O feijão é um importante alimento na dieta alimentar do brasileiro. A cada colheita ocorrem perdas dos grãos de feijão devido ao ataque de insetos e roedores. Uma das maneiras de se preservar os grãos de feijão, mantendo suas características nutricionais, é o uso da radiação gama. O objetivo do trabalho é avaliar os efeitos de diferentes doses da radiação gama nas propriedades físico-químicas do feijão carioca submetido à cocção e que sofreu ou não o processo de maceração. Partes dos feijões cariocas crus foram utilizadas como controle e outra parte foram submetidos à radiação ionizante com doses de 1, 5 e 10 kGy. Após a irradiação uma parcela das amostras (controle e irradiadas) passou pela maceração e outra não, em seguida, todos os feijões foram cozidos. As amostras cozidas foram liofilizadas, moídas e depois acondicionas em potes e armazenadas a temperaturas de -23ºC. As análises de composição centesimal, determinação da digestibilidade proteica, teores de tanino condensado e ácido fítico foram feitas utilizando as amostras moídas. Utilizando grãos inteiros, foram feitas análises de capacidade expansão e hidratação, tempo de cocção e cor instrumental. A irradiação não alterou a composição centesimal das amostras maceradas e sem macerar. Os teores de taninos condensados não reduziram conforme o aumento das doses. As concentrações de ácido fítico foram reduzidas nas doses de 5 e 10 kGy, para amostras maceradas, enquanto que para os feijões sem macerar, a irradiação gama não influenciou nos teores de fitatos. Ocorreu diminuição da digestibilidade proteica, nas amostras maceradas, a partir dose de 1 kGy, e as demais doses a redução não foi significativa. Já para os feijões sem macerar, houve aumento da digestibilidade, na dose de 10 kGy. Conforme o aumento das doses foi observado redução nos tempos de cocção dos feijões macerados e sem macerar. Na dose de 10 kGy, a capacidade de expansão do feijão aumentou. A coloração das amostras não modificou significativamente conforme o aumento das doses. Desta forma conclui-se que a radiação ionizante não influencia na composição centesimal e nos teores de taninos. A irradiação influenciou nos teores de ácido fítico em altas doses aplicadas, mas somente nas amostras maceradas, além de atenuar a digestibilidade proteica de feijões macerados. Reduz os tempos de cocção. Eleva a capacidade de expansão do feijão na dose de 10 kGy, porém não altera a coloração do feijão, conforme o aumento das doses / The common bean is an important component in the diet of the average Brazilian person. Each harvest of beans, losses occur due to attacks of insects and rodents. One of the ways to preserve the beans, and at the same time keep its nutritional characteristics, is the use of gamma radiation. This study aimed to evaluate the effects of different doses of gamma radiation on the physical and chemical properties of the carioca variety of common beans subject to cooking of soaked and unsoaked beans. Portions of raw beans were used as control and the other was subject to ionizing radiation at doses of 1, 5 and 10 kGy. Following irradiation, a portion of the samples (control and irradiated) were soaked and the other was not, then all beans were cooked. The cooked samples were lyophilized, milled and then accommodated in pots and stored at -23ºC temperatures. The analysis of chemical composition, determination of protein digestibility, condensed tannin and phytic acid content were performed using the milled samples. Using whole grains, were performed analysis of expansion capability and hydration, cooking time and instrumental color. Irradiation did not alter the chemical composition of soaked and unsoaked samples. The condensed tannin levels did not reduce according to increased doses. The phytic acid concentrations were reduced at the doses of 5 and 10 kGy for soaked samples, whereas for the not soaked beans, gamma irradiation did not influence the phytate content. The protein digestibility decreased on soaked samples, at doses of 1 kGy and in the other doses, the reduction was not significant. As for not soaked beans, increases in digestibility were observed at dose of 10 kGy. As the doses increased, reduction in cooking time on soaked and unsoaked beans was noted. At a dose of 10 kGy, the bean expansion capability increased. The samples\' color did not change significantly, as the doses increased. Therefore, it is concluded that ionizing radiation has no effect on the chemical composition and tannin content. Irradiation influenced the phytates when applied in higher doses, but only in soaked samples, as well as mitigate protein digestibility on soaked beans. It reduces cooking time, raises bean expansion capability at a 10 kGy dose, but it does not change the bean color as doses increase

FundaÃÃo Cearense de Apoio ao Desenvolvimento Cientifico e TecnolÃgico / O feijÃo-caupi [Vigna unguiculata (L.) Walp] à uma importante leguminosa devido ao seu potencial nutricional, revelado principalmente pelo alto teor de proteÃnas. As proteÃnas apresentam destaque nas propriedades funcionais (tecnolÃgicas) e o interesse por novas fontes proteicas a custos acessÃveis, leva ao crescente estudo das leguminosas. Assim, o presente trabalho objetivou a obtenÃÃo de isolados proteicos de dois genÃtipos de feijÃo-caupà (Cauamà e Tumucumaque), bem como a caracterizaÃÃo bioquÃmica e funcional destes isolados e de suas sementes. Os resultados mostraram que as sementes dos genÃtipos estudados sÃo boas fontes de proteÃnas (23,19 a 24,02%), fibras (17,75 a 19,78%) e apresentam baixo teor de lipÃdeos (1,67%). Os isolados proteicos obtidos apresentaram elevado teor proteico (> 90%) e rendimento (35,11 e 38,12%, respectivamente Tumucumaque e CauamÃ). Tanto os isolados como as sementes nÃo se mostraram tÃxicos, mas apresentraram inibidores de tripsina (24,2 a 28,2 UI/ Âg de proteÃna), quimiotripsina (26,66 a 32,17 UI/ Âg de proteÃna) e lectina (80.000 a 320.000 UI/ Âg de proteÃna). A digestibilidade dos isolados (63,23 a 63,81%) foi superior a das sementes (50,07 a 54,37%). A fraÃÃo proteica predominante foi a globulina, com maior concentraÃÃo nos isolados. A solubilidade das sementes e isolados apresenta-se em formato de U, com menor solubilidade no ponto isoelÃtrico. Os isolados proteicos apresentaram melhor capacidade de absorÃÃo de Ãgua (2,41 a 2,44 ml/g de amostra), de Ãleo (2,38 a 2,8 1ml/g de amostra) e formaÃÃo de gel (8 a 10%). Jà as sementes apresentaram maior formaÃÃo de espuma (52,66 a 57,89%). Assim, pode-se concluir que os isolados proteicos obtidos desse genÃtipo sÃo promissores para aplicaÃÃo nutricional, por apresentarem elevado teor proteico (> 90%), razoÃvel digestibilidade (>60%) e perfil de aminoÃcidos. Da mesma forma, sÃo promissores para a aplicaÃÃo tecnolÃgica, uma vez que se destacaram nas propriedades de solubilidade, capacidade de absorÃÃo de Ãgua e de Ãleo e formaÃÃo de gel. Assim, os isolados proteicos podem ser utilizados como ingredientes de produtos alimentÃcios, contribuindo com o aumento do valor nutricional dos alimentos e agregando valor aos genÃtipos melhorados do feijÃo-caupi. / The cowpea (Vigna unguiculata (L.) Walp) is an important plant due to their nutritional potential, revealed to mainly high protein content. The highlight proteins present in the functional properties (technological) and interest in new sources of protein at affordable costs leads to increasing interest in studying the legume. Thus, the present study aimed to obtain protein isolates from bean cowpea genotypes, as the biochemical and functional characterization of these isolates and their seeds. The results showed the seeds are good sources of protein (23.19 to 24.02%), fiber (17.75 to 19.78%) and have a low lipid content (1.67%). The protein isolated obtained showed high purity (above 90%) and yield (35.11 and 38.12%). Both isolated as seeds not proved toxic but exhibited trypsin inhibitor (24.2 to 28.2 IU), chymotrypsin (26.66 to 32.17 IU) and lectin (80.000-320.000 IU). The digestibility of isolated (63.23 and 63.81%) was higher than the seeds (50.07 to 54.37%). The predominant proteic fraction was globulin, with the highest concentration in the isolates. The seeds and isolated solubilities presents U-shaped, with lower solubility at the isoelectric point. The isolated protein showed greater capacity for absorb water (2.41 to 2.44 ml/g sample), oil (from 2.38 to 2.81 ml / g sample) and gel concentrations (8-10%). Already seeds showed higher foaming (52.66 to 57.89%).

CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / A crescente demanda por Ãgua doce relacionada com o crescimento populacional cada vez mais acelerado, e no atendimento Ãs diversas atividades econÃmicas exercidas pelo homem, tem feito do reuso de Ãguas residuÃrias um tema atual de grande importÃncia, sobretudo no Estado do CearÃ, onde este bem à escasso. A demanda de Ãgua para fins agrÃcolas no Brasil à cerca de 70% do total consumido atualmente, podendo chegar prÃximo dos 80% antes do tÃrmino desta dÃcada. A mamona (Ricinus communis Linn) apresenta-se como uma alternativa de cultivo para a produÃÃo de biodiesel. Perante esta situaÃÃo cabe o seguinte questionamento: à possÃvel tornar mais vantajoso do ponto de vista econÃmico, social e ambiental, a prÃtica do reuso de Ãguas residuÃrias no cultivo da mamona, para a Companhia de Ãgua e Esgoto do Cearà (CAGECE) e para o produtor agrÃcola, utilizando a GestÃo Integrada de Recursos (GIR)? O objetivo geral da presente pesquisa consiste em fazer um estudo de caso aplicando o modelo GIR para a simulaÃÃo do cultivo da mamona mediante o reuso de efluentes em Pacatuba-Ce. Utilizou-se como metodologia este modelo para simular a integraÃÃo entre as vazÃes das lagoas de estabilizaÃÃo e seu emprego no campo. Para isto, realizou-se mapeamento com dados fornecidos pela CAGECE das EstaÃÃes de Tratamento de Esgotos (ETEs) compostas por lagoas de estabilizaÃÃo. ConcluÃda esta etapa, foi realizado um estudo de caso para o municÃpio de Pacatuba utilizando-se da anÃlise isolada e conjunta dos recursos necessÃrios à produÃÃo de mamona, por meio do modelo GIR para a CAGECE e para o produtor agrÃcola. Foram avaliados ainda para o produtor agrÃcola os custos operacionais da mamona; os custos com energia elÃtrica e com o sistema de irrigaÃÃo. Para a CAGECE, foram considerados os custos de implantaÃÃo da EstaÃÃo de Tratamento de Esgotos (ETE) de Pacatuba. Como resultado observa-se que, ao atuar de forma integrada com o produtor agrÃcola, a CAGECE aumenta a sua receita com a venda da Ãgua de reuso ao produtor interessado. Neste caso, a receita aumentaria em nove por cento, o que mostra consequente aumento da margem bruta, que seria de 11%. Consequentemente, para o produtor agrÃcola, o custo da Ãgua tornar-se-ia menor, pois a Ãgua bruta seria substituÃda por Ãgua de reuso, o que representaria um decrÃscimo de 50% com consequente aumento da margem bruta, cerca de meio por cento.A crescente demanda por Ãgua doce relacionada com o crescimento populacional cada vez mais acelerado, e no atendimento Ãs diversas atividades econÃmicas exercidas pelo homem, tem feito do reuso de Ãguas residuÃrias um tema atual de grande importÃncia, sobretudo no Estado do CearÃ, onde este bem à escasso. A demanda de Ãgua para fins agrÃcolas no Brasil à cerca de 70% do total consumido atualmente, podendo chegar prÃximo dos 80% antes do tÃrmino desta dÃcada. A mamona (Ricinus communis Linn) apresenta-se como uma alternativa de cultivo para a produÃÃo de biodiesel. Perante esta situaÃÃo cabe o seguinte questionamento: à possÃvel tornar mais vantajoso do ponto de vista econÃmico, social e ambiental, a prÃtica do reuso de Ãguas residuÃrias no cultivo da mamona, para a Companhia de Ãgua e Esgoto do Cearà (CAGECE) e para o produtor agrÃcola, utilizando a GestÃo Integrada de Recursos (GIR)? O objetivo geral da presente pesquisa consiste em fazer um estudo de caso aplicando o modelo GIR para a simulaÃÃo do cultivo da mamona mediante o reuso de efluentes em Pacatuba-Ce. Utilizou-se como metodologia este modelo para simular a integraÃÃo entre as vazÃes das lagoas de estabilizaÃÃo e seu emprego no campo. Para isto, realizou-se mapeamento com dados fornecidos pela CAGECE das EstaÃÃes de Tratamento de Esgotos (ETEs) compostas por lagoas de estabilizaÃÃo. ConcluÃda esta etapa, foi realizado um estudo de caso para o municÃpio de Pacatuba utilizando-se da anÃlise isolada e conjunta dos recursos necessÃrios à produÃÃo de mamona, por meio do modelo GIR para a CAGECE e para o produtor agrÃcola. Foram avaliados ainda para o produtor agrÃcola os custos operacionais da mamona; os custos com energia elÃtrica e com o sistema de irrigaÃÃo. Para a CAGECE, foram considerados os custos de implantaÃÃo da EstaÃÃo de Tratamento de Esgotos (ETE) de Pacatuba. Como resultado observa-se que, ao atuar de forma integrada com o produtor agrÃcola, a CAGECE aumenta a sua receita com a venda da Ãgua de reuso ao produtor interessado. Neste caso, a receita aumentaria em nove por cento, o que mostra consequente aumento da margem bruta, que seria de 11%. Consequentemente, para o produtor agrÃcola, o custo da Ãgua tornar-se-ia menor, pois a Ãgua bruta seria substituÃda por Ãgua de reuso, o que representaria um decrÃscimo de 50% com consequente aumento da margem bruta, cerca de meio por cento. / The demand of water for farming in Brazil is currently approximately 70% of the total consumed, projected to reach close to 80% before the end of this decade. The growing demand for fresh water, related to the currently accelerated population growth and with the requirements of the various economic activities, has made the reuse of wastewater a current topic of great importance, also in the Brazilian state of CearÃ, where water is scarce. Water scarcity adds interest to drought resistant crops, such as the castor-oil plant (Ricinus communis Linn), whose beans are raw material for the manufacture of biodiesel. Considering this, we could ask: is it possible to increase the economic, social and environmental benefit of wastewater reuse in the cultivation of the castor oil plant, for the State Sanitation Company (Companhia de Ãgua e Esgoto do Cearà - CAGECE) and for the farmers, using the Integrated Resource Management (IRM)? The overall objective of this research is to make a case study using the IRM model to simulate the production of castor beans by reusing wastewater in Pacatuba, CearÃ, Brazil, simulating the integration of the process of wastewater stabilization ponds and the use of the outflow in the cultivation of the castor oil plant. To achieve this, a mapping with the data provided by CAGECE was achieved considering the Wastewater Treatment Plants (WWTPs). After this step, we performed a case study for the city of Pacatuba, applying analysis to the (isolated and combined) resources needed for the production of castor beans, especially for the farmers and for CAGECE applying the IRM to castor oil plant cultivation. We also evaluated operating costs (for the farmers) of castor oil plant cultivation, such as electricity and irrigation system. For CAGECE, we considered the costs of setting up the Wastewater Treatment Plant (WWTP) of Pacatuba. We observed that, when acting in integration with the farmer, the CAGECE increases its revenue from the sale of reused water to the farmers. In this case, revenue would increase by 9%, which implies an increase in gross margin, which would be about 11%. Therefore, for the farmer, the cost of water would be reduced, because the bulk water would be replaced by reuse water, which would represent a decrease in water cost of 50%, with a consequent increase in gross margin by approximately 0.5%.

Submitted by Gabriela Lopes (gmachadolopesufpel@gmail.com) on 2018-08-13T19:29:20Z No. of bitstreams: 1 Tese_Reni_versao final.pdf: 1633759 bytes, checksum: 25c7e92eff7ea0548718ab1ad78d0db0 (MD5) / Approved for entry into archive by Aline Batista (alinehb.ufpel@gmail.com) on 2018-08-16T19:48:16Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Tese_Reni_versao final.pdf: 1633759 bytes, checksum: 25c7e92eff7ea0548718ab1ad78d0db0 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-08-16T19:48:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Tese_Reni_versao final.pdf: 1633759 bytes, checksum: 25c7e92eff7ea0548718ab1ad78d0db0 (MD5) Previous issue date: 2018-02-16 / O feijão apresenta um papel importante na alimentação humana por representar uma significativa fonte de proteínas e carboidratos, destacando-se pelo alto teor de fibras alimentares, vitaminas e minerais, além de ter pouca quantidade de lipídios. O objetivo neste estudo foi identificar hábitos de preparo de feijão na alimentação escolar e avaliar efeitos da hidratação prévia nos teores de nutrientes, fatores antinutricionais, compostos bioativos e perfil sensorial. Para isso, a tese foi estruturada em dois estudos. O primeiro busca identificar hábitos de preparo e cocção de feijão na alimentação escolar. Os resultados mostram que no preparo do feijão nas escolas, metade das cozinheiras não tinha o hábito de utilizar a prévia hidratação dos grãos, sendo isso justificado por motivo operacional (quantidade a ser preparada, tempo de preparo, boa cocção) e pela preocupação com a qualidade sanitária (deterioração e fermentação). No segundo estudo, foram avaliados efeitos da hidratação sobre teores de proteínas, lipídios, carboidratos, fibras, cinzas, minerais, fatores antinutricionais, compostos bioativos e perfil sensorial. Nas determinações físico-químicas não ocorreu efeito da hidratação prévia nos teores de proteína e fibra, mas a temperatura da água de hidratação com e sem descarte, influenciou nos conteúdos de proteínas solúveis, cinzas e lipídios. Foi evidenciada a diminuição de compostos bioativos e fatores antinutricionais com o descarte da água de hidratação, principalmente quando utiliza água quente. Houve variabilidade nos conteúdos de minerais entre os tratamentos. A avaliação do perfil sensorial mostrou diferenças nos atributos cor, ruptura e viscosidade, sendo que, para o atributo “dureza”, foi detectada diferença apenas na amostra de feijão cozido com a água de hidratação a 90°C. No entanto, relacionando os atributos sensoriais com os instrumentais na totalidade, verificou-se uma diferenciação entre os tratamentos, com correlações em todas as variáveis. / Beans play an important role in human nutrition because they represent a significant source of protein, carbohydrates, and are distinguished by high levels of food fibers, vitamins and minerals, as well as low lipids quantities. The objective of this study was to identify habits of bean preparation in school food and evaluate effects of hydration on nutrient contents, antinutritional factors, bioactive compounds and sensory profile. In this regard, the thesis was structured in two studies: the first one sought to identify habits of preparation and cooking of beans in school feeding. The results show that, in the evaluation of the bean preparation in schools, half of the cooks did not have the habit of using grain hydration, which is justified by operational reasons (quantity to be prepared, preparation time) and concern with the sanitary quality (deterioration and fermentation). In the second study the effects of previous hydration on protein, lipid, carbohydrate, fiber, ashes, minerals, antinutritional factors, bioactive compounds and sensory profile were determined. The results showed that, in the physical chemistry evaluations, the treatments did not present hydration effects on protein and fiber contents, but the temperature of the hydration water, with and without discarding, influenced the content of soluble proteins, ashes and lipids. The decrease of bioactive compounds and antinutritional factors with the discard of hydration water mainly when hot water was used became evident. In relation to the determination of minerals, variability between the treatments was verified. In the evaluation of the sensorial profile, the evaluators recognized differences in the attributes of color, rupture and viscosity, but for the "hardness" attribute, a difference only in the sample of beans cooked with water of hydration at 90°C was noticed. However, relating the sensorial attributes with the instrumentals in the totality, a differentiation between the treatments was verified, with correlations in all the variables.

Made available in DSpace on 2014-10-09T12:43:22Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T13:58:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 06436.pdf: 5207504 bytes, checksum: 448669fe7724cf2f7548e2d2f1dfda65 (MD5) / Tese (Doutoramento) / IPEN/T / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN/CNEN-SP

Submitted by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2014-10-31T12:37:42Z No. of bitstreams: 2 Dissertação - Rodrigo da Silva Souza - 2013.pdf: 1460592 bytes, checksum: 6337a52220d683bacbf82a9d5b81bfaa (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2014-10-31T13:47:20Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação - Rodrigo da Silva Souza - 2013.pdf: 1460592 bytes, checksum: 6337a52220d683bacbf82a9d5b81bfaa (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-10-31T13:47:20Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação - Rodrigo da Silva Souza - 2013.pdf: 1460592 bytes, checksum: 6337a52220d683bacbf82a9d5b81bfaa (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Previous issue date: 2013-08-23 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Beans are traditional Brazilian staple food, and relatively cheap source of protein, minerals, vitamins and fiber for the low-income population. Production chain has barriers, especially in the marketing system, the lack of price transparency and information asymmetry. Considering the various agents in the bean production chain in the state of Goiás (producers, wholesalers and retailers), this study sought to test whether the adjustment of prices in this chain is asymmetric, i.e., if the price increases are transmitted more quickly and greater magnitude than the decreases. Moreover, as a specific objective, this study sought to examine the relationship between prices along the bean production chain through the autoregressive model and calculating sales margins. The results infer that the price adjustment is asymmetric along the production chain in the state of Goiás, being the main cause of this wholesale market failure. Thus, consumers do not benefit from the decrease in producer prices. These results are relevant to the implementation of sectoral policies related to food security, especially the low-income population, which undertakes a higher percentage of their income on buying food products. / Alimento tradicional dos brasileiros, o feijão é a principal e relativamente mais barata fonte de proteínas, minerais, vitaminas e fibras para a população de baixa renda. Sua cadeia produtiva possui entraves, principalmente no sistema de comercialização, como a falta de transparência dos preços e assimetria de informação. Considerando os diversos agentes da cadeia produtiva do feijão no estado de Goiás (produtor, atacado e varejo) este trabalho buscou testar se o ajustamento de preços nesta cadeia é assimétrico, ou seja, se os acréscimos de preços são transmitidos de forma mais rápida e em maior magnitude do que os decréscimos. Além disso, como objetivo específico, este trabalho buscou analisar a relação entre os preços ao longo da cadeia produtiva do feijão por meio do modelo autorregressivo e do calculo das margens de comercialização. Os resultados inferem que o ajustamento de preços é assimétrico ao longo da cadeia produtiva no estado de Goiás, sendo o atacado o principal causador dessa falha de mercado. Desse modo, os consumidores não se beneficiam dos decréscimos dos preços ao produtor. Esses resultados são relevantes para a implantação de políticas setoriais relacionadas à segurança alimentar, principalmente da população de baixa renda, que compromete maior percentual de sua renda com a compra de produtos alimentícios.

Submitted by Erika Demachki (erikademachki@gmail.com) on 2014-12-29T16:49:58Z No. of bitstreams: 2 Tese - Rafael Choze - 2011.pdf: 2895418 bytes, checksum: 6942b3a804e34024bb7cd13f100e5663 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) / Approved for entry into archive by Erika Demachki (erikademachki@gmail.com) on 2014-12-29T16:50:59Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Tese - Rafael Choze - 2011.pdf: 2895418 bytes, checksum: 6942b3a804e34024bb7cd13f100e5663 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-12-29T16:50:59Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Tese - Rafael Choze - 2011.pdf: 2895418 bytes, checksum: 6942b3a804e34024bb7cd13f100e5663 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Previous issue date: 2011-04-15 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / In this work, a new methodology which allows differentiating conventional and transgenic common beans, grown in greenhouse or under field conditions, based on modifications in chemical composition using 1H HRMAS NMR and infrared is proposed. Through NMR it was possible to identify differences in chemical composition between the beans, according to transgenic or conventional source, especially in aromatic hydrogen region. The 1H, gHSQC and gHMBC experiments conducted to the flavonoids quercetin and myricetin structures, present in higher contents in genetically modified cultivars. Moreover, through 1H HR-MAS NMR was also possible to identify, in mixture, the aminoacids threonine, valine, isoleucine, and lysine, and the oligosaccharides stachyose, raffinose, and verbascose. The NMR spectra of Pérola 5.1 and BRS Pontal 5.1, to which the transgene was received from Olathe 5.1, using crosses and backcrosses, showed the same signal pattern observed in Olathe 5.1 bean. This study also demonstrated that the influence of typical variables from field planting conditions had no significant influence on the ability of separation between cultivars transgenic and conventional. This methodology was corroborated by multivariate data analysis of the 1H NMR spectra. On the other hand, the infrared studies showed less conclusive results. The study of the influence of exposure to air indicated a decrease in the flavonoid myricetin content. For quercetin no change was observed. This study also points out the simplicity of using the HR-MAS NMR technique for food analyses. The measurement is highly simplified because it does not require any pretreatment of the sample apart from the addition of a small amount of D2O necessary to produce homogeneous dough and a field frequency lock. Moreover, due to the high concentration of the sample, measurement time in HR-MAS NMR is very short. / Neste trabalho, propõe-se uma metodologia que permita diferenciar feijões convencionais e transgênicos, cultivados em casa de vegetaçao sob condições controladas ou em campo, baseados em modificações na composição química, utilizando RMN 1H HR-MAS e infravermelho. Através da RMN foi possível identificar diferenças na composição química entre os feijões, segundo sua origem convencional ou transgênica, especialmente na região de hidrogênios aromáticos. Os espectros de 1H HR-MAS, gHSQC e gHMBC conduziram às estruturas dos flavonóides quercetina e miricetina, presentes em maior concentração no feijão geneticamente modificado. Além disso, através da técnica de HR-MAS, foi possível caracterizar os aminoácidos treonina, alanina, valina, isoleucina e lisina e os oligossacarídeos estaquiose, verbascose e rafinose, em mistura. As linhagens BRS Pontal 5.1 e Pérola 5.1, derivadas de cultivares de grande aceitação comercial, BRS Pontal e Pérola, e que receberam o transgene do feijão Olathe 5.1, através de cruzamentos e retrocruzamentos, apresentaram o mesmo perfil de variação química observado para as cultivares Olathe Pinto e Olathe 5.1. Esse estudo demonstrou ainda, que as variáveis edafoclimáticas, típicas de condições de plantio no campo, não tiveram influência significativa sobre a capacidade de separação entre cultivares transgênicos e convencionais. Esta metodologia foi corroborada pela análise multivariada dos dados dos espectros de RMN de 1H. Por outro lado, estudos realizados através da técnica de infravermelho demonstraram que os resultados foram menos conclusivos, quando comparados àqueles obtidos através de RMN. O estudo da influencia da exposição da cultivar ao ar, indicou uma variação no teor do flavonóide miricetina, visualizado pelo decréscimo da intensidade de seus sinais no espectro. Para o flavonóide quercetina, nenhuma variação foi observada. Por fim, esse trabalho aponta para a simplicidade do uso da técnica HR-MAS para análises de alimentos. A medida é extremamente simplificada, pois não requer nenhum prétratamento da amostra além da moagem e adição de gotas de D2O.

CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de NÃvel Superior / Conselho Nacional de Desenvolvimento CientÃfico e TecnolÃgico / No presente trabalho, foi realizado um estudo preliminar sobre a expressÃo de um gene de quitinase de classe I de feijÃo-de-corda (Vigna unguiculata L.Walp), a clonagem e expressÃo desse gene em cÃlulas de Escherichia coli BL21(λ)DE3 e a determinaÃÃo via modelagem por homologia da estrutura tridimensional dessa proteÃna. A expressÃo do gene da quitinase de classe I de feijÃo-de-corda foi obtida a partir de RT-PCR com oligonucleotÃdeos iniciadores especÃficos. Nessas reaÃÃes, foram usadas amostras de RNA total de sementes e vagens em diferentes estÃgios de crescimento (2, 4, 6, 8 , 10, 12, 14, 16 e 18 dias), pertencentes a dois genÃtipos contrastantes quanto a infecÃÃo pelo Callosobruchus maculatus, IT81D-1053 (resistente) e TE97-419-07F (suscetÃvel). A expressÃo foi avaliada tambÃm em folhas, raÃzes, epicÃtilo e hipocÃtilo de dois genÃtipos contrastantes quanto a infecÃÃo pelo nematÃide das galhas Meloidogyne incongnita, CE-31 (resistente) e TE97-411-1F (suscetÃvel). A clonagem do gene VuChiI foi realizada a partir do produto amplificado da RT-PCR de sementes de IT81D-1053, e do produto amplificado a partir do DNA genÃmico de MONTEIRO. Foram obtidos 11 clones confirmados, dos quais 9 foram seqÃenciados. A subclonagem do clone R7 foi realizada em pET15b e a expressÃo da proteÃna recombinante foi induzida na presenÃa de IPTG 1mM. A proteÃna recombinante, com aproximadamente 30 kDa, foi visualizada atravÃs de um SDS-PAGE. A proteÃna purificada atravÃs de uma cromatografia de afinidade em coluna de Sepharose com NÃquel imobilizado nÃo apresentou atividade quitinÃsica significativa. Os modelos gerados para os clones obtidos e para a quitinase nativa, indicam que as mutaÃÃes ocorridas nÃo alteram os sÃtios ativos das molÃculas. Dessa forma, a quitinase de classe I do feijÃo-de-corda parece apresentar expressÃo constitutiva em todas as partes da planta. A quitinase recombinante obtida foi pouco ativa. As mutaÃÃes pontuais nos clones obtidos sugerem a ocorrÃncia de isoformas dessa proteÃna, o que ainda deve ser elucidado no futuro / In this work we have made a preliminary study on the expression of a class I chitinase gene from cowpea (Vigna unguiculata L.Walp), cloning and expression of this gene in Escherichia coli BL21(λ)DE3 cells and, through homology modeling, we determined the three dimensional structure of this protein. The expression of the class I quitinase gene from cowpea was performed by RTÂPCR from the total RNA, with specific primers, from seeds and pods in distinct stages of development (2, 4, 6, 8 , 10, 12, 14, 16 and 18 days), belonging to two contrasting genotypes regarding to infection by Callosobruchus maculatus, IT81DÂ1053 (resistant) e TE97Â419Â07F (susceptible). The gene expression in leaves, roots, epicotyls and hipocotyls from two contrasting genotypes considering the infection by the nematoid Meloidogyne incongnita, CEÂ31(resistant) e TE97Â411Â1F (susceptible). The VuChiI gene cloning was accomplished from the amplified product on RTÂPCR with IT81DÂ1053 seeds, and the amplified product from the genomic DNA of MONTEIRO. Eleven clones were obtained, from which nine were sequenced. The cloning of R7 clone was accomplished in pET15b vector and the expression of the recombinant protein was induced in the presence of IPTG 1mM. The protein, with 30 kDa, was visualized through a SDSÂPAGE. The protein purified through an affinity chromatography in Sepharose column with immobilized Nickel did not had a significative hydrolytic activity. The models generated for the clones and for the native chitinase, have indicated that mutations that occurred did not changed the molecule's active sites. Thus, the class I chitinase gene from feijÃo de corda seems to present constitutive expression in all parts of the plant. The recombinant chitinase obtained was inactive. The specific mutations in the resulting clones suggests the occurrence of isoforms of this protein, what should be elucidated in the future.

Introdução: Doenças cardiovasculares constituem importante causa de morte em todo mundo e a hipercolesterolemia está diretamente relacionada a elas. A dieta desempenha papel importante neste processo e alguns alimentos como o feijão caupi (Vigna unguiculata L. Walp), especialmente sua proteína, tem sido apontado com potencial capacidade de redução do colesterol plasmático. Os efeitos hipocolesterolêmicos já observados indicaram o uso da proteína do feijão caupi, ou dos seus peptídeos, como ingrediente funcional de alimentos para a promoção da saúde e a redução do risco de doenças. Entretanto, as consequências da digestão gastrointestinal na absorção destes peptídeos são claramente complexas tornando essenciais estudos in vitro e in vivo para avaliar a sua bioacessibilidade e sua resistência à degradação gastrointestinal, além da disponibilidade e real eficácia destes peptídeos. Objetivo: Analisar a biodisponibilidade de peptídeos e avaliar parâmetros ligados ao metabolismo do colesterol em modelos animais após ingestão de isolado proteico de feijão caupi. Métodos: A farinha de feijão caupi foi desengordurada e sua proteína isolada. O isolado proteico foi submetido a métodos de hidrólise in vitro, para verificação das frações peptídicas formadas e inferência sobre a capacidade de ligação à albumina. Dois experimentos in vivo foram conduzidos. No primeiro, o isolado proteico do feijão caupi foi administrado a ratos e a concentração dos peptídeos monitorada no sangue, por 2 horas. O experimento in vivo 2 consistiu na alimentação de hamsters com dietas normo (N) - e hipercolesterolêmicas por 21 dias, contendo a proteína do feijão caupi como única proteína da ração (I), comparada ao controle de caseína (H). Neste experimento foram analisados no plasma: colesterol total (CT) e frações (LDLc, VLDLc e HDLc), triglicerídeos (TG) e peptídeos; nas fezes: colesterol total (CF) e ácidos biliares (AB); no fígado: colesterol (CH) e lipídeos totais (LH), HMGCR (atividade enzimática e expressão) e expressão de SREBP2, LDLR, ABCA1, ABCG1, ABCG5, ABCG8, LXRa e AMPK. Resultados: Os peptídeos identificados a partir da hidrólise proteica do feijão caupi, ou a partir do plasma dos animais estudados não evidenciaram similaridades entre os experimentos ou corresponderam a sequências previamente identificadas para o feijão caupi a partir de banco de dados. CT, VLDLc, HDLc, TG, CH dos hamsters foram maiores nos grupos H e I quando comparado ao N; LDLc foi maior para I comparado aos demais; LH foi maior em H comparado a N, sendo que I não diferiu dos demais; CF foi maior para I comparado a N, sendo que H não diferiu dos demais. A expressão de ABCA1 foi maior para I em relação aos demais; LXRa foi maior para I em relação a H, mas N não diferiu dos demais; SREBP2 foi menor em H em comparação aos demais; HMGCR foi mais expressa em N em comparação aos demais, ao passo que a atividade desta enzima foi maior em I quando comparado a N, sendo que H não diferiu dos demais. Não houve diferença entre os grupos quanto a AB ou expressão de ABCG8 ou AMPK. Não foram obtidos resultados de expressão para LDLR, ABCG1 e ABCG5. Conclusão: Apesar de pesquisas anteriores a este trabalho terem evidenciado a capacidade do isolado proteico do feijão caupi em inibir a atividade da HMGCR, inibir a solubilização micelar ou melhorar o perfil de lipídeos plasmáticos, no trabalho atual esta matéria prima não mostrou atuação positiva quanto ao metabolismo do colesterol de hamsters nas condições experimentais utilizadas. Os fragmentos indicados como peptídeos obtidos a partir da hidrólise proteica do feijão caupi, ou do plasma dos animais estudados não corresponderam a peptídeos com comprovada, ou até mesmo, com indicação de bioatividade / Introduction: Cardiovascular diseases are important cause of death worldwide and hypercholesterolemia is directly related to them. Diet plays an important role in this process and some foods such as cowpea (Vigna unguiculata L. Walp), especially its protein, have been shown to have a potential for reducing plasma cholesterol. The hypocholesterolemic effects already observed indicated the use of cowpea protein, or its peptides, as a functional food ingredient for health promotion and reduction of disease risk. However, the consequences of gastrointestinal digestion on the absorption of these peptides are clearly complex, making in vitro and in vivo studies essential to assess their bioaccessibility and resistance to gastrointestinal degradation, as well as the availability and actual efficacy of these peptides. Objectives: To analyze the bioavailability of peptides and evaluate parameters related to cholesterol metabolism in animal models after ingestion of protein isolate of cowpea. Methods: Cowpea flour was defatted and its protein isolated. The protein isolate was subjected to in vitro hydrolysis methods to verify the formed peptide fractions and inference about albumin binding ability. Two in vivo experiments were conducted. In the first, the cowpea protein isolate was administered to rats and the concentration of the peptides monitored in the blood for 2 hours. The in vivo experiment 2 consisted of feeding hamsters with normal (N) - and hypercholesterolemic diets for 21 days, containing the cowpea protein as the sole dietary protein (I), compared to casein control (H). In this experiment were analyzed in the plasma: total cholesterol (TC) and fractions (LDLc, VLDLc and HDLc), triglycerides (TG) and peptides; In feces: total cholesterol (CF) and bile acids (AB); In the liver: cholesterol (CH) and total lipids (LH), HMGCR (enzymatic activity and expression) and expression of SREBP2, LDLR, ABCA1, ABCG1, ABCG5, ABCG8, LXRa and AMPK. XX. Results: The peptides identified from the protein hydrolysis of cowpea or from the plasma of the animals studied did not show similarities among the experiments or correspond to sequences previously identified for the cowpea from the database. CT, VLDLc, HDLc, TG, CH of hamsters were higher in groups H and I when compared to N; LDLc was higher for I compared to the others; LH was higher in H compared to N, and I did not differ from the others; CF was higher for I compared to N, and H did not differ from the others. The expression of ABCA1 was higher for I than the others; LXRa was higher for I than H, but N did not differ from the others; SREBP2 was lower in H compared to the others; HMGCR was more expressed in N compared to the others, whereas the activity of this enzyme was higher in I when compared to N, and H did not differ from the others. There was no difference between groups regarding AB or expression of ABCG8 or AMPK. No expression results were obtained for LDLR, ABCG1 and ABCG5. Conclusion: Although previous research to this work evidenced the ability of the cowpea protein isolate to inhibit HMGCR activity, inhibit micellar solubilization or improve the plasma lipid profile, in the current work this raw material did not show a positive cholesterol metabolism of hamsters under the experimental conditions used. The fragments indicated as peptides obtained from the protein hydrolysis of cowpea beans, or from the plasma of the animals studied did not correspond to peptides with proven, or even, with indication of bioactivity

Orientador: Helena Teixeira Godoy / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-23T11:39:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Cunha_EleniceCarlaEmidio_M.pdf: 877481 bytes, checksum: 0115f62caab877a3e3e74dfe26ca0466 (MD5) Previous issue date: 2013 / Resumo: No Brasil, o feijão obteve ampla difusão cultural e atualmente o país é considerado o maior produtor e consumidor do grão. Essa leguminosa é citada internacionalmente como uma fonte de folatos, um grupo de vitaminas pertencentes ao complexo B. Entretanto, é quase inexistente o levantamento de dados sobre o teor de folatos em feijões brasileiros. Os folatos participam de dois processos biológicos importantes: o ciclo de metilação, que consiste na transferência de carbonos e a biossíntese do DNA, fundamental para a manutenção das células. Sua deficiência está relacionada a problemas na formação do tubo neural em fetos, doenças cardiovasculares e alguns tipos de câncer. Deste modo, torna-se necessário um método eficiente para detectar e quantificar os folatos presentes nas diferentes variedades de feijão consumidas no país. O objetivo do trabalho foi determinar o teor de folatos por cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE), utilizando diferentes métodos de hidrólise enzimática, além de aplicar o método em quatro variedades de feijão comum (carioca, preto, vermelho e branco) e uma variedade de feijão de corda, avaliando o efeito do cozimento sobre os folatos presentes. Em comparação como os outros tratamentos, apenas o tratamento tri-enzimático foi mais eficiente na identificação e quantificação dos folatos. Nos feijões, foram detectatos somente o tetraidrofolato (THF) e o 5-metiltetraidrofolato (5-MTHF). Os folatos foram separados utilizando uma coluna C18 como fase estacionária, solução acidificada com ácido acético/acetonitrila como fase móvel, e detectados por fluorescência (?exc. 290 nm e ?emis 360 nm). Os limites de detecção e quantificação foram, respectivamente, 0,9 ng/mL e 5,4 ng/mL para o THF, e 0,7 ng/mL e 4,2 ng/mL para o 5-MTHF. O método apresentou linearidade na faixa de trabalho, além de repetitividade e reprodutibilidade. Nos feijões crus o teor de THF variou de 20,3 a 1484 µg/100g e o teor de 5-MTHF variou de não determinado a 60 µg/100g. Já nos feijões cozidos, que foram processados de acordo com a recomendação dos fabricantes, o teor de THF variou de 15,3 a 1207 µg/100g, e de 5-MTHF variou de não determinado a 31,3 µg/100g. Observou-se que as perdas por processamento foram significativas e diferentes entre as variedades de feijões, sendo o 5-MTHF o composto mais suceptível. Além disso, as perdas foram ainda maiores quando o feijão foi submetido ao remolho antes do cozimento, como no feijão branco. No feijão de corda foram encontrados os maiores teores de folatos, embora tenha sido encontrado apenas o THF. Houve diferenças significativas entre os três lotes de cada variedade, que pode ser devido à diversidade das condições de cultivo e variação de genótipos do feijão. Os dados mostram que o feijão brasileiro é uma boa fonte de folatos presentes na dieta / Abstract: The beans have been widespread used as a traditional food in Brazil and nowadays the country is the largest producer and consumer of this grain. This legume is referred internationally as a source of folates, which belong to the group of vitamins B complex. However, the data about folates from Brazilian beans are almost nonexistent. Folates take part in two important biological processes: the methylation cycle, that is the transfer of carbon, and the biosynthesis of the DNA, essential for cell maintenance. The folates deficiency is related to problems in neural tube formation in fetuses, cardiovascular disease and some cancers. Thus, it becomes necessary to develop an efficient method for detecting and quantifying folate present in different varieties of beans consumed in Brazil. The aim of this study was to determine the content of folates by high performance liquid chromatography (HPLC), using different enzymatic hydrolysis methods, and apply the method on four common bean (carioca, black, white and red) and a cowpea, as well as evaluating the effect of cooking process on the content of folates. The tri-enzyme treatment compared to other treatments was the most efficient for identification and quantification of the folates. Only the tetrahydrofolate (THF) and 5-methyltetrahydrofolate (5-MTHF) were detected in the beans. Folates were separated using a C18 column as the stationary phase, acidified solution with acetic acid/acetonitrile as the mobile phase, and were detected by fluorescence (290 nm and ?exc. ?emis 360 nm). The limits of detection and quantification were, respectively, 0.9 ng/mL and 5.4 ng/mL for THF, and 0.7 ng/mL and 4.2 ng/mL for 5-MTHF. The method was linear in the working range including repeatability and reproducibility. In raw beans the THF content ranged from 20.3 to 1484 µg/100g and the amount of 5-MTHF ranged from 60 µg/100g to not determined. Whereas for the cooked beans, which were cooked according to the manufacturer's recommendations, the content of THF ranged from 15.3 to 1207 µg/100g and the amount of 5-MTHF ranged from 31.3 µg/100g to not determined. It was observed that the losses due the process were significant between the different varieties of beans, were the 5-MTHF compound was more susceptible to degradation. Furthermore, the losses were even greater when the beans were subjected to soaking before cooking, as in white beans. In cowpea were found the highest levels of folates, although it has been found only THF. There were significant differences among the three batches of each variety, which may be due to the different growing conditions and variation in the bean genotypes. The data show that the Brazilian beans are a good source of folate present in the diet / Mestrado / Ciência de Alimentos / Mestra em Ciência de Alimentos