Thesis (MTech (Consumer Science)--Cape Peninsula University of Technology, 2010 / Globally, and in South Africa, consumers have become concerned about living healthier lifestyles as well as acquiring an understanding of health and using self-medication as disease preventative measures. This has resulted in an expanding consumer interest in functional foods and the non-nutrient bioactive ingredients in foods that support health. The aim of this study therefore was to determine: (i) the level of awareness, knowledge and understanding (i.e. acceptance) of functional foods and a number of bioactive food ingredients of health conscious consumers in two adjoining subcouncils of the City of Cape Town and (ii) the demographic, health and lifestyle characteristics and other socioenvironmental influences affecting their acceptance of bioactive ingredients in functional foods to describe the consumer market for functional foods and the bioactive food ingredients investigated. For the purpose of this study two groups of respondents representing the health conscious consumer were purposefully sampled. One hundred and thirty nine respondents representing the health conscious market, which includes gym subscribers and dietary supplement users, anonymously and voluntarily participated (67% response rate) from the two subcouncils, De Grendal and Blaauwberg, representing a higher economically active segment of the City of Cape Town Metropolitan Municipality.

As espécies patogênicas do gênero Colletotrichum apresentam importância mundial, pois causam danos a várias culturas de interesse agronômico. Diversas medidas de controle são empregadas, mas estas nem sempre são eficazes devido à ocorrência de linhagens resistentes. Desta forma, se faz necessário a busca por novos compostos que possam ser utilizados no manejo integrado desta doença. Os produtos naturais isolados de micro-organismos podem ser uma alternativa para o desenvolvimento de novos defensivos agrícolas. Dentre os micro-organismos, as actinobactérias são conhecidas pela produção de inúmeros compostos antimicrobianos. Neste contexto, o presente estudo teve como objetivo o isolamento e a identificação de compostos antifúngicos produzidos por actinobactérias da rizosfera de guaranazeiros. Para isto, a seleção de actinobactérias foi baseada em dois ensaios. No primeiro, as 65 actinobactérias foram avaliadas em ensaio de cultivo pareado frente ao fitopatógeno Colletotrichum gloeosporioides. Destas, os isolados mais promissores foram AM1 (43,78 % de inibição do crescimento micelial), AM3 (43,98 %), AM18 (37,86 %), AM25 (43,17 %), AM30 (47,12 %), AM61 (40,12 %) e AM68 (47,94 %). No segundo ensaio, estes isolados foram cultivados em meio BD e, após o cultivo, o meio metabólico foi submetido a três métodos de extração: (a) partição líquido-líquido com n-butanol; (b) partição líquido-líquido com acetato de etila e (c) coluna sílica gel C18. As frações obtidas a partir das três metodologias foram avaliadas pelo método de difusão em disco de papel contra C. gloeosporioides. Neste ensaio de difusão em disco foram selecionadas as linhagens AM1(n-butanol), AM3 (acetato de etila) e AM25 (C18) para o estudo de bioprospecção. Estas foram identificadas por técnicas moleculares como pertencentes ao gênero Streptomyces. A partir do extrato bruto da Streptomyces sp. AM1 foi isolado um composto análogo do ácido proclavamínico, o qual apresentou atividade mínima inibitória (MIC) de 1,25 mg mL-1 contra o fitopatógeno C. gloeosporioides. Da linhagem Streptomyces sp. AM3 foi isolado o composto streptimidona que apresentou MIC de 1,25 mg mL-1. Já no estudo de Streptomyces sp. AM25 um composto não identificado apresentou MIC de 2,50 mg mL-1. Estes três compostos apresentaram atividade superior aos fungicidas Captan SC® (Captana) e Dithane NT® (Mancozeb), e inferior ao Score® (Difenoconazol). A atividade antifúngica destes compostos ao C. gloeosporioides está sendo relatada pela primeira vez. / The pathogenic species of the genus Colletotrichum present importance worldwide because they cause damage to numerous crops of agronomic interest. Several control methods are employed, but they are not always effective due to the occurrence of resistant strains. Thus, it is necessary searching for new compounds that can be used in the integrated management of this disease. Natural products isolated from microorganisms can be an alternative for the development of new agricultural pesticides. Among microorganisms, actinobacteria are known to produce numerous antimicrobial compounds. In this context, the present study aimed to isolate and identify antifungal compounds produced by actinobacteria from guarana rhizosphere. For this, the selection of actinobacteria was based on two tests. In the first one, the 65 actinobacteria were evaluated in paired cultivation test against the plant pathogen Colletotrichum gloeosporioides. Among them, the most promising isolates were AM1 (43.78% inhibition), AM3 (43.98%), AM18 (37.86%), AM25 (43.17%), AM30 (47.12%), AM61 (40.12%) and AM68 (47.94%). In the second assay, these isolates were cultured in BD medium and, after culturing, the metabolic medium was subjected to three extraction methods: (a) liquid-liquid partition with n-butanol; (B) liquid-liquid partition with ethyl acetate and (c) silica gel column C18. The fractions obtained from the three methodologies were evaluated by paper disc diffusion method against C. gloeosporioides. In this disk diffusion assay, the strains AM1 (n-butanol), AM3 (ethyl acetate) and AM25 (C18) were selected for the bioprospecting study. These were identified by molecular techniques as belonging to the genus Streptomyces. From the crude extract of Streptomyces sp. AM1 the analogous compound proclavaminic acid was isolated, which presented minimal inhibitory activity (MIC) of 1.25 mg mL -1 against the plant pathogen C. gloeosporioides. From Streptomyces sp. AM3, the compound streptimidone was isolated, which presented MIC of 1.25 mg mL-1. In the study of Streptomyces sp. AM25 an unidentified compound had MIC of 2.50 mg mL-1. These three compounds presented superior activity to the fungicides Captan SC® (Captan) and Dithane NT® (Mancozeb), and inferior to the Score® (Difenoconazole). The antifungal activity of these compounds to C. gloeosporioides is being reported here for the first time.

Flores comestíveis são cada vez mais utilizadas nas preparações culinárias, sendo também reconhecidas por seus potenciais efeitos benéficos na saúde humana, o que exige novas abordagens para melhorar a sua conservação e segurança. Estes produtos altamente perecíveis devem ser cultivados sem o uso de agrotóxicos. Tratamento de irradiação pode ser a resposta a estes problemas, garantindo a qualidade dos alimentos, aumentando seu prazo de validade e desinfestação. Tropaeolum majus L. (capuchinha) e Viola tricolor L. (amorperfeito) são flores amplamente utilizadas nas preparações culinárias, sendo também reconhecidas por suas propriedades antioxidantes e alto teor de compostos fenólicos. O objetivo deste estudo foi avaliar os efeitos dose-resposta da irradiação por gama e feixe de elétron (doses de 0, 0,5, 0,8 e 1 kGy) sobre a atividade antioxidante, compostos fenólicos, aspectos físicos e potencial antiproliferativo das flores comestíveis. O flavonoide Kaempferol-O-hexosídeo-Ohexosídeo foi o composto mais abundante em todas as amostras de flores de Tropaeolum majus, enquanto Pelargonidina-3-O-soporosídeo foi a principal antocianina. Em geral, as amostras irradiadas demonstraram maior atividade antioxidante. Nas amostras da Viola tricolor, os compostos fenólicos mais abundantes foram os flavonois, especialmente aqueles derivados da quercetina. Em geral, as amostras irradiadas com raios gama, independentemente da dose aplicada, apresentaram quantidades mais elevadas m compostos fenólicos, os quais também foram favorecidos pela dose de 1,0 kGy independente da fonte utilizada. A atividade antioxidante também foi maior entre as amostras irradiadas. As duas espécies de flores comestíveis não apresentaram as amostras não apresentaram potencial antiproliferativo e citotoxicidade. Assim, os tratamentos por irradiação aplicados, demonstraram ser uma tecnologia viável para preservar a qualidade de pétalas de flores comestíveis, considerando as exigências impostas para sua utilização. / Edible flowers are increasingly being used in culinary preparations, being also recognized for their potential valuable effects in human health, which require new approaches to improve their conservation and safety. These highly perishable products should be grown without using any pesticide. Irradiation treatment might be the answer to these problems, ensuring food quality, increasing shelf-life and disinfestation of foods. Irradiation treatment might be the answer to these problems, to ensure food quality, to increase shelf-life and disinfestation of foods. Tropaeolum majus L. (nasturtium) and Viola tricolor L. (johnny-jump-up) flowers are widely used in culinary preparations, being also acknowledged for their antioxidant properties and high content of phenolics. The purpose of this study was to evaluate the dose-dependent effects of gamma and electron beam irradiation (doses of 0, 0.5, 0.8 and 1 kGy) on the antioxidant activity, phenolic compounds, physical aspects and antiproliferative potential of edible flowers. Kaempferol-O-hexoside-O-hexoside was the most abundant compound in all samples of Tropaeolum majus flower while pelargonidin-3-O-sophoroside was the major anthocyanin. In general, irradiated samples gave higher antioxidant activity, probably due to their higher amounts of phenolic compounds, which were also favored by the 1.0 kGy dose, regardless of the source . The Viola tricolor samples displayed flavonols as the most abundant phenolic compounds, particularly those derived from quercetin. In general, gamma-irradiated samples, independently of the applied dose, showed higher amounts in phenolic compounds, which were also favored by the 1.0 kGy dose, regardless of the source. The antioxidant activity was also higher among irradiated samples. The two species of edible flowers have not provided the samples did not show potential antiproliferative and cytotoxicity. Accordingly, the applied irradiation treatments seemed to represent a feasible technology to preserve the quality of edible flower petals, considering the requirements imposed by their increasing uses.

Neste trabalho, foram determinadas as propriedades dielétricas e a condutividade elétrica de quatro tipos leite (leite humano e 3 tipos de leite vaca - cru, integral e semi-desnatado) e de três fórmulas infantis (FIs) empregando a técnica de cabo coaxial de ponta aberta. As medições das propriedades dielétricas foram realizadas na faixa de frequência de (500 a 3000) MHz e em temperaturas de (5 a 90) ºC. O comportamento dielétrico de todos os tipos de leite e das FIs foi caracterizado por dois mecanismos principais (condução iônica e rotação dipolar), que se mostraram dependentes da frequência e da temperatura. Também foi estudada a inativação da enzima fosfatase alcalina (ALP), presente em leite de vaca e humano, utilizando um reator de micro-ondas focalizadas em processo térmico descontínuo. Durante o processamento, por meio de um sensor de fibra óptica, em contato direto com o leite, foram obtidos os históricos de temperatura dos quais os parâmetros cinéticos D e z foram calculados no intervalo de temperatura de (50 a 80) ºC e tempos de (15, 30, 45, 60, 180 e 300) s. A inativação térmica da ALP obedeceu a cinética de primeira ordem e os parâmetros cinéticos determinados foram: z = 4,4 ºC e D70ºC = 1,1 s para o leite humano e z = 7,4 ºC e D70ºC = 44,3 s para o leite de vaca tipo B. Os resultados desse estudo mostraram que o tratamento térmico assistido por micro-ondas, na condição ótima de 60 ºC por 30 s, foi eficiente na inativação de micro-organismos patogênicos (Staphylococcus aureus e Salmonella) e na preservação do perfil de ácidos graxos em leite humano. Além disso, o tratamento térmico assistido por microondas resultou em menores perdas de proteínas, como as imunoglobulinas e lactoferrina, quando comparado ao processamento térmico convencional (Holder), utilizado nos Bancos de Leite Humano (BLH), demonstrando que pode ser considerado uma tecnologia alternativa para o processamento de alimentos líquidos. / In this work, the dielectric properties and electrical conductivity of four types of milk (human milk and 3 types of cow milk - raw, whole and low-fat) and three infant formulae (IFs) were measured using the open-ended coaxial method. The measurements of the dielectric properties were performed at frequency range from (500 to 3000) MHz and temperatures from (5 to 90) ºC. The dielectric behavior of all types of milk and IFs was characterized by two main mechanisms (ion conduction and dipole rotation), which showed dependency in relation to frequency and temperature. The inactivation of alkaline phosphatase (ALP), present in cow and human milk, was also studied using a microwave reactor focused on a batch process. During the processing, by means of a fiber optic sensor, the temperature histories were obtained from which the kinetic parameters D and z were calculated at temperature range from (50 to 80) °C and times from (15, 30, 45, 60, 180 and 300) s. The thermal inactivation of the ALP followed the first-order kinetics and the kinetic parameters determined were: z = 4.4 °C and D70°C = 1.1 s for human milk and z = 7.4 °C and D70 °C = 44.3 s for the type B cow\'s milk. The results of this study showed that microwave-assisted heating, under optimum condition (60 ºC for 30 s), was efficient for inactivation pathogenic microorganisms (Staphylococcus aureus and Salmonella) and preservation of fatty acids profile in human milk. In addition, microwave-assisted heating resulted in lower losses of important proteins, such as immunoglobulins and lactoferrin, compared to conventional thermal processing (Holder), used in Human Milk Banks (BLH), demonstrating that it can be considered an alternative technology for the processing of liquid foods.

O oxigênio, em determinadas condições, pode promover efeitos prejudiciais à saúde, pois pode produzir moléculas reativas e radicais livres. Como mecanismo de proteção, os organismos desenvolveram sistemas defensivos que, quando em desequilíbrio, podem desencadear o estresse oxidativo. Estudos têm indicado que antioxidantes naturais presentes em alguns alimentos são capazes de auxiliar na contenção deste processo. Os compostos fenólicos, presentes em várias plantas, têm despertado a atenção dos pesquisadores devido à atividade antioxidante. O guaraná (Paullinia cupana), planta originária da Amazônia, contém altas concentrações de substâncias bioativas. No entanto, a literatura científica ainda é escassa em relação à semente e praticamente inexistente em relação à casca e polpa no que diz respeito à caracterização química do guaraná, bem como sua atividade antioxidante. Desta forma, o presente projeto pretendeu determinar as principais substâncias bioativas e a atividade antioxidante nestas três frações do guaraná e do guaraná processado, visando ampliar o conhecimento acerca deste alimento e verificar possível utilização de partes hoje descartadas. Inicialmente, foi otimizado um método de extração de compostos fenólicos do guaraná em pó empregando-se diferentes etapas, incluindo solventes e suas concentrações, método de homogeneização, tempo e número de extrações, e os resultados baseados no teor de compostos fenólicos totais. O teor de CF totais foi analisado utilizando o reagente Folin-Ciocalteu. Em seguida, foi desenvolvido um delineamento composto central rotacional (DCCR), utilizando 2 variáveis independentes (22 = 4 ensaios + 4 pontos axiais + 3 pontos centrais, totalizando 11 ensaios), sendo cada variável avaliada em 5 níveis diferentes. Neste caso, além do teor de CF totais, avaliou-se também o teor de proantocianidinas (PA) totais por hidrólise ácida (butanol-HCl). Após esta padronização, as amostras foram submetidas à análise de composição centesimal, quantificação dos compostos fenólicos e proantocianidinas totais (extraíveis e não extraíveis), carotenóides totais por método espectrofotométrico, avaliação do perfil dos principais fenólicos e metilxantinas por Cromatografia Líquida de Alta Eficiência e fitosteróis por Cromatografia Gasosa, e análise da atividade antioxidante in vitro pelos métodos de Teste da capacidade de absorbância de oxigênio radical (ORAC) e Ensaio radical 1,1-difenil-2-2picrilhidrazil (DPPH). O método de extração mais eficiente foi o que consistiu em: agitação magnética por 1 h com metanol 30%, centrifugação, re-extrações com metanol 30% seguidas de pelo menos uma etapa de extração com acetona 70%, perfazendo um total de 4 extrações da mesma amostra. O modelo de extração de CF totais apresentou regressão não significativa. O modelo de extração de PA totais apresentou regressão significativa e R2 de 96%, indicando que para atingir uma extração acima de 80% de PA totais a porcentagem de água deve ser inferior a 20% e a proporção dos solventes acetona/metanol não interferiu na extração desses compostos. As frações polpa, casca e semente do guaraná e o guaraná em pó comercial apresentaram, em média, 2, 14, 51 e 129 mg EAG/ g amostra e 0, 3, 2 e 4 mg EAG/ g de amostra de fenólicos extraíveis e não extraíveis, respectivamente. Os teores de proantocianidinas extraíveis e não extraíveis das frações foram 6, 15, 28 e 46 mg de PA em EqCI/ g de amostra e 0, 3, 2 e 4 mg de PA em EqCI/ g de amostra, respectivamente. Os compostos bioativos encontrados nas amostras foram catequina, epicatequina, PA B1, PA B2, cafeína e teobromina nas seguintes concentrações: 30,05; 20,23; 3,72; 3,37; 39,82 e 0,14 mg/g de pó comercial, respectivamente; 6,63; 0,26; 0,17; 0,06; 35,63 e 0,25 mg/g de semente, respectivamente; e 0,07; 0,01; 0,03; 0,03; 0,02 e 1,17 mg/g de casca, respectivamente. Não foram encontrados CF na polpa. A casca apresentou maior conteúdo de teobromina e nenhuma das amostras apresentou teofilina. Os carotenóides só foram encontrados na casca (34 µg/g). Os fitosteróis encontrados nas amostras foram o brassicasterol, campesterol, stigmasterol e β-sitosterol nas seguintes concentrações: 0; 8,01; 6,45 e 40,45 µg/ g de polpa, respectivamente; 225,79; 1110,34; 126,41 e 830,49 µg/g de casca, 4,19; 7,94; 9,86 e 98,59 µg/ g de semente; e 5,85; 23,90; 11,92 e 151,33 µg/g de pó comercial, respectivamente. A atividade antioxidante dos extratos de fenólicos extraíveis pelo método ORAC foi de 258, 1007, 948 e 2693 µM ET/g de polpa, casca, semente e pó, respectivamente. Por DPPH foi possível avaliar a fração extraível e a não extraível das amostras, sendo necessários 119, 67 e 24 g de casca, semente e pó de guaraná para inibir 1g de DPPH, e 475, 347 e 249 g de casca, semente e pó de guaraná para inibir 1g de DPPH, respectivamente. Os resultados obtidos sugerem que o guaraná é uma boa fonte de compostos bioativos, oferendo possível atividade antioxidante in vitro. / The oxygen, in certain circumstances, can promote adverse health effects due to its capacity to produce reactive molecules and free radicals. As a protective mechanism, organisms have developed defensive systems that, when unbalanced, can initiate oxidative stress. Studies have shown that natural antioxidants present in some foods are capable of assisting in the contention of this process. Phenolic compounds present in various plants, have attracted researchers attention due to their antioxidant activity. Guarana (Paullinia cupana), an Amazon plant, contains high concentrations of bioactive substances. However, the scientific literature is scarce in relation to guarana seed and practically nonexistent in relation to peel and pulp regarding chemical characterization, as well as their antioxidant activity. Thus, this project aimed to determine the main bioactive compounds and antioxidant activity in these three fractions of guarana and guarana processed in order to enhance our understanding of this food and verify the possible use of the by-product generated from the guarana powder production. Initially, was optimized a method of phenolic compounds extraction of guarana powder using different steps, including solvents and their concentration, homogenization method, time and number of extractions, and the results based on content of total phenolic compounds. The total CF content was analyzed using Folin-Ciocalteu reagent. Then, a central composite rotational design (DCCR) was developed using two independent variables (22 = 4 + 4 trials axial points + 3 center points, totalizing 11 trials), being each variable evaluated at 5 different levels. In this case, besides the total of CF content, was also evaluated the content of total proanthocyanidins (PA) by acid hydrolysis (HCl-butanol). After this standardization, samples were submitted to analysis of chemical composition, quantification of total phenolics and proanthocyanidins (extractable and non extractable), total carotenoid content by spectrophotometric method, evaluation of major phenolic profile and methyxanthines by High Performance Liquid Chromatography and phytosterols by Gas Chromatography, and analysis of in vitro antioxidant activity by the methods of the ability of oxygen radical absorbance test (ORAC) and radical 1,1-diphenyl-2-2picrilhidrazil (DPPH). The most efficient extraction method was consisting of: magnetic stirring for 1 hour with 30% methanol, centrifugation, re-extracted with methanol 30% followed by at least one extraction step with acetone 70%, making a total of 4 extractions. The extraction model of total CF showed no significant regression. The extraction model of total PA showed significant regression and R2 of 96%, indicating that to achieve an extraction above 80% of total PA the percentage of water should be less than 20% and the proportion of acetone/methanol did not interfere in the extraction these compounds. The fractions pulp, peel and seeds of guarana and commercial guarana powder showed, on average, 2, 14, 51 and 129 mg EAG/g sample, 0, 3, 2 and 4 mg EAG/g sample extractable and non extractable phenolics, respectively. The fractions contents of extracted and non-extractable proanthocyanidins were 6, 15, 28 and 46 mg of PA in EqCI/g sample and 0, 3, 2 and 4 mg of PA in EqCI/g sample, respectively. The bioactive compounds found in the samples were catechin, epicatechin, PA B1, PA B2, caffeine and theobromine in the following concentrations: 30.05, 20.23, 3.72, 3.37, 39.82 and 0.14 mg/g commercial powder, respectively, 6.63, 0.26, 0.17, 0.06, 35.63 and 0.25 mg/g seed, respectively, and 0.07, 0.01, 0.03; 0.03, 0.02 and 1.17 mg/g of peel, respectively. These CF were not found in the pulp. The peel had a higher content of theobromine and none of the samples showed theophylline. Carotenoids were found only in the peel (34 g/g). The phytosterols found in the samples were brassicasterol, campesterol, stigmasterol and β-sitosterol in the following concentrations: 0, 8.01, 6.45 and 40.45 mg/g pulp, respectively, 225.79, 1110.34, 126.41 and 830.49 mg/g of peel, 4.19, 7.94, 9.86 and 98.59 mg/g of seed, and 5.85, 23.90, 11.92 and 151.33 mg/g of commercial powder, respectively. The antioxidant activity of extractable samples by the ORAC method was 258, 1007, 2693 and 948 mM ET/ g pulp, peel, seed and powder, respectively. For DPPH was possible to evaluate the extractable and non extractable fraction of the samples, which required 119, 67 and 24 g of peel, seed and guarana powder to inhibit 1g of DPPH and 475, 347 and 249 g of peel, seed and powder 1g guarana to inhibit DPPH, respectively. The results suggest that guarana is a good source of bioactive compounds, offering possible in vitro antioxidant activity.

O objetivo deste trabalho foi desenvolver e avaliar diferentes formulações de sorbets probióticos e simbióticos a base de polpa de juçara (Euterpe edulis), de modo a combinar os efeitos benéficos à saúde dos compostos fenólicos deste fruto com os benefícios dos probióticos e prebióticos. Para isso, foram utilizados os microrganismos L. acidophilus e L. paracasei e a fibra polidextrose, além da elaboração de uma amostra controle sem tais elementos para efeito de comparação. Primeiramente, a polpa de juçara pasteurizada utilizada na produção dos sorbets foi avaliada de acordo com suas características físico-químicas e seus compostos bioativos, tendo apresentado resultados adequados para o emprego na matriz alimentícia em questão. Em seguida, os sorbets foram caracterizados através de diversos parâmetros. Assim, a análise centesimal mostrou sorbets com alto índice de carboidratos e baixo valor calórico, enquanto os teores de sólidos solúveis apresentaram-se coerentes em todas as formulações analisadas. Os valores de overrun e densidade aparente relevaram que a incorporação de ar dos sorbets não foi tão elevada quanto de um sorvete lácteo, embora as amostras adicionadas de polidextrose - capaz de mimetizar as propriedades de corpo e espessamento da gordura - tenham obtido resultados mais próximos aos gelados tradicionais. Foram ainda mensurados os efeitos do armazenamento dos produtos a -18 °C durante 120 dias, através de avaliações de pH, coloração instrumental, estabilidade dos compostos fenólicos e antocianinas e viabilidade dos probióticos. O pH das amostras manteve-se constante durante todo o experimento, com valores entre 4,4 e 4,8, enquanto os parâmetros de coloração caracterizaram as amostras como vermelhas e apontaram tendência à perda de luminosidade. Já os polifenóis e antocianinas apresentaram teores elevados, decorrentes da adição da polpa de juçara, sem a ocorrência de degradação destes compostos ao longo da estocagem das amostras sob congelamento. As populações de ambos os microrganismos adicionados apresentaram-se estáveis em cerca de 8 log UFC/ g durante todo o período de armazenamento, o que corresponde a um resultado bastante satisfatório e superior ao recomendado pela legislação brasileira. Por outro lado, a sobrevivência in vitro de tais probióticos quando submetidos aos fluidos gastrointestinais não apresentou resultados adequados para a garantia da funcionalidade destes produtos, com queda de viabilidade superior a 4 ciclos logarítmicos. A aceitabilidade sensorial e intenção de compra apresentaram resultados positivos para todas as formulações, com maior aceitação das amostras probióticas em relação ao controle e menor interesse pelas amostras com adição de prebiótico. Tal resultado demonstra que a incorporação destas bactérias em sorbets de juçara é capaz de melhorar a qualidade do produto, enquanto a adição de polidextrose pode diminuir sua aceitabilidade nas condições empregadas. Em síntese, os sorbets elaborados apresentaram resultados satisfatórios, demonstrando a viabilidade na produção deste tipo de alimento funcional adicionado de probióticos, prebiótico e rico em polifenóis, sendo a combinação de tais elementos capaz de potencializar os efeitos benéficos destes compostos e trazer vantagens fundamentais à microbiota intestinal e à saúde de quem os consome. / This work aimed to develop and evaluate different formulations of probiotic and synbiotic jussara (Euterpe edulis) sorbets in order to combine the beneficial effects of the fenolic compounds of this fruit with the benefits of probiotics and prebiotics. For this, the microorganisms L. acidophilus and L. paracasei and the fiber polydextrose were used and a control sample without such elements was developed for comparison. First, the pasteurized jussara pulp used in the production of sorbets was evaluated according to its physicochemical characteristics and its bioactive compounds and the results obtained showed that it was appropriate for employment in the food matrix. Then, sorbets were characterized by various parameters. The centesimal composition showed high levels of carbohydrates and low caloric value, while the soluble solids content were consistent in all analyzed formulations. The overrun and apparent density values showed that the air incorporated into sorbets was not as high as a dairy ice cream, although the samples with polydextrose - able to mimic the body and thickening properties of fat - have obtained results closer to traditional ice cream. The effects of storage of the products at -18 ° C for 120 days were also measured by pH assessments, instrumental color, stability of phenolic compounds and anthocyanins and viability of probiotics. The pH of the samples remained constant throughout the experiment, with values between 4.4 and 4.8, while the color parameters characterized the samples as red and showed a tendency to lose brightness. The levels of polyphenols and anthocyanins were elevated as a result of the addition of jussara pulp, without degradation of these compounds during storage of samples under freezing. The populations of both added microorganisms were stable at about 8 log CFU/ g throughout the storage period, which is a very satisfactory result and better than the recommended by Brazilian legislation. On the other hand, in vitro survival of the probiotics through simulated gastrointestinal fluids did not present appropriate results to guarantee the functionality of these products, with decrease of viability higher than 4 log cycles. The sensory acceptability and purchase intent showed positive results for all formulations, with greater acceptance of probiotic samples compared to control and less interest in the samples with prebiotic. This result demonstrates that the incorporation of these bacteria in jussara sorbets is able to improve the quality of the product while the addition of polydextrose may decrease the acceptability in conditions employed. In short, sorbets showed satisfactory results, demonstrating the viability of production of functional food with addition of probiotics, prebiotics and rich in polyphenols. The combination of these elements can enhance the beneficial effects and bring fundamental benefits to intestinal microbiota and to health of those who consume them.

Orientador: Rogério Lopes Vieites / Banca: Giuseppina Pace Pereira Lima / Banca: Marta Helena Fillet Spoto / Banca: Eliane Maria Ravasi S. Simionato / Banca: André José de Campos / Resumo: O cultivo da amora-preta (Rubus sp) vem despertando interesse dos fruticultores paulistas nos últimos anos devido ao seu alto potencial produtivo, sendo uma alternativa viável como fonte de renda. Os frutos possuem características nutricionais muito apreciadas nos dias de hoje além de se mostrarem muito versáteis do ponto de vista tecnológico. O presente trabalho foi dividido em 3 partes para maior compreensão e aprofundamento dos aspectos avaliados e objetivou caracterizar bromatologicamente e quanto ao conteúdo mineral os frutos de amora-preta colhidos em 3 diferentes estádios de maturação, bem como seu produto processado, a geleia; caracterizar a qualidade pós-colheita dos frutos em diferentes tempos de armazenamento sob refrigeração e das geleias; determinar os compostos com potencial antioxidante e sua estabilidade durante a elaboração e armazenamento das geleias e frutos, respectivamente. As avaliações foram realizadas na ocasião da colheita para o experimento 1 e também aos dias 3, 6, 9, 12 e 15 após a colheita para os demais experimentos a fim de avaliar a possível degradação dos nutrientes a antioxidantes. Ao final dos experimentos pode-se verificar que a amora-preta apresenta alto potencial para industrialização já que para a maioria dos compostos biotivos avaliados não houveram grandes alterações decorrentes do processamento. Esta característica faz com que os frutos de amoreira preta sejam ótima alternativa para o processamento / Abstract: The cultivation of blackberry (Rubus sp) has attracted the interest of fruit growers in São Paulo in recent years due to its high yield potential as a viable alternative source of income. The fruit has nutritional characteristics greatly appreciated these days and presents great versatility from a technological point of view. This study was divided into 3 parts for greater understanding of the aspects evaluated and aimed to characterize the bromatological composition and mineral content of the fruits harvested at 3 different stages of maturation and its processed product, the jelly; it also aimed to characterize the quality of post-harvest fruit at different times of storage under refrigeration and the qualities of the jellies as well; and it also aimed to determine the potential antioxidant compounds stability during preparation and storage of jelly and fruit, respectively. Evaluations were performed at the time of harvest for Experiment 1 and also on days 3, 6, 9, 12 and 15 after harvest for the other experiments in order to evaluate the possible degradation of the antioxidant nutrients. At the end of the experiments it was possible to conclude that the fruit has a high potential for industrialization since for most bioactive compounds evaluated there were no major changes resulting from the processing. This feature places the black mulberry fruit as a great alternative for processing. / Doutor

Submitted by Deyse Queiroz (deysequeirozz@hotmail.com) on 2018-05-28T18:07:04Z No. of bitstreams: 1 EDILENE SANTOS DA SILVA - DISSERTAÇÃO PPGSA PROFISSIONAL 2017..pdf: 2158872 bytes, checksum: 418ea38c71e65c65b9193ce57c792957 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-05-28T18:07:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 EDILENE SANTOS DA SILVA - DISSERTAÇÃO PPGSA PROFISSIONAL 2017..pdf: 2158872 bytes, checksum: 418ea38c71e65c65b9193ce57c792957 (MD5) Previous issue date: 2017 / A jaca (Artocarpus heterophyllus. Lam) pertence à família das Moraceae, ao gênero Artocarpus e é originária da Ásia. O tamanho dos frutos associado à exsudação do látex e o seu aroma característico acentuado, tem sido fatores limitantes quanto ao seu consumo. O objetivo do presente estudo foi avaliar a qualidade da jaca minimamente processada e acondicionar em diferentes tipos de embalagens, sob temperatura de 3°C durante 12 dias. O experimento foi desenvolvido no Laboratório de Tecnologia de Produtos de Origem Vegetal do Centro de Ciências e Tecnologia Agroalimentar da Universidade Federal de Campina Grande, utilizando um delineamento experimental inteiramente casualizado em esquema fatorial 4 x 7 (4 tipos de embalagens e 7 intervalos de tempo), com 3 repetições totalizando 84 tratamentos. As embalagens usadas foram: polipropileno (PP), politereftalato de etileno (PET), poliestireno expandido recobertas com filme de cloreto de polivinila (PVC) e saco plástico de polipropileno biorientado (BOOP). Foram realizadas analises físico-química e de compostos bioativos da polpa. Os dados foram submetidos a análise de variância e regressões polinomiais. Foi significativo do tempo de armazenamento e dos tipos de embalagens. Houve acréscimos significativo em relação tempo e entre tipos de embalagem para as variáveis físico-químicas: Perda de Massa, Sólidos Solúveis, Acidez Titulável e pH. Os compostos bioativos: Clorofila, Carotenoides, Flavonoides e Antocianinas aumentaram com o tempo de armazenamento e diferiram com o tipo de embalagem. Os níveis de Ácido ascórbico foram reduzidos de forma significativa e os Compostos fenólicos totais sofreram também reduções com a evolução da maturação dos frutos. / The jaca (Artocarpus heterophyllus, Lam) and originated from Asia belongs to the Moraceae family, and Artocarpus genre. The size of the fruits associated to the latex exudation and its marked aroma characteristic has been limiting factors in its consumption. The had as of the objective to evaluate the quality of the processed jackfruit and to pack in different types of packages under temperature of 3° during 12 days. The experiment was developed in the Laboratory of Technology of Vegetable Sources at the Center of Sciences and Agrifood Technology of the Federal University of Campina Grande, using a completely randomized experimental design in a factorial scheme 4 x 7 (4 storage bags nature and 7 time intervals) with 3 replicates totalizing 84 treatments. Polypropylene (PP), polyethylene terephthalate (PET), expanded polystyrene coated with polyvinyl chloride film (PVC) and bioriented polypropylene plastic bag (BOOP) were used as packing materials during seven processing periods. Physical and chemical analyzes of the bioactive pulp compounds were performed. Data was submitted to analysis of variance and regressions. Was significant effect of the storage time and types of packages. The physic chemical variables mass loss, soluble solids, titratable acidity and pH were significantly influenced by the processing time and types of packaging increasing these with the time of processing. The bioactive compounds Chlorophyll, Carotenoids, Flavonoids and Anthocyanins also were affected significantly with the time of storage and type of packaging, increasing these with the time of processing. Ascorbic acid levels and total phenolic compounds were reduced with the evolution of fruit maturation.

Submitted by Deyse Queiroz (deysequeirozz@hotmail.com) on 2018-06-01T14:35:00Z No. of bitstreams: 1 MARIA MARLENE DA SILVA VIEIRA - DISSERTAÇÃO PPGSA PROFISSIONAL 2015..pdf: 1558102 bytes, checksum: 1f1b8136d91ee8b3a7a7993d296c22d5 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-06-01T14:35:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 MARIA MARLENE DA SILVA VIEIRA - DISSERTAÇÃO PPGSA PROFISSIONAL 2015..pdf: 1558102 bytes, checksum: 1f1b8136d91ee8b3a7a7993d296c22d5 (MD5) Previous issue date: 2015 / Este trabalho teve como objetivo avaliar a qualidade física, química, compostos bioativos e atividade antioxidante em oito cultivares de feijão-caupi verde. As cultivares utilizadas no experimento foram provenientes de oito cultivares de feijão-caupi, nomeadamente, Costela de Vaca, BRS Marataoã, BRS Itaim, BR 17-Gurguéia, BRS Novaera, Paulistinha, Setentão e Patativa. O trabalho foi subdividido em dois experimentos. No primeiro foram realizadas avaliações físicas de comprimento de vagens verdes, comprimento, largura, espessura, peso e número de grãos de 10 vagens verde e químicas que incluiu a composição centesimal, com determinação da umidade, cinzas, lipídios, proteínas, carboidratos e valor energético, pH, acidez, e açúcares, no segundo foram realizados as avaliações de compostos bioativos como os compostos fenólicos, ácido ascórbico, flavonóides e antocianinas, e atividade antioxidante. Para as avaliações químicas os grãos foram submetidos a dois procedimentos: cru e cozido e para as avaliações de compostos bioativos e atividade antioxidante também avaliando os grãos crus e cozido incluindo o caldo de cocção, foram avaliados de forma independentemente. Todas as análises foram realizadas em quadruplicata nas cultivares cruas, cozidas e no caldo de cocção e as análises físicas contendo 30 repetições das oito cultivares. Os dados obtidos foram submetidos à análise de variância e detectando efeito significativo no teste F, as médias foram comparadas pelo teste de Tukey ao nível de 5% de probabilidade. Verificou-se que todas as cultivares reuniram boas características físicas com exceção da cultivar BRS 17-Gurguéia. Em relação às características químicas, o conteúdo de umidade ficou na faixa de 54,31-63,99% nas cultivares cruas BR 17-Gurguéia e BRS Marataoã e aumentou nas cozidas 68,75-70,79% respectivamente. O conteúdo de cinzas, proteínas, lipídeos e valor energético diminuíram de forma significativa (p<0,05) para todas as cultivares cozidas. O teor de carboidrato diminuiu para todas as cultivares após o cozimento com exceção da cultivar Patativa. Para o conteúdo de açúcares totais as cultivares cruas apresentaram teores de 9,35-10,8 mg /100 g BRS Novaera e Costela de Vaca, após o cozimento, pode-se observar a redução destes, com teores de e de 0,73-1,49 mg/100 g Costela de Vaca e Setentão respectivamente. Para os compostos bioativos, a cultivar Costela de Vaca apresentou o maior teor de clorofila na sua forma crua, no feijão cozido o maior teor de clorofila foi observado para a cultivar BRS Novaera sendo observado também ser a cultivar que obteve a menor perda deste composto. A cultivar Costela de Vaca apresentou o maior teor de carotenoides antes e após o cozimento. Após o cozimento as cultivares apresentaram um aumento no teor de flavonoides para todas as cultivares com exceção das cultivares Costela de Vaca e Setentão. Foram constatadas pequenas concentrações de antocianinas nas cultivares cruas, cozidas e no caldo de cocção. Após o cozimento houve uma redução no teor de ácido ascórbico para todas as cultivares com exceção das cultivares BRS Itaim (4,23 mg/100g) e a cultivar Patativa (5,56 mg/100g) que apresentou um leve aumento depois de cozido. Antes do cozimento, a cultivar BRS Marataoã apresentou maior atividade antioxidante (97,71 g feijão. g DPPH-1). Os caldos de cocção também apresentaram relevante teor de compostos bioativos, com destaque para as cultivares Costela de Vaca 43,34 mg/100g e BRS Marataoã 51,88 mg/100g e atividade antioxidante com destaque para a cultivar BRS Marataoã (79,59 g feijão. g DPPH-1). Concluiu-se que as cultivares apresentaram boas características físicas com exceção da cultivar BRS 17-Gurguéia. Mesmo após o processamento térmico, as cultivares manteve características nutritivas e funcionais relevantes, sendo recomendado o seu consumo juntamente com o seu caldo de cocção para uma maior retenção de compostos com propriedade antioxidante. / This study aimed to evaluate the physical, chemical, bioactive compounds and antioxidant activity in eight cowpea green cultivars. The cultivars used in the experiment were from eight cowpea cultivars, namely, Costela de Vaca, Marataoã BRS, BRS Itaim, BR-17 Gurguéia, BRS Novaera, Paulistinha, Setentão and Patativa. The work was divided into two experiments. In the first it was conducted physical evaluations long green pods, length, width, thickness, weight and number of 10 green and chemical pods grains that included the chemical composition, with determination of moisture, ash, lipids, proteins, carbohydrates and energy value, pH, acidity and sugars in the second were conducted reviews of bioactive compounds such as phenolic compounds, ascorbic acid, flavonoids and anthocyanins, and antioxidant activity. For chemical evaluations grains underwent two procedures: raw and cooked and reviews of bioactive compounds and antioxidant activity also evaluating the raw and cooked grains including broth cooking were evaluated so independently. All analyzes were carried out in quadruplicate in raw, cooked cultivars and cooking broth and physical analysis containing 30 repetitions of the eight cultivars. The data were submitted to analysis of variance and detecting significant effect on the F test, the averages were compared by Tukey test at 5% probability. It was found that all cultivars gathered good physical characteristics except BRS 17-Gurguéia. With regard to chemical characteristics, the moisture content was in the range of 54.31 to 63.99% in raw cultivars BR-17 and BRS Gurguéia Marataoã and increased in cooked from 68.75 to 70.79% respectively. The content of ash, protein, lipids and energy value decreased significantly (p <0.05) for all cultivars cooked. The carbohydrate content decreased for all cultivars after cooking with the exception of Patativa cultivar. For total sugars content of the raw samples had levels of 9.35 to 10.8 mg / 100 g BRS Novaera and Costela de vaca, after baking, can observe the reduction thereof with contents of 0.73 and -1.49 mg / 100 g Costela de vaca and Setentão respectively. For bioactive compounds, to cultivate Costela de vaca had the highest chlorophyll content in its raw form, the baked beans the highest chlorophyll content was observed for BRS Novaera being observed also be cultivating showed the lowest loss of this compound. Cultivar Costela de vaca had the highest carotenoid content before and after cooking. After cooking the cultivars showed an increase in flavonoid content for all cultivars with the exception of Costela de vaca cultivars and Setentão. Small concentrations of anthocyanins were found in raw varieties, cooked in broth and cooking. After cooking there was a reduction in the ascorbic acid content in all cultivars except for BRS Itaim (4.23 mg / 100g) and cultivate Patativa (5.56 mg / 100g) which showed a slight increase after cooked. Before cooking, BRS Marataoã showed higher antioxidant activity (97.71 g beans. DPPH g-1). cooking broths also presented relevant content of bioactive compounds, especially the Costela de vaca cultivars 43.34 mg / 100g and BRS Marataoã 51.88 mg / 100g and antioxidant activity especially BRS Marataoã (79.59 g beans. DPPH g1). It was concluded that the cultivars showed good physical characteristics except BRS 17-Gurguéia. Even after thermal processing cultivars kept nutritional relevant functional characteristics, their consumption is recommended along with their cooking broth for greater retention of compounds with antioxidant properties.

O feijão tem destaque por ser base da alimentação brasileira juntamente com o arroz, fornecendo nutrientes essenciais ao desenvolvimento humano, como proteínas e minerais. Os benefícios do consumo de feijão vão além do fornecimento de nutrientes essenciais, já que esta leguminosa tem se destacado também por seu potencial benéfico à saúde, apresentando efeito antioxidante e antimutagênico. Estes efeitos têm sido associados à presença de compostos bioativos, em especial os compostos fenólicos. O processamento térmico é essencial para o consumo destes grãos, entretanto, pode causar modificações nos seus fitoquímicos, seja na composição ou na concentração. Além disso, é preciso ressaltar que nem todo conteúdo de polifenóis, ou de qualquer nutriente, é absorvido e aproveitado integralmente pelo organismo, é preciso compreender como o processo digestivo influencia a bioacessibilidade destes compostos. Sendo assim, este trabalho teve como objetivo avaliar a influência de diferentes formas de tratamento térmico sobre os principais compostos fenólicos (mais relevantes de acordo com a literatura), conteúdo de fenólicos totais e atividade antioxidante dos feijões carioca e preto (variedades mais consumidas no Brasil), além de verificar a influência do tratamento térmico e do processo digestivo simulado in vitro sobre a concentração e a bioacessibilidade dos compostos fenólicos encontrados nas amostras. Foram avaliados grãos crus; grãos macerados em água por 12 horas; grãos cozidos em panela aberta com ou sem a água de maceração; grãos cozidos sob pressão com ou sem a água de maceração. Foram realizadas análises de compostos fenólicos totais, atividade antioxidante pelos métodos de DPPH, ABTS e ORAC, além da análise cromatográfica dos principais compostos fenólicos dos feijões. As amostras cozidas foram submetidas à digestão in vitro e analisadas quanto ao seu conteúdo de compostos fenólicos. O tratamento térmico promoveu a liberação de compostos fenólicos ligados a matriz, aumentando assim, o conteúdo de polifenóis livres acompanhado do aumento do potencial antioxidante em relação ao grão cru. A utilização da água de maceração e de pressão durante a cocção preservou maior conteúdo de polifenóis em relação aos tratamentos onde a água foi descartada e aos tratamentos em panela aberta. A avaliação da bioacessibilidade permitiu verificar que o processo digestivo tem influência na concentração dos polifenóis, sendo que a etapa duodenal, em especial, foi marcada por redução na concentração dos compostos fenólicos analisados. As amostras em que a água de maceração foi utilizada na cocção tinham maior conteúdo de polifenóis livres, entretanto, este conteúdo não estava totalmente bioacessível. Sendo assim, o descarte da água de maceração e a utilização de pressão para cocção são os procedimentos mais indicados para preservação dos compostos fenólicos da fração bioacessível. Neste estudo foi evidenciado que o tratamento térmico, a matriz e o processo digestivo in vitro têm influência sobre os compostos fenólicos da fração bioacessível. / Beans are highlighted as being the basis of the Brazilian diet along with rice, providing essential nutrients for human development, such as proteins and minerals. The benefits of bean consumption go beyond the supply of essential nutrients, since this legume has also been highlighted by its beneficial potential to health, showing antioxidant and antimutagenic effect. These effects have been associated with the presence of bioactive compounds, especially the phenolic compounds. Thermal processing is essential for the consumption of these grains, however, it can cause changes in their phytochemicals, either in composition or in concentration. In addition, it should be noted that not all polyphenol content, or any nutrient, is fully absorbed and utilized by the body, so it is necessary to understand how the digestive process influences the bioaccessibility of these compounds. Therefore, the objective of this work was to evaluate the influence of different forms of thermal treatment on the main phenolic compounds (more relevant according to the literature), total phenolic content and antioxidant activity of the carioca and black beans (most consumed varieties in Brazil), in addition to verifying the influence of the heat treatment and simulated in vitro digestive process on the concentration and bioaccessibility of the phenolic compounds found in the samples. Raw grains; grains macerated in water for 12 hours; grains cooked in an open pan with or without soaking water; grains cooked under pressure with or without soaking water were evaluated. Analyzes of the total phenolic compounds, antioxidant activity by the DPPH, ABTS and ORAC methods, as well as the chromatographic analysis of the main phenolic compounds of the beans were performed. Cooked samples were submitted to in vitro digestion and analyzed for their content of phenolic compounds. The heat treatment promoted the release of phenolic compounds bound to the matrix, thus increasing the content of free polyphenols accompanied by the increase of the antioxidant potential in relation to the raw grain. The use of the soaking water and pressure during cooking preserved a higher content of polyphenols than the treatments in which the water was discarded and the treatments cooked in an open pan. The evaluation of the bioaccessibility allowed to verify that the digestive process has influence in the concentration of the polyphenols, and that the duodenal stage, in particular, was marked by reduction in the concentration of the phenolic compounds analyzed. The samples in which the soaking water was used in the cooking process had higher content of free polyphenols, however, this content was not totally bioaccessible. Therefore, the discard of the soaking water and the use of cooking pressure are the most suitable procedures for the preservation of the phenolic compounds of the bioaccessible fraction. In this study it was evidenced that the thermal treatment, the matrix and the in vitro digestive process have influence on the phenolic compounds of the bioaccessible fraction.