.

Orientadores: Elcio Perpetuo Guimarães, Catalina Ramis-S / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-03T18:31:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Badan_AnaClaudiadeCarvalho_D.pdf: 597144 bytes, checksum: 1b60f4d96ffe6707c8d0080b51c847fd (MD5) Previous issue date: 2003 / Doutorado

Orientador: Jaime Amaya Farfan / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-07-25T06:54:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Cuneo_Florencia_M.pdf: 3733757 bytes, checksum: c28841727be883e7d260cc79b5be3981 (MD5) Previous issue date: 1999 / Resumo: O chumbo é um metal pesado de reconhecida toxicidade em humanos e a exposição para a população em geral, por meio dos alimentos e água, continua sendo preocupação dos órgãos de saúde. O grau de absorção e acúmulo de chumbo em animais envolve múltiplos fatores fisiológicos, químicos e nutricionais. As fibras e o ácido fítico já foram apontados como agentes protetores contra a contaminação com chumbo, diminuindo a absorção gastrointestinal e a retenção do metal no organismo. O farelo de arroz, subproduto da industrialização do arroz, além de conter grandes quantidades de fibra alimentar, distingue-se por constituir uma das maiores fontes naturais de ácido fítico. Neste trabalho, descreve-se o efeito da inclusão de farelo de arroz na dieta padrão para o rato, como fonte de ácido fítico, no acúmulo de chumbo em sangue, fígado, rim e osso. As dietas foram preparadas contendo dois níveis de fibra, quatro níveis de ácido fítico e contaminadas ou não com 160mg/Kg de PbO. Utilizou-se celulose micro-cristalina nas dietas controle (C), e farelo de arroz (F) ou farelo de arroz parcialmente desfitinizado (Fd) em diferentes níveis nas dietas com fitatos. Ratos machos Wistar (2 meses, 271 g) foram usados em dois experimentos. O experimento 1, consistiu de seis grupos (n = 7 x 6) recebendo: S (basal, AIN-93G, 5% de fibra celulósica), BF (igual a B, exceto que com 17% de F em lugar de celulose, para atingir 5% de fibra insolúvel), C5 (igual a B, mas contaminada), C1 (semelhante a C5, exceto que continha só 1,2% de fibra celulósica), F5 (igual a BF, contaminada), e F1 (semelhante a F5, exceto que continha 4,7% de F fornecendo 1,2% de fibra insolúvel). O experimento 2, consistiu de três grupos (n = 7 x 3) que receberam as dietas a saber: B (Basal), F+Fd (igual a F5, exceto que a fibra era fornecida, 50% por F e 50% por Fd) e Fd (igual a F5, exceto que a fibra era fornecida por Fd). Os níveis de Pb nos tecidos foram determinados por espectrometria de emissão atômica (ICP-AES). As frações de fosfato de inositol foram determinadas por CLAE no farelo de arroz estabilizado antes e após processo de desfitinização com fitase comercial de arroz. A fração de hexafosfato de inositol (ácido fítico) constitui, independentemente do processo de estabilização e desfitinização, a fração mais abundante no farelo. O tratamento de desfitinização com fitase comercial mostrou ser pouco eficiente na remoção de ácido fítico. Os valores de Pb no osso, fígado e rim para os animais com dietas F5, F+Fd e Fd foram significativamente inferiores (P O,05) aos dos animais com dietas C5 e C1. Os níveis de chumbo acumulado em rim e fígado, mostraram que a retenção por estes órgãos foi inversamente proporcional à quantidade de fitatos na dieta. O farelo, usado no nível mais baixo (4,7%), ainda mostrou efeito protetor para o organismo, em relação à celulose. Os níveis de Pb observados nos tecidos para a dieta F1 foram significativamente inferiores (P<0,05) àqueles da dieta C1. O acúmulo nos tecidos indica que o farelo de arroz em substituição a celulose, fornece ao rato maior proteção contra o envenenamento com chumbo e sugerem que o ácido fítico é fator determinante desse efeito benéfico. / Abstract: Lead is recognized as a toxic metal in humans and exposure of the general population through food and water remains a concern of public health authorities. The absorption and distribution of lead in animals involves various chemical, physiological and nutritional factors. Among those, dietary fiber and phytic acid have been proposed to prevent lead poisoning by lowering the gastrointestinal absorption and deposition of the heavy metal. Rice bran or rice polish is a by-product that contains both, unusually large quantities of phytic acid and significant amounts of fiber. The present work describes the effect on the uptake of lead by blood, liver, kidney and bone when stabilized rice bran is added to a standard rat diet as a source of phytic acid. Diets were prepared containing two levels of fiber and four levels of phytic acid. While fiber in the diets was supplied by either micro-cristalline cellulose (C), Control, or rice bran, the source of phytate was either the full-phytate (F) or partially dephytinized bran (Fd) in diets that were either straight or contaminated with 160mg/kg of lead as PbO. Male Wistar rats (two-months old, 271 g) were used in two experiments. For experiment 1, six groups (n = 7 x 6) received: B (basal, AIN-93G, 5% cellulose fiber), BF (same as B, but containing 17% of F instead of C, to provide 5% of insoluble fiber), C5 (same as B, but contaminated), C1 (similar to C5, except that contained 1.2% of C), F5 (same as BF, but contaminated), and F1 (similar to F5, except that contained 4.7% of F, supplying 1.2% insoluble fiber). Experiment 2, consisted of three groups, (n = 7 x 3), receiving: B, F+Fd (same as F5, except that the fiber proceeded 50% from F and 50% from Fd) and Fd (same as F5, except that the fiber was supplied by Fd, only). Lead contents in tissues were determined by atomic emission spectrometry (ICP-AES). The inositol phosphate fractions in the stabilized rice bran were determinated by HPLC before and after dephytinization with exogenous phytase. Inositol hexaphosphate (phytic acid) was the major fraction found in the bran, regardless of the processes. Removal of phytate by exogenous phytase proved to be a rather inefficient process Pb accumulation in femur, liver, and kidney of the animals fed diets F5, F+Fd and Fd were significantly lower (P < 0.05) than those consuming diets C5 e C1. The levels of the metal accumulated in kidney and liver showed that retention by these organs was inversely proportional to the quantity of phytate in the diet. Pb values observed in all tissues for diet F1 were significantly (P < 0.05) lower than for C1. Rice bran, when used at its lowest level (4.7%), showed to be effective as a dietary protecting agent, especially in relation to cellulose. Substituting rice bran for cellulose in the diet resulted in significant additional protection to the rat against dietary lead intoxication. The data suggest that phytic acid in rice bran is a determining factor in the prevention of lead absorption by the gut / Mestrado / Mestre em Ciência da Nutrição

Orientador : Jaime Amaya-Farfan / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-07-14T01:42:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Torin_HildaRosa_M.pdf: 3014760 bytes, checksum: 4f8116fba2b4ce716cfa304fcd47d20b (MD5) Previous issue date: 1991 / Resumo: O presente trabalho teve como objetivo estudar algumas propriedades nutricionais do farelo de arroz através de análises químicas e ensaios de crescimento em ratos recém-desmamados e ratas em gestação e aleitamento. A matéria-prima, negativa ao teste de aflatoxinas de Romer mostrou níveis insignificantes de atividade antitríptica e hemaglutinante. Entretanto, elevadas concentrações de ácido fítico ( %3 foram encontradas. O farelo apresentou teores de aproximadamente 13 % de proteína; 31 a 34 % de fibra alimentar, da qual 3 a 4% é fibra solúvel; 8 % de cinzas, sendo que Zn, Mn, Cu e Fe estão presentes em concentrações de 89, 134, 19 e 194 µg/g, respectivamente, suficiente para garantir os requerimentos do rato em todas as dietas preparadas. A proteína do farelo apresentou escore químico de 62,7 sendo lisina o primeiro aminoácido limitante e um quociente de eficiência protéica (PER) 2,86 contra 3,40 da caseína. O crescimento de animais recém-desmamados foi praticamente independente da proporção de farelo que variou entre 30 e 70 %, utilizada para complementar uma dieta basal de arroz branco. De igual forma, o melhoramento da quantidade e da qualidade proteica com aumentos crescentes de caseína em dietas isocalóricas, variando seu teor protéico entre 8 e 16%, sugeriu que outras classes de nutrientes diferentes das proteínas têm prioridade na limitação do valor nutritivo do farelo. Com o objetivo de avaliar a importância relativa entre as classes vitamínica e mineral, projetou-se um experimento com ratos recém-desmamados, que foram ali montados durante 21 dias com uma das seguintes dietas: arroz branco com 8 % de óleo (B), B + farelo (BF), BF + mistura mineral (BFM), BF + mistura vitamínica (BFV) e BF + as duas misturas (BFMV) As relações entre as taxas de crescimento e consumo alimentar foram, correspondentemente 0,06; 0,12; 0, 20; 0,19 e 0, 24, onde foi observado que somente a diferença a entre BFM e BFV não foi significativa. Neste experimento o valor nutritivo do farelo está limitado em 50 % do seu potencial máximo pela deficiência de minerais e vitaminas e as contribuições destas duas classes de nutrientes são aditvas porém de forma não linear. Na avaliação da capacidade recupsrativa do farelo utilizaram-se 6 grupos de animais recém-desmamados que foram alimentados durante 14 dias com uma dieta basal (B) igual à do ensaio anterior. Findo o período de estresse, os grupos passaram a receber as seguintes dietas por 21 dias: R-O (basal); R-1 (B + mistura mineral + mistura vitamínica); R-2 (B + farelo) ; R-3 (R-2 + mistura mineral + mistura vitamínica); R-4 (B + caseína) e R-5 (R-4 + mistura mineral + mistura vitamínica), obtendo-se taxas de crescimento (g/rato/dia) de 0,85 (basal, período de depleção); -0,17 (R-0); 2,25 (R-1); 1,00 (R-2); 3,39 (R-3); 0,16 (R-4) e 5,40 (R-5). Estes resultados mostram que, embora o farelo de arroz possua um poder recuperativo em ratos jovens, a simples suplementação da dieta de arroz branco com as misturas mineral e vitamínica produziu um ganho de peso médio de 2,25 g/rato/dia contra um ganho nulo ou negativo obtido com o arroz polido. Por outro lado quando o farelo foi complementado com as misturas mineral e vitamínica a taxa de crescimento melhorou em 50 %. O estudo da influência das diferentes dietas maternas no crescimento dos filhotes, através do ganho de peso dos mesmos indicou que a taxa de crescimento é melhorada em 148 % (0,52 para 1,29 g/animal/dia) com a simples complementação da dieta basal com 33 % de farelo. Posterior enriquecimento desta última com misturas vitamínica e mineral resultou em aumento da taxa de crescimento para 1,38 g/animal/dia o que foi estatisticamente não significativo (p < 0,05). Estas duas últimas representam 77,7 e 83% da taxa. obtida para um grupo controle com a dieta basal + caseína + vitaminas e minerais , respectivamente / Abstract: The present study addresses some basic nutritional properties of rice bran by means of chemical analyses and the growth of weaned rats as well as female rats during gestation and nursing. The raw material, which was negative to the Romer aflatoxin screening test, exhibited negligible antitryptic and haemagglutinating activities. Elevated concentrations (about 5%) of phytic acid were nonetheless found. The bran was approximately 13% protein, 31 to 34% dietary fiber of which 3 to 4% was soluble. Of the total ash content (8%), 89, 134, 19 and 194 µg/g were Zn, Mn, Cu and Fe, rospectively, sufficient to meet the rat's requirements in all diets prepared. The protein showed a chemical score of 62.7 with lysine as the first limiting amino acid and a PER value of 2.86 against 3. 40 for casein. Using a basal diet of polished rice, varying the level of bran in the diet between 30 and 70 % brought no appreciable effect in the growth rate of the animal. Likewise, improving both quality and quantity of the protein by isocailoric additions of casein to a polished rice-bran diet containing 8% up to the level of 16 % protein, suggested that, classes of nutrients other than the proteins have priority in determining the limiting nutritive factors of the rice bran. An estimate of the relative value of the vitaraina and mineral classes of nutrients was obtained through an experiment with wanling rats fed the fol1owing diets for a period of 21 days: white rice with 8 % oil (B) , B + bran (BF) , BF + mineral mixture (BFM), BF + vitamin mixture (BFV) and BF + both mixtures (BFMV). Ratios between growth rates and feed consumption which, correspondingly were 0.06; 0.12; 0.20; 0.19 and 0.24, showed that the only non-significant difference was that between BFM and BFV. The nutritive value of the bran apeared to be limited by about 50 % of its maximum potential due to the poor contributions of these two classes of nutrients, which were additive but in a non-1inear fashion. In order to evaluate the recovering power of the bran, six groups of weanling rats were first given the white rice basal diet (B) for 14 days. On the fifteenth day, the groups started to be fed the following diets for 21 days; R-0 (B); R-l (B + mineral + vitamin mixtures); R-2 (B + bran); R-3 (R-2 + mineral + vitamin mixtures); R-4 (B + casein) and R-5 (R-4 + mineral + vitamin mixtures). The growth rates observed (g/rat/day) 0.85 (B, during depletion}, -0.17 (R-0), 2.25 (R-1), 1.00 (R-2), 3.39 (R-3), 0.16 (R-4) and 5.40 (R-5), showed that although the brans exibits a certain ability to recover the animals from a nutritional stress, supplementation of the basal diet with only minerals and vitamins, yielded an average weight of 2.25 g/rat/day, against the zero or slightly negative increment obtained with white rice. On other hand, supplementing the bran with both the mineral and vitamin mixtures brought about a 50% improvement in the rate of growth. Using the rate of growth of the lactating younglets as a measure of the quality of the diet fed to the dams, it was shown that by supplementing the basal diet with 33 % bran the quality improved 148 % (from 0.52 to 1.23 g/offspring/day). Further enrichement of the latter with both mineral and vitamin mixtures, however, resulted in a growth rate (1.38 g/offspring/day) which was not significantly different from the above. The latter two rates were 77. 7 and 83 %, respectively, of that of a control group fed the basal + casein + mineral + vitamins / Mestrado / Mestre em Ciência da Nutrição