Conselho Nacional do Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Fundação Araucária de Apoio ao Desenvolvimento Científico e Tecnológico do Paraná / Extratos, óleos essenciais e compostos químicos isolados de origem vegetal têm sido cada vez mais utilizados, não só como matéria-prima para indústrias de diversos ramos, mas também como alternativa no tratamento de problemas da saúde pela população em geral. Considerando a expressiva importância de produção destas substâncias com qualidade elevada e preço acessível, o presente trabalho teve como objetivo a análise técnica e econômica na obtenção de compostos bioativos a partir das espécies vegetais Artemisia annua e Varronia curassavica. Visando selecionar e testar três tecnologias de extração ambientalmente sustentáveis, dióxido de carbono supercrítico, maceração a frio com o solvente etanol e destilação com arraste a vapor, um protocolo de alto rendimento e baixo custo para obtenção de compostos bioativos de plantas foi proposto. Para a extração com dióxido de carbono supercrítico foi realizada a investigação da influência da temperatura, pressão e volume de cossolvente (etanol) no rendimento de extração e pureza dos extratos. Três experimentos com delineamento inteiramente casualizado em arranjo fatorial foram realizados. Para o experimento com A. annua foram testadas 3 temperaturas (40/50/60 ºC), 3 pressões (200/250/300 bar) e 3 níveis de cossolvente (0/15/25%); e para V. curassavica 2 temperaturas (40/60 ºC), 5 pressões (100/150/200/250/300 bar) e extração fracionada. As extrações com destilação por arraste a vapor foram conduzidas à pressão ambiente por 3 - 4 h. E a maceração a frio com etanol foi realizada em série, a pressão ambiente por 6 h, condições estas as ótimas referenciadas. Ao fim dos experimentos os rendimentos e pureza dos extratos e óleo essencial foram comparados e utilizados para a implementação de indústrias de produção de biocompostos utilizando as tecnologias testadas. Por meio de pesquisa de custos envolvidos na implementação do projeto, uso de planilhas no Microsoft Office Excel, do Software SuperPro Designer® e do Aplicativo Web $AVEPI, foi possível estimar os Custos de Produção e Manutenção, Capital Fixo Direto, e, na sequencia simular computacionalmente os cenários econômicos, gerando os indicadores de viabilidade e riscos de implantação das indústrias de extração de artemisinina à partir de A. annua, e óleo essencial à partir de V. curassavica. Observou-se que a extração de artemisinina com dióxido de carbono supercrítico obteve menores rendimentos de extrato que a extração com etanol, porém com maior pureza do composto alvo e custos menores de produção. Na produção de óleo essencial de V. curassavica a extração com dióxido de carbono supercrítico alcançou os mesmos rendimentos e pureza obtidos por destilação com arraste a vapor. No cenário estudado os custos de operação e manutenção da produção de extratos com etanol, dióxido de carbono supercrítico, para A. annua, e dióxido de carbono supercrítico para V. curassavica, revelaram ser maiores que o preço de revenda dos extratos. Para a planta A. annua tais resultados foram atribuídos aos altos custos da matéria-prima, e para V. curassavica aos baixos rendimentos de extrato. O projeto de investimento utilizando destilação com arraste a vapor para obtenção de óleo essencial de V. curassavica mostrou ser promissor devido à alta rentabilidade e baixo risco associado nos senários previstos. / Extracts, essential oils and isolated chemical compounds of vegetable origin have been increasingly used, not only as raw material for industries of different branches, but also as an alternative in the treatment of health problems by the population in general. Considering the expressive importance of producing these substances with high quality and affordable price, the present work had the objective of the technical and economic analysis in obtaining bioactive compounds from the plant species Artemisia annua and Varronia curassavica. Aiming to select and test three environmentally sustainable extraction technologies, supercritical carbon dioxide, cold maceration with the ethanol and steam distillation, a protocol of high yield and low cost to obtain bioactive compounds of plants was proposed. For the supercritical carbon dioxide extraction, the influence of temperature, pressure and volume of cosolvent (ethanol) on the extraction yield and purity of the extracts was investigated. Three experiments with a completely randomized design in factorial arrangement were performed. For the A. annua, three temperatures (40/50/60 ºC), 3 pressures (200/250/300 bar) and 3 levels of cosolvents (0/15/25%) were tested; and for V. curassavica 2 temperatures (40/60 ºC), 5 pressures (100/150/200/250/300 bar) and fractional extraction. The extractions with steam distillation were conducted at ambient pressure for 3 - 4 h, and cold maceration with ethanol was carried out in series, at ambient pressure for 6 h, conditions being the best referenced. At the end of the experiments the yields and purity of the extracts and essential oil were compared and used for the implementation of industries of biocomposites production using the technologies tested. Through the research of costs involved in the project implementation and the use of spreadsheets in Microsoft Office Excel, it was calculated the Costs of Production and Maintenance and Direct Fixed Capital; on the sequence, using the Software SuperPro Designer® and the Web Application $AVEPI, the computational simulations were conducted generating the economic indicators on the feasibility and risks of implantation of the industries of extraction of artemisinin from A. annua, and essential oil from V. curassavica. It was observed that the extraction of artemisinin with supercritical carbon dioxide obtained lower yields of extract than the extraction with ethanol, but with higher purity of the target compound and lower costs of production. In the production of essential oil of V. curassavica the extraction with supercritical carbon dioxide reached the same yields and purity obtained by steam distillation. In the scenario studied the costs of operation and maintenance of the production of extracts with ethanol, supercritical carbon dioxide for A. annua, and supercritical carbon dioxide for V. curassavica, were shown to be greater than the revenue price of the extracts. For the A. annua plant, these results were attributed to the high costs of the raw material, and to V. curassavica the low yields of the extract. The investment project using steam distillation for the obtaining of V. curassavica essential oil showed to be promising due to the high profitability and low risk associated in the expected scenarios.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:23:26Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2011-02-25Bitstream added on 2014-06-13T19:09:11Z : No. of bitstreams: 1 veronezi_cm_me_sjrp_parcial.pdf: 49526 bytes, checksum: 0f8da77f6d4f960b50257ef7bc597dd0 (MD5) Bitstreams deleted on 2015-08-28T16:08:58Z: veronezi_cm_me_sjrp_parcial.pdf,. Added 1 bitstream(s) on 2015-08-28T16:10:00Z : No. of bitstreams: 1 000640587.pdf: 464245 bytes, checksum: ccf350c276ff0f3e0918dca4af0df21d (MD5) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / Cresce a busca por alimentos mais saudáveis, principalmente de origem vegetal, que são constituídos por substâncias benéficas ao organismo. Essas substâncias, denominadas de compostos bioativos, ajudam na redução do risco de doenças crônico-degenerativas e outras. Dentre esses alimentos, encontram-se os frutos. Porém, ainda são escassas as informações sobre a composição nutricional de certos frutos, principalmente no que se refere ao valor nutricional dos resíduos gerados em seu processamento. Assim, o presente trabalho teve como objetivo avaliar a composição centesimal de sementes de frutos da família Cucurbitaceae cultivadas no Brasil e caracterizar os seus óleos a fim de identificar compostos bioativos para a possível aplicação em alimentos. As sementes de abóboras das variedades Nova Caravela, Mini Paulista, Menina Brasileira (Cucurbita moschata) e Moranga de Mesa (Cucurbita maxima) foram caracterizadas quanto à umidade, lipídios, proteínas, cinzas e carboidratos totais, e os óleos dessas sementes quanto às propriedades físico-químicas, além do perfil de ácidos graxos, teores de tocoferóis, carotenoides e compostos fenólicos totais. Os resultados foram submetidos à análise de variância e as diferenças entre as médias foram testadas a 5% de probabilidade pelo teste de Tukey, por meio do programa ESTAT, versão 2.0. Verificou-se que todas as sementes possuem composição centesimal semelhante, apresentando teores relativamente elevados de lipídios (33-42%) e proteínas (29- 34%). Com relação às propriedades físico-químicas, todos os óleos apresentam valores dentro das faixas características dos óleos vegetais comestíveis. Os principais ácidos graxos encontrados foram o linoleico (40-47%) e oleico (28-30%), que perfizeram um total de 70 a 78%, sendo o óleo das sementes das abóboras da variedade Moranga de Mesa o mais insaturado... / The search for healthier foods is increasing, mainly for the ones of vegetable origin, which are composed of substances that are beneficial to the organism. These substances, known as bioactive compounds, help reduce the risk of chronic degenerative diseases and others. Fruits are among these foods. However, there still is little information about the nutritional composition of certain fruits, especially regarding the nutritional value of the waste generated by their processing. Thus, this study aimed to analyze the proximate composition of seeds from Cucurbitaceae fruit family, grown in Brazil and to characterize their oils, in order to identify bioactive compounds for possible application in food. The seeds from Nova Caravela, Mini Paulista, Menina Brasileira (Cucurbita moschata) and Moranga de Mesa (Cucurbita maxima) pumpkin varieties were characterized as moisture, lipids, proteins, ash and total carbohydrates, and the oils from these seeds, as to their physicochemical properties, as well as the fatty acid profile, the levels of tocopherols, carotenoids and total phenolic compounds. The results were subjected to variance analysis and the differences between means were tested at 5% probability by Tukey test, using the ESTAT program, version 2.0. It was found that all seeds have similar composition, with relatively high levels of lipids (33-42%) and protein (29-34%). About the physicochemical properties, all the oils present values within the range for edible vegetable oils. The main fatty acids found were linoleic (40-47%) and oleic (28-30%), which totalized 70 to 78%, highlighting Moranga de Mesa seed oil as the most unsaturated one. Regarding total tocopherols, Menina Brasileira stood out (386.43 mg/kg). However, regarding the carotenoids and phenolic compounds, Mini Paulista stood out, with 26.8 µg/g and 3.62 mg GAE/g, respectively

Submitted by Clebson Anjos (clebson.leandro54@gmail.com) on 2016-03-04T21:29:52Z No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 1905080 bytes, checksum: 733f86a302f96c31df154fd9639ef800 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-03-04T21:29:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 1905080 bytes, checksum: 733f86a302f96c31df154fd9639ef800 (MD5) Previous issue date: 2014-02-24 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Papaya is a climacteric fruit that presents rapid loss of quality after harvest due to the rapid maturation, which results in loss of firmness and incidence of fungi. The use of 1-methylcyclopropene (1-MCP) has been effective in controlling the ripening of climacteric fruits. The combination of 1-MCP with alternative methods that can delay fruit ripening and reduce the use of pesticides in the control of fungal diseases in post harvest may allow reduction of doses of 1-MCP and provide greater efficiency in the control of maturation without prejudice to the quality of the fruit. The heterogenous photocatalysis (HF) has been used to reduce the microbial load of the air into indoor and refrigerated environments. However, the influence of the application of 1-MCP on changes in papayas functional potential need further exploration to ensure maintenance of quality during papaya postharvest life. This study was conducted in two experiments. In the first experiment it was evaluated the influence of application of 100 nL.L-1 1-MCP followed by storage under FH on the maintenance of „Golden‟ papaya. Papayas harvested at maturity stage 1 (1 of 15% of yellow coloration of the skin) were treated with 1-MCP and control (no 1-MCP) and stored at 12 ° C and 72 ± 1 and 82 ± 2% RH, into ambient with and without FH. The evaluations were performed as physic-chemical aspects, bioactive compounds, enzymatic activities of pectinmethylesterase, polygalacturonase, and sensory were carried out during 27 days of storage at staggered intervals between three and six days. The use of 1-MCP delayed in 14 days ripening of papaya 'Golden' stored at 12 ° C. Based on the acceptance limit, the 'Golden' papaya was suitable for consumption after 21 days to fruit treated with FH, with or without 1-MCP, 16 days for fruit treated with 1-MCP, and for 7 days for the control. Therefore, the use of 1-MCP + FH increased in 14 days the postharvest life of 'Golden' papaya. The second experiment evaluated the influence of application of 1-MCP in 100 nL.L-1 in 'Golden' papaya stored under refrigeration and room conditions in the bioactive compounds and antioxidant activity. Papayas treated for 12 hours with 100 nL.L-1 1-methylcyclopropene (+MCP) and control (-MCP) were stored at 12 ± 1 ° C and 82 ± 2% RH and 23 ± 2 °C 72 ± 4% RH and evaluated for the contents of ascorbic acid, total chlorophyll, carotenoids anthocyanins, and yellow flavonoids, and antioxidant activity (TAA) by the DPPH radical. The content of ascorbic acid and carotenoids increased during storage in papayas treated with 1-MCP, regardless of storage temperature. The yellow flavonoids increased in fruit kept under refrigeration, but were lower than papayas treated with 1-MCP. In turn, anthocyanins and TTA were higher in fruit treated with 1-MCP. Therefore, the application of 1-MCP does not compromise the supply of bioactive compounds and functional potential of „Golden‟ papaya during storage. / O mamão é um fruto climatérico que apresenta rápida perda de qualidade após a colheita devido ao rápido amadurecimento, que resulta em perda de firmeza e incidência de fungos. O emprego de 1-metilciclopropeno (1-MCP) tem sido eficiente no controle da maturação de frutos climatéricos. A associação de 1-MCP com métodos alternativos que possam retardar a maturação e reduzir o uso de agroquímicos no controle de doenças causadas por fungos na pós-colheita pode possibilitar a redução das doses de 1-MCP, além de maior eficiência no controle da maturação sem prejuízo para a qualidade do fruto. A fotocatálise heterogêna (FH) tem sido utilizada na redução da carga microbiana do ar de ambientes fechados e refrigerados. No entanto, a influencia da aplicação de 1-MCP nas mudanças no potencial funcional de mamões necessitam ser mais exploradas para garantir a manutenção da qualidade durante a vida útil pós-colheita de mamão. Este trabalho foi desenvolvido em dois experimentos. No primeiro experimento avaliou-se a influência da aplicação de 100 nL.L-1 de 1-MCP seguido do armazenamento sob FH na manutenção da qualidade em mamões „Golden‟. Mamões colhidos no estádio 1 (1 a 15% da coloração da casca amarela) foram tratados com de 1-MCP e o controle (sem 1-MCP) armazenados a 12 ± 1 ºC e 72 e 82 ±2% UR em ambiente com e sem FH. As avaliações foram realizadas quanto os aspectos físico-quimicos, compostos bioativos, atividades enzimáticas da pectinametilesterase, poligalacturonase e sensorial foram realizadas durante 27 dias de armazenamento em intervalos alternados entre três e seis dias. A utilização de 1-MCP retardou em 14 dias o amadurecimento do mamão „Golden‟ armazenado a 12 ºC. Com base no limite de aceitação, o mamão „Golden‟ estava apto ao consumo aos 21 dias para tratados com FH, associada ou não a 1-MCP e aos 16 dias para frutos tratados apenas com 1-MCP e por 7 dias para o tratamento controle. Portanto, o emprego de 1-MCP +FH aumentou em 14 dias a vida útil dos frutos. No segundo experimento, avaliou-se a influência da aplicação de 1-MCP 100 nL.L-1 em mamão 'Golden' armazenado sob refrigeração e em condições ambientes nos compostos bioativos e atividade antioxidante. Mamões tratados durante 12 horas com 100 nL.L-1 de 1-metilciclopropeno (+ MCP) e controle (-MCP) foram armazenados a 12 ± 1 °C e 82 ± 2% RH e 23 °C ± 2 72 ± 4% RH e avaliados quanto aos conteúdos de ácido ascórbico, clorofila total, carotenóides totais e antocianinas, flavonóides amarelos e atividade antioxidante (AAT) pelo radical DPPH. O conteúdo de ácido ascórbico e carotenóides aumentaram durante o armazenamento em mamões tratados com 1-MCP, independentemente da temperatura de armazenamento. Os flavonóides amarelo aumentaram em frutos sob refrigeração, mas foram inferiores os de mamões tratados com 1-MCP. As antocianinas e a ATT foram superiores em frutos tratados com 1-MCP. Portanto, a aplicação de 1-MCP não compromete o aporte de compostos bioativos e potencial funcional de mamão Golden durante armazenamento.

Made available in DSpace on 2015-03-26T13:51:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1647302 bytes, checksum: 907782aa4c5aca00a3a2aaadedd6d8f0 (MD5) Previous issue date: 2012-07-06 / Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de Minas Gerais / Cyanobacteria used for centuries as a food has antioxidant mechanisms highly developed and production capacity higher than any other agricultural system, presenting a great potential as a source of natural antioxidant compounds, and various other compounds. One of the factors that interfere with the metabolism of photosynthetic organisms is the level of incident light, yet for cyanobacteria are not well understood the relations between luminosity, bioactive compounds and antioxidant activity. Under this approach, the objective of this study was to determine the influence of different light intensities on antioxidant activity of cyanobacteria of the genus Nostoc spp., and on the levels of some of the main antioxidant compounds found in their cells: the pigments phycobiliproteins (phycocyanin, allophycocyanin and phycoerythrin), carotenoids and chlorophyll, and phenolic compounds. The antioxidant activity was determined by the percentage of inhibition of the radical 2,2-diphenyl-1-picryl hydrazyl (DPPH ) and phenols were determined using the Folin-Cicalteau. The data from this study demonstrated that significant variations can occur for the pigment and antioxidant activity between narrow bands of light intensity, thus, a precise definition of the intensity applied through response curves previously constructed is necessary in according to biotechnological interest in question. The lowest intensities were more advantageous in terms of yield pigments, antioxidant potential and phenolic compounds. The decreased level of chlorophyll and phycobiliproteins in higher irradiances were observed, probably being prevention against photo-oxidative damage caused by free radical generation. However, for carotenoids was observed in some instances increase the content of higher irradiances, which could reflect their function as heat sinks of the light energy absorbed in excess and as antioxidant agents of the photosynthetic apparatus. The phycobiliproteins was the major contributor to total antioxidant status at lower intensities, while for higher intensities are the carotenoids. However, not always the behaviors observed were similar between the biocompostos contents and antioxidant activity, since this relationship may prove to be quite complex, requiring a qualitative and quantitative determination of many compounds that may have antioxidant properties and use of highly purified extracts. In addition, the methodology used to determine the antioxidant activity could also be a source of variation, generating inconsistent results between the content of bioactive compounds and antioxidant activity. / As cianobactérias, utilizadas há séculos como alimento, possuem mecanismos antioxidantes altamente desenvolvidos e produtividade superior a qualquer outro sistema agrícola, apresentando, portanto grande potencial como fonte de compostos antioxidantes naturais, além de vários outros biocompostos. Um dos fatores que mais interferem no metabolismo dos organismos fotossintetizantes é o nível de luz incidente, todavia para cianobactérias não são bem comprendidas as relações entre luminosidade, compostos bioativos e atividade antioxidante. Sob este enfoque, o objetivo deste trabalho foi determinar a influência de diferentes intensidades luminosas sobre a atividade antioxidante de cianobactérias do gênero Nostoc spp., e sobre os níveis de alguns dos principais compostos antioxidantes presentes em suas células: os pigmentos ficobiliproteínas (ficocianina, aloficocianina e ficoeritrina), carotenóides e clorofila a, além de compostos fenólicos. A atividade antioxidante foi determinada pelo percentual de inibição do radical 2,2-difenil-1-picril hidrazil (DPPH ) e os fenóis foram determinados pelo método Folin-Cicalteau. Os dados deste trabalho mostraram que variações significativas podem ocorrer para os teores de pigmentos e atividade antioxidante entre faixas de intensidade luminosas estreitas; assim, uma definição precisa da intensidade aplicada, através de curvas de resposta previamente construídas é necessária de acordo com o interesse biotecnológico em questão. As menores intensidades se mostraram mais vantajosas em termos de rendimento de pigmentos, potencial antioxidante e conteúdo de compostos fenólicos. A diminuição do teor de clorofila a e ficobiliproteínas em maiores irradiâncias foram observadas, sendo provavelmente uma estratégia de prevenção contra o dano foto-oxidativo ocasionado pela geração de radicais livres. No entanto, para carotenóides, observou-se em alguns momentos aumento do conteúdo em maiores irradiâncias, o que poderia refletir suas funções como dissipadores da energia luminosa absorvida em excesso e como agentes antioxidantes do aparato fotossintético. As ficobiliproteínas foram as maiores contribuintes para totalidade da defesa antioxidante nas menores intensidades, enquanto que para as maiores intensidades foram os carotenóides. No entanto, nem sempre foram observados comportamentos semelhantes entre os teores de biocompostos e a atividade antioxidante, já que esta relação pode se mostrar bastante complexa, sendo necessária uma determinação quali e quantitativa dos inúmeros compostos que podem apresentar propriedades antioxidantes e utilização de extratos altamente purificados. Além disso, a própria metodologia utilizada para a determinação da atividade antioxidante também poderia ser uma fonte de variação, gerando resultados inconsistentes entre o teor de compostos bioativos e atividade antioxidante.

Orientador: Anderson Marliere Navarro / Banca: Camila de Moraes / Banca: Thabata Koester Weber / Resumo: O diabetes mellitus tipo 1 (DM1) é uma doença autoimune caracterizada pela diminuição da produção de insulina pelo pâncreas sendo o principal mecanismo fisiopatológico a infiltração de células inflamatórias, liberação de citocinas pró-inflamatórias e consequente destruição das células beta pancreáticas. Objetivo: testar o possível efeito anti-inflamatório da suplementação de curcumina e do exercício físico aeróbio de moderada intensidade sobre o desenvolvimento do DM1 em camundongos non-obese diabetic (NOD). Métodos: foram selecionados 48 camundongos NOD com cinco semanas de vida e divididos em quatro grupos (n=12): controle (C), suplemetados com curcumina (CUR), treinados (T) e por último o grupo treinado e suplementado (TC). O experimento durou 20 semanas, a cada duas semanas era medida a glicemia através de glicosimetro. Animais que apresentaram glicemia >250 mg/dL foram classificados como diabéticos. No final foi analisado distribuição de insulites no pâncreas, citocinas inflamatórias, insulina e glicemia de jejum no soro. Resultados: Após 25 semanas de vida a incidência de diabetes foi baixa em todos os grupos (0-16,6%) e não houve diferença entre os grupos nos valores finais de glicemia de jejum. Entretanto, foi possível observar que os animais dos grupos que treinaram apresentaram menos insulites comparados com os grupos sedentários. Não houve efeito da suplementação de curcumina. Conclusão: o exercício físico, mas não a suplementação de curcumina, previne insulites de... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Type 1 diabetes (T1D) is an autoimmune disease characterized by decreasing of pancreas insulin production. The main pathophysiological mechanism is immune cell infiltration, release of inflammatory cytokines and consequent destruction of beta pancreatic cells. Objective: it is to test possible anti-inflammatory effects of curcumin supplementation and moderate-aerobic exercise on development of T1D in non-obese diabetic mouse (NOD). Methods: At five weeks old, forty-eight NOD were randomly separated into four groups (n=12): control (C), curcumin (CUR), trained (T), and trained plus curcumin (TC). Experiment lasted 20 weeks; every two week glycemic was measured by glucometer. Animals which had glycemic more than 250 mg/dL were classified as diabetic. In the final of protocol, insulits, cytokines and insulin were measured. Results: After 20 weeks, all groups showed low diabetes incidence (0-16.6%), and there were no difference in fasting blood glucose between groups. However, the two groups of trained animals had less insulitis than other sedentary groups. Curcumin supplementation had any effects. Conclusion: exercise, but not curcumin supplementation, prevents insulitis in NOD mice... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

CAPES; Fundação Araucária / Distribuída e cultivada em vários países, a batata-doce (Ipomoea batatas L. Lam.) é um alimento de suma importância na dieta diária da população, principalmente no continente asiático, o qual detém a maior parcela de sua produção. Essa raiz tuberosa é rica em nutrientes e fonte de energia. Além disso, algumas cultivares possuem em sua composição compostos bioativos como antocianinas, carotenoides e polifenóis, os quais apresentam atividade antioxidante e podem contribuir beneficamente para a manutenção do organismo humano. Nesse sentido, o presente trabalho objetivou a análise biométrica, a caracterização físico-química, a quantificação do total de compostos bioativos, o potencial antioxidante e o uso da tecnologia de imagem digital para estabelecer um comparativo entre o conteúdo de cor e as características físico-químicas, de novas cultivares de batatas-doces. Foram obtidas junto a Epagri-EEI/SC, amostras das raízes tuberosas das cultivares de batatas-doces denominadas SCS370 Luiza, SCS371 Katiy, SCS372 Marina, Beauregard, Uruguaia e Americana, sendo que cada variedade foi avaliada na condição in natura e liofilizada (lote um (LT1) e lote dois (LT2), respectivamente). Realizaram-se as medidas em triplicata dos parâmetros de atividade de água, acidez titulável, umidade, cinzas, proteínas, lipídeos, teor de vitamina C, açúcares totais e redutores, conteúdo total de fenólicos, flavonoides, antocianinas e carotenoides, o potencial antioxidante (ABTS+ e FRAP), cor instrumental nos espaço de cor CIE L*a*b*, CIE L*C*h° e XYZ, e imagens digitais, as quais foram obtidas por câmara digital e processadas em software desenvolvido exclusivamente para o estudo das imagens digitais de batatas-doces. O teor de minerais Cu (Cobre), Fe (Ferro), Zn (Zinco), Mn (Manganês), Na (Sódio), K (Potássio), Ca (Cálcio), Mg (Magnésio), P (Fósforo), Co (Cobalto), Cd (Cádmio), Cr (Cromo), Pb (Chumbo) resultou de uma única determinação. Outras características foram avaliadas em função de: Espectroscopia na Região de Absorção no Infravermelho, Difratometria de Raios-X, Análise por Termogravimetria e Microscopia de Varredura Eletrônica. As características resultantes para as diferentes coordenadas de cor (L*, a*, b*; C*, h°, X, Y, Z) das batatas-doces, demonstraram ser influenciadas pelas propriedades intrínsecas de cada cultivar, porém os resultados médios de cor estabeleceram uniformidades para as amostras entre seus lotes. O comparativo entre as coordenadas de cor instrumental e a análise dos diferentes canais de cor das imagens digitais (RGB, XYZ, LUV, HSV) indicaram ser possível estabelecer uma correlação entre as cultivares liofilizadas e suas imagens digitais. O teor de umidade para todas as cultivares foi característico para batatas-doces, sendo o maior valor para a cultivar (cv.) Uruguaia LT2 (83,93±0,04 %) in natura e cv. Americana LT2 (3,27±0,15 %) na condição liofilizada. A cv. SCS370 Luiza LT2 nas amostras in natura (0,94±00), exibiu o maior valor para atividade de água (Aw) sendo que todas as amostras liofilizadas apresentaram valor foi inferior a 0,15. Os valores de acidez titulável variaram para as amostras in natura de 2,77±0,08 % (cv. Beauregard LT1) a 1,51±0,07 % (cv. SCS371 Katiy LT2), e para as amostras liofilizadas de 1,86±0,09 % (cv. Americana LT2) a 0,52±0,07 % (cv. SCS371 Katiy LT1). Para o conteúdo de 9 cinzas, houve variação para as amostras in natura de 1,19±0,04 % (cv. SCS370 Luiza LT1) a 0,04%±0,00 % (cv. SCS372 Marina LT2), sendo que para as amostras liofilizadas o teor de cinzas foi superior. O conteúdo de proteínas variou entre 2,80±0,18 % (cv. Americana LT2) a 0,49±0,21 % (cv. SCS371 Katiy LT1) para as amostras in natura, e 8,20±0,09 % (cv. Americana LT2) e 3,14±0,57 % (cv. SCS370 Luiza LT1) para as amostras liofilizadas. As amostras de batatas-doces exibiram baixos valores para lipídios totais e não diferiram estatísticamente entre as cultivares. Os açúcares totais variaram entre 32,85±0,07 % (cv. SCS372 Marina LT2) e 16,99±0,044 % (cv. SCS371 Katiy LT1). Já para vitamina C, o maior conteúdo foi observado para cv. SCS370 Luiza LT2 (57,17±4,32 %) sendo o menor para cv. SCS372 Marina LT1 (17,00±1,00 %) para as amostras in natura, e entre as amostras liofilizadas o maior valor foi novamente observado para cv. SCS370 Luiza LT2 (69,78±2,20 %). Todas as cultivares de batatas-doces apresentaram conteúdo satisfatório para os minerais avaliados, com destaque para o teor de macrominerais das cv. Beauregard LT1 e SCS370 Luiza LT1. A avaliação do conteúdo total de bioativos indicou alta variabilidade entre as cultivares. O maior valor para fenólicos totais foi observado para a cv. SCS370 Luiza LT2 (3311,10±57,17 mg EAG.100g-1), e o menor valor para cv. Americana LT2 (102,62±1,22 mg EAG.100g-1), sendo estas as mesmas amostras a apresentarem o maior (148,45±1,31 mgCE.100g-1, cv. SCS370 Luiza LT2) e o menor (2,18±0,10 mgCE.100g-1, cv. Americana) conteúdo de flavonoides totais. Já para antocianinas totais, o maior valor foi observado novamente para a cv. SCS370 Luiza LT2 (155,30±6,48 mg.100g-1) e o menor valor para cv. SCS372 Marina LT2 (1,28±1,24 mg.100g-1). Os resultados para carotenoides totais variaram entre 34,04±0,66 mg.100g-1 (cv. Beauregard LT1) e 0,63±0,06 mg.100g-1 (cv.SCS371 Katiy LT2). A atividade antioxidante das amostras de batatas-doces foi satisfatória, sendo que os resultados pela metodologia de ABTS+ variaram entre 466,85±1,96 mM Trolox.100g-1 (cv. SCS370 Luiza LT2) e 128,26±4,40 mM Trolox.100g-1 (cv. SCS372 Marina LT1). Pela metodologia FRAP, a maior atividade antioxidante foi novamente observada para cv. SCS370 Luiza LT2 (734,19±63,09 mM FeSO4.100g-1), sendo a menor atividade antioxidante da cv. Beauregard LT1 (18,42±1,28 mM FeSO4.100g-1). A análise de difração de Raios X possibilitou uma tentativa de atribuição de cristalinidade das amostras liofilizadas de batata-doce, sendo classificadas como Tipo A e Tipo B. A análise de espectroscopia de absorção por infravermelho (FTIR) revelou semelhanças de grupos funcionais quando comparamos as diferentes cultivares. A análise termogravimétrica indicou os limites da resistência térmica das amostras. A microscopia eletrônica de varredura ilustrou as estruturas lamelares, os bloquetes, e a geometria dos grânulos presentes nas amostras de batatas-doces. Em função dos resultados encontrados, pode-se afirmar que as novas cultivares de batatas-doces apresentam valor econômico e nutricional agregado, tornando-se uma alternativa de cultivo para os pequenos agricultores, aumentando assim sua disponibilidade no comércio varejista, bem como sua utilização como matéria-prima industrial. / Sweet potato (Ipomoea batatas L. Lam.) is largely cultivated and greatly consumed as part of the regular diet, mainly in Asian continent, that is it’s the major producer. This tuber crop is rich in nutrient and energy source. Thus, some cultivars have bioactive compounds such as anthocyanins, carotenoids and polyphenols, which have antioxidant activity and can be beneficial to the body maintenance. In this sense, the objective of this work is to analyze the biometric, physical chemistry, quantification of bioactive compounds, antioxidant activity, and analyze digital image analysis of new sweet potato cultivars to do a comparative with their colour and physical chemistry composition. We received from Epagri-EEI/SC samples of sweet potato tuber roots named SCS370 Luiza, SCS371 Katiy, SCS372 Marina, Beauregard, Uruguaia and Americana being that cultivars analyzed in natura and lyophilized condition from batch one (LT1) and batch two (LT2). All analyses were performed in triplicate to water activity, titratable acidity, humidity, ashes, protein, lipids, vitamin C, total and reducers carbohydrates, total phenolic, flavonoids, anthocyanins and carotenoids, antioxidant activity (ABTS+ and FRAP), colour by coordinates CIE L*a*b*, CIE L*C*h° and XYZ, and digital images that was obtained by digital camera and processed with exclusive developed software to analyze that images. Mineral composition evaluation of Cu (Copper), Fe (Iron), Zn (Zinc), Mn (Manganese), Na (Sodium), K (Potassium), Ca (Calcium), Mg (Magnesium), P (Phosphorus), Co (Cobalt), Cd (Cadmium), Cr (Cromium), Pb (Lead) was performed by once. Another set of characteristics was evaluated by Infra-Red Spectroscopy with Fourier Transformed, X Rays Diffractometry, Thermogravimetric Analysis and Scanning Electron Microscopy. The sweet potato colour results from different coordinates (L*, a*, b*; C*, h°, X, Y, Z) showed be influenced by cultivar intrinsic properties but the standard results establish sample uniformities to different batches. Comparison between colour coordinates and digital images colour channels (RGB, XYZ, LUV, HSV, HLS) showed to be possible to establish a correlation between the lyophilized samples and they digital images. Sweet potatoes humidity quantification showed high value to cultivar (cv.) Uruguaia LT2 (83.93±0.04 %) in natura and lyophilized cv. Americana LT2 (3.27±0.15 %). The cv. SCS370 Luiza LT2 in natura (0.94±00) showed the highest value to water activity, and all lyophilized samples showed low value as 0.15. Titratable acidity values ranges for in natura samples by 2.77±0.08 % (cv. Beauregard LT1) to 1.51±0.07 % (cv. SCS371 Katiy LT2), and 1.86±0.09 % (cv. Americana LT2) to 0.52±0.07 % (cv. SCS371 Katiy LT1) for lyophilized samples. Ashes content showed variation for in natura samples by 1.19±0.04 % (cv. SCS370 Luiza LT1) to 0.04%±0.00 % (cv. SCS372 Marina LT2), but lyophilized samples showed highest ashes values then in natura. Protein content ranges by 2.80±0.18 % (cv. Americana LT2) to 0.49±0.21 % (cv. SCS371 Katiy LT1) for in natura samples, and 8.20±0.09 % (cv. Americana LT2) to 3.14±0.57 % (cv. SCS370 Luiza LT1) for lyophilized samples. Sweet potatoes cultivars exhibited low values to total lipids and their values do not shows statistical variation. Total carbohydrates composition ranges between 32.85±0.07 % (cv. SCS372 Marina LT2) 11 and 16.99±0.044 % (cv. SCS371 Katiy LT1). The vitamin C content was highest to cv. SCS370 Luiza LT2 (57.17±4.32 %) and lowest to cv. SCS372 Marina LT1 (17.00±1.00 %) for in natura samples, but cv. SCS370 Luiza LT2 (69.78±2.20 %) shows the highest value for lyophilized samples. All sweet potatoes cultivars showed great content for the evaluated minerals with emphasis for the macrominerals content of cv. Beauregard LT1 and SCS370 Luiza LT1. The bioactive compound shows high variation between sweet potatoes cultivars. The phenolic highest values was observed to cv. SCS370 Luiza LT2 (3311.10±57.17 mg GAE.100g-1), and the lowest value was cv. Americana LT2 (102.62±1.22 mg GAE.100g-1), and those same samples showed the highest (148.45±1.31 mg CE.100g-1, cv. SCS370 Luiza LT2) and lowest (2.18±0.10 mgCE.100g-1, cv. Americana) total flavonoid composition. The total anthocyanins composition showed again highest value to cv. SCS370 Luiza LT2 (155.30±6.48 mg.100g-1) and lowest value to cv. SCS372 Marina LT2 (1.28±1.24 mg.100g-1). Total carotenoids result ranges by 34.04±0.66 mg.100g-1 (cv. Beauregard LT1) to 0.63±0.06 mg.100g-1 (cv.SCS371 Katiy LT2). The sweet potatoes antioxidant activity was great and the results by ABTS+ test ranges by 466.85±1.96 mM Trolox.100g-1 (cv. SCS370 Luiza LT2) to 128.26±4.40 mM Trolox.100g-1 (cv. SCS372 Marina LT1). By the FRAP teste, the highest antioxidant activity was again observed to cv. SCS370 Luiza LT2 (734.19±63.09 mM FeSO4.100g-1), and the lowest antioxidant activity was cv. Beauregard LT1 (18.42±1.28 mM FeSO4.100g-1). The X Rays diffractometry analysis enabled an attempt to assign the lyophilized sampled crystallinity that was considered by Type A and Type B. The infrared spectroscopy analyses showed similarity to the functional groups when compared the sweet potato samples among different batches. Thermogravimetric analysis indicates the sample thermal resistance. The electron microscopy scanning shows the lamella structure, blocks, and granular geometrical structure in the samples. Having in mind the results obtained, it is possible to support the new cultivars of sweet potatoes have an economic and nutritional added value, as they become an alternative of cultivation for small farmers, increasing their availability in the retail trade, as well as their use as industrial feedstock.

CAPES; Fundação Araucária / Distribuída e cultivada em vários países, a batata-doce (Ipomoea batatas L. Lam.) é um alimento de suma importância na dieta diária da população, principalmente no continente asiático, o qual detém a maior parcela de sua produção. Essa raiz tuberosa é rica em nutrientes e fonte de energia. Além disso, algumas cultivares possuem em sua composição compostos bioativos como antocianinas, carotenoides e polifenóis, os quais apresentam atividade antioxidante e podem contribuir beneficamente para a manutenção do organismo humano. Nesse sentido, o presente trabalho objetivou a análise biométrica, a caracterização físico-química, a quantificação do total de compostos bioativos, o potencial antioxidante e o uso da tecnologia de imagem digital para estabelecer um comparativo entre o conteúdo de cor e as características físico-químicas, de novas cultivares de batatas-doces. Foram obtidas junto a Epagri-EEI/SC, amostras das raízes tuberosas das cultivares de batatas-doces denominadas SCS370 Luiza, SCS371 Katiy, SCS372 Marina, Beauregard, Uruguaia e Americana, sendo que cada variedade foi avaliada na condição in natura e liofilizada (lote um (LT1) e lote dois (LT2), respectivamente). Realizaram-se as medidas em triplicata dos parâmetros de atividade de água, acidez titulável, umidade, cinzas, proteínas, lipídeos, teor de vitamina C, açúcares totais e redutores, conteúdo total de fenólicos, flavonoides, antocianinas e carotenoides, o potencial antioxidante (ABTS+ e FRAP), cor instrumental nos espaço de cor CIE L*a*b*, CIE L*C*h° e XYZ, e imagens digitais, as quais foram obtidas por câmara digital e processadas em software desenvolvido exclusivamente para o estudo das imagens digitais de batatas-doces. O teor de minerais Cu (Cobre), Fe (Ferro), Zn (Zinco), Mn (Manganês), Na (Sódio), K (Potássio), Ca (Cálcio), Mg (Magnésio), P (Fósforo), Co (Cobalto), Cd (Cádmio), Cr (Cromo), Pb (Chumbo) resultou de uma única determinação. Outras características foram avaliadas em função de: Espectroscopia na Região de Absorção no Infravermelho, Difratometria de Raios-X, Análise por Termogravimetria e Microscopia de Varredura Eletrônica. As características resultantes para as diferentes coordenadas de cor (L*, a*, b*; C*, h°, X, Y, Z) das batatas-doces, demonstraram ser influenciadas pelas propriedades intrínsecas de cada cultivar, porém os resultados médios de cor estabeleceram uniformidades para as amostras entre seus lotes. O comparativo entre as coordenadas de cor instrumental e a análise dos diferentes canais de cor das imagens digitais (RGB, XYZ, LUV, HSV) indicaram ser possível estabelecer uma correlação entre as cultivares liofilizadas e suas imagens digitais. O teor de umidade para todas as cultivares foi característico para batatas-doces, sendo o maior valor para a cultivar (cv.) Uruguaia LT2 (83,93±0,04 %) in natura e cv. Americana LT2 (3,27±0,15 %) na condição liofilizada. A cv. SCS370 Luiza LT2 nas amostras in natura (0,94±00), exibiu o maior valor para atividade de água (Aw) sendo que todas as amostras liofilizadas apresentaram valor foi inferior a 0,15. Os valores de acidez titulável variaram para as amostras in natura de 2,77±0,08 % (cv. Beauregard LT1) a 1,51±0,07 % (cv. SCS371 Katiy LT2), e para as amostras liofilizadas de 1,86±0,09 % (cv. Americana LT2) a 0,52±0,07 % (cv. SCS371 Katiy LT1). Para o conteúdo de 9 cinzas, houve variação para as amostras in natura de 1,19±0,04 % (cv. SCS370 Luiza LT1) a 0,04%±0,00 % (cv. SCS372 Marina LT2), sendo que para as amostras liofilizadas o teor de cinzas foi superior. O conteúdo de proteínas variou entre 2,80±0,18 % (cv. Americana LT2) a 0,49±0,21 % (cv. SCS371 Katiy LT1) para as amostras in natura, e 8,20±0,09 % (cv. Americana LT2) e 3,14±0,57 % (cv. SCS370 Luiza LT1) para as amostras liofilizadas. As amostras de batatas-doces exibiram baixos valores para lipídios totais e não diferiram estatísticamente entre as cultivares. Os açúcares totais variaram entre 32,85±0,07 % (cv. SCS372 Marina LT2) e 16,99±0,044 % (cv. SCS371 Katiy LT1). Já para vitamina C, o maior conteúdo foi observado para cv. SCS370 Luiza LT2 (57,17±4,32 %) sendo o menor para cv. SCS372 Marina LT1 (17,00±1,00 %) para as amostras in natura, e entre as amostras liofilizadas o maior valor foi novamente observado para cv. SCS370 Luiza LT2 (69,78±2,20 %). Todas as cultivares de batatas-doces apresentaram conteúdo satisfatório para os minerais avaliados, com destaque para o teor de macrominerais das cv. Beauregard LT1 e SCS370 Luiza LT1. A avaliação do conteúdo total de bioativos indicou alta variabilidade entre as cultivares. O maior valor para fenólicos totais foi observado para a cv. SCS370 Luiza LT2 (3311,10±57,17 mg EAG.100g-1), e o menor valor para cv. Americana LT2 (102,62±1,22 mg EAG.100g-1), sendo estas as mesmas amostras a apresentarem o maior (148,45±1,31 mgCE.100g-1, cv. SCS370 Luiza LT2) e o menor (2,18±0,10 mgCE.100g-1, cv. Americana) conteúdo de flavonoides totais. Já para antocianinas totais, o maior valor foi observado novamente para a cv. SCS370 Luiza LT2 (155,30±6,48 mg.100g-1) e o menor valor para cv. SCS372 Marina LT2 (1,28±1,24 mg.100g-1). Os resultados para carotenoides totais variaram entre 34,04±0,66 mg.100g-1 (cv. Beauregard LT1) e 0,63±0,06 mg.100g-1 (cv.SCS371 Katiy LT2). A atividade antioxidante das amostras de batatas-doces foi satisfatória, sendo que os resultados pela metodologia de ABTS+ variaram entre 466,85±1,96 mM Trolox.100g-1 (cv. SCS370 Luiza LT2) e 128,26±4,40 mM Trolox.100g-1 (cv. SCS372 Marina LT1). Pela metodologia FRAP, a maior atividade antioxidante foi novamente observada para cv. SCS370 Luiza LT2 (734,19±63,09 mM FeSO4.100g-1), sendo a menor atividade antioxidante da cv. Beauregard LT1 (18,42±1,28 mM FeSO4.100g-1). A análise de difração de Raios X possibilitou uma tentativa de atribuição de cristalinidade das amostras liofilizadas de batata-doce, sendo classificadas como Tipo A e Tipo B. A análise de espectroscopia de absorção por infravermelho (FTIR) revelou semelhanças de grupos funcionais quando comparamos as diferentes cultivares. A análise termogravimétrica indicou os limites da resistência térmica das amostras. A microscopia eletrônica de varredura ilustrou as estruturas lamelares, os bloquetes, e a geometria dos grânulos presentes nas amostras de batatas-doces. Em função dos resultados encontrados, pode-se afirmar que as novas cultivares de batatas-doces apresentam valor econômico e nutricional agregado, tornando-se uma alternativa de cultivo para os pequenos agricultores, aumentando assim sua disponibilidade no comércio varejista, bem como sua utilização como matéria-prima industrial. / Sweet potato (Ipomoea batatas L. Lam.) is largely cultivated and greatly consumed as part of the regular diet, mainly in Asian continent, that is it’s the major producer. This tuber crop is rich in nutrient and energy source. Thus, some cultivars have bioactive compounds such as anthocyanins, carotenoids and polyphenols, which have antioxidant activity and can be beneficial to the body maintenance. In this sense, the objective of this work is to analyze the biometric, physical chemistry, quantification of bioactive compounds, antioxidant activity, and analyze digital image analysis of new sweet potato cultivars to do a comparative with their colour and physical chemistry composition. We received from Epagri-EEI/SC samples of sweet potato tuber roots named SCS370 Luiza, SCS371 Katiy, SCS372 Marina, Beauregard, Uruguaia and Americana being that cultivars analyzed in natura and lyophilized condition from batch one (LT1) and batch two (LT2). All analyses were performed in triplicate to water activity, titratable acidity, humidity, ashes, protein, lipids, vitamin C, total and reducers carbohydrates, total phenolic, flavonoids, anthocyanins and carotenoids, antioxidant activity (ABTS+ and FRAP), colour by coordinates CIE L*a*b*, CIE L*C*h° and XYZ, and digital images that was obtained by digital camera and processed with exclusive developed software to analyze that images. Mineral composition evaluation of Cu (Copper), Fe (Iron), Zn (Zinc), Mn (Manganese), Na (Sodium), K (Potassium), Ca (Calcium), Mg (Magnesium), P (Phosphorus), Co (Cobalt), Cd (Cadmium), Cr (Cromium), Pb (Lead) was performed by once. Another set of characteristics was evaluated by Infra-Red Spectroscopy with Fourier Transformed, X Rays Diffractometry, Thermogravimetric Analysis and Scanning Electron Microscopy. The sweet potato colour results from different coordinates (L*, a*, b*; C*, h°, X, Y, Z) showed be influenced by cultivar intrinsic properties but the standard results establish sample uniformities to different batches. Comparison between colour coordinates and digital images colour channels (RGB, XYZ, LUV, HSV, HLS) showed to be possible to establish a correlation between the lyophilized samples and they digital images. Sweet potatoes humidity quantification showed high value to cultivar (cv.) Uruguaia LT2 (83.93±0.04 %) in natura and lyophilized cv. Americana LT2 (3.27±0.15 %). The cv. SCS370 Luiza LT2 in natura (0.94±00) showed the highest value to water activity, and all lyophilized samples showed low value as 0.15. Titratable acidity values ranges for in natura samples by 2.77±0.08 % (cv. Beauregard LT1) to 1.51±0.07 % (cv. SCS371 Katiy LT2), and 1.86±0.09 % (cv. Americana LT2) to 0.52±0.07 % (cv. SCS371 Katiy LT1) for lyophilized samples. Ashes content showed variation for in natura samples by 1.19±0.04 % (cv. SCS370 Luiza LT1) to 0.04%±0.00 % (cv. SCS372 Marina LT2), but lyophilized samples showed highest ashes values then in natura. Protein content ranges by 2.80±0.18 % (cv. Americana LT2) to 0.49±0.21 % (cv. SCS371 Katiy LT1) for in natura samples, and 8.20±0.09 % (cv. Americana LT2) to 3.14±0.57 % (cv. SCS370 Luiza LT1) for lyophilized samples. Sweet potatoes cultivars exhibited low values to total lipids and their values do not shows statistical variation. Total carbohydrates composition ranges between 32.85±0.07 % (cv. SCS372 Marina LT2) 11 and 16.99±0.044 % (cv. SCS371 Katiy LT1). The vitamin C content was highest to cv. SCS370 Luiza LT2 (57.17±4.32 %) and lowest to cv. SCS372 Marina LT1 (17.00±1.00 %) for in natura samples, but cv. SCS370 Luiza LT2 (69.78±2.20 %) shows the highest value for lyophilized samples. All sweet potatoes cultivars showed great content for the evaluated minerals with emphasis for the macrominerals content of cv. Beauregard LT1 and SCS370 Luiza LT1. The bioactive compound shows high variation between sweet potatoes cultivars. The phenolic highest values was observed to cv. SCS370 Luiza LT2 (3311.10±57.17 mg GAE.100g-1), and the lowest value was cv. Americana LT2 (102.62±1.22 mg GAE.100g-1), and those same samples showed the highest (148.45±1.31 mg CE.100g-1, cv. SCS370 Luiza LT2) and lowest (2.18±0.10 mgCE.100g-1, cv. Americana) total flavonoid composition. The total anthocyanins composition showed again highest value to cv. SCS370 Luiza LT2 (155.30±6.48 mg.100g-1) and lowest value to cv. SCS372 Marina LT2 (1.28±1.24 mg.100g-1). Total carotenoids result ranges by 34.04±0.66 mg.100g-1 (cv. Beauregard LT1) to 0.63±0.06 mg.100g-1 (cv.SCS371 Katiy LT2). The sweet potatoes antioxidant activity was great and the results by ABTS+ test ranges by 466.85±1.96 mM Trolox.100g-1 (cv. SCS370 Luiza LT2) to 128.26±4.40 mM Trolox.100g-1 (cv. SCS372 Marina LT1). By the FRAP teste, the highest antioxidant activity was again observed to cv. SCS370 Luiza LT2 (734.19±63.09 mM FeSO4.100g-1), and the lowest antioxidant activity was cv. Beauregard LT1 (18.42±1.28 mM FeSO4.100g-1). The X Rays diffractometry analysis enabled an attempt to assign the lyophilized sampled crystallinity that was considered by Type A and Type B. The infrared spectroscopy analyses showed similarity to the functional groups when compared the sweet potato samples among different batches. Thermogravimetric analysis indicates the sample thermal resistance. The electron microscopy scanning shows the lamella structure, blocks, and granular geometrical structure in the samples. Having in mind the results obtained, it is possible to support the new cultivars of sweet potatoes have an economic and nutritional added value, as they become an alternative of cultivation for small farmers, increasing their availability in the retail trade, as well as their use as industrial feedstock.

Made available in DSpace on 2014-12-17T15:01:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 RosaneLAS_TESE.pdf: 1312520 bytes, checksum: 82a532d76af3f2c9d016ea88510460fc (MD5) Previous issue date: 2014-08-01 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior / The Brazilian caatinga is characterized by low annual rainfall and arid soils. Several cactaceae, either native or adapted species, grow in this semi-arid region, including the prickly pear (Opuntia f?cus indica) and facheiro ((Philosocereus pachycladus Ritter) which produce underexploited edible fruits. In addition to these species, the algaroba is a leguminous with little studied technological applications and bioactive potential so far. Therefore, this research aims to investigate the physicochemical, bioactive and functional attributes of the prickly pear and facheiro fruit pulps and the algaroba flour. Specifically, this study approaches the physicochemical characterization, total phenolic compounds (TPC) and the betalain identification and quantification by HPLC-DAD-ESI-MS. It is also investigated the DPPH antioxidant capacity and the antienzymatic activities against alpha-amylase and alphaglucosidase of water and ethanolic extracts of these food material. In order to address their potential to be used as food ingredients, juice blends prepared with mixtures of caj? and prickly pear, biofilms with facheiro and cereal bars with algaroba flour were elaborated and analyzed. The prickly pear fruits presented low acidity and high sugar content when compared to facheiro. The Philosocereus pachycladus Ritter fruits had higher protein and ash content, but the algaroba flour was the species with higher protein and sugar content among all. The algaroba flour also presented outstanding food fiber content, which reveals its potentiality to be used as a natural intestinal regulator. The TPC of water and ethanol extracts ranged from 3.87 to 16.21 mg GAE/100g for algaroba flour, 79.24 to 110.20 GAE/ 100g for prickly pear and 412.23 to 539.14 mg GAE/100g for facheiro. The 70% (w/v) ethanol extract reached the highest DPPH antioxidant activity, which was linearly correlated to its high TPC content. In regard to the enzymatic inhibitory activities, the best performance was observed for the prickly pear extracts which presented a moderate inhibition for both investigated enzymes, but interestingly, no alpha-glucosidase inhibition was observed for facheiro extracts. This work shows, for the first time in the literature, the functional attributes of facheiro fruits, as well as the presence of betacianins and isobetanin in the pulp of this exotic fruit. When it comes to the food products developed here, the sensory attributes that better described the juice blend caj?-prickly pear were sweetness, acidity, color yellow-orange, body, turbidity and caj? flavor. The discriminative test applied for cereal bars produced with and without algaroba revealed that the texture was the only sensory attribute that differed (p<0.05) between these two samples. It was also observed that the addition of facheiro extracts did not influence the visual characteristics of the biofilms. Overall, this work unveils the physicochemical and bioactive attributes of these commercial and technologically underexploited species widely found in the Brazilian caatinga and presents alternatives for their rational use / O semi?rido brasileiro configura-se por condi??es clim?ticas e de solo desfavor?veis e vegeta??o resistente a longos per?odos de estiagem. As esp?cies de cact?ceas nativas ou adaptadas ? regi?o, como o figo da ?ndia (Opuntia f?cus indica) e facheiro (Philosocereus pachycladus Ritter), t?m frutos comest?veis pouco conhecidas. Al?m destas esp?cies, a leguminosa algaroba ? uma mat?ria-prima com caracter?sticas ainda pouco investigadas do ponto de vista tecnol?gico e teor de subst?ncias bioativas. Desta forma, este trabalho objetivou realizar a caracteriza??o f?sico-qu?mica, bioativa e funcional da polpa das cact?ceas figo da ?ndia e facheiro e da farinha de algaroba. O estudo incluiu a determina??o do teor de compostos fen?licos, identifica??o e quantifica??o das betala?nas por HPLC-DADESI- MS, al?m da investiga??o da atividade antioxidante e inibi??o das enzimas alfa-amilase e alfa-glicosidase, utilizando extratos aquosos e etan?licos obtidos a partir das esp?cies avaliadas. Como estrat?gias de aproveitamento, elaborou-se suco misto do figo da ?ndia, biofilmes a partir do facheiro e barra de cereal a partir da farinha de algaroba. A caracteriza??o do figo da ?ndia revelou baixa acidez e elevada do?ura, quando comparada ao facheiro. O fruto do Philosocereus pachycladus Ritter, por sua vez, apresentou maior conte?do prot?ico e de cinzas. No entanto, a maior fra??o proteica e a??cares est? contida na farinha de algaroba. O conte?do de fibra alimentar total (FAT) revelou a potencialidade da farinha de Prosopis juliflora para atuar como reguladora da fun??o intestinal. O teor de fen?lico total para extratos aquosos e etan?licos variaram de 3,87 a 16,21 mg GAE/100g para a farinha de algaroba, 79,24 a 110,20 mg GAE/100g para o figo da ?ndia e facheiro 412,23 a 539,14 mg GAE/100g. O extrato etan?lico a 70% do figo da ?ndia apresentou elevada atividade antioxidante, por?m o meior percentual fen?lico foi observado no facheiro. Em rela??o ? inibi??o enzim?tica, o melhor desempenho foi observado em extratos do figo da ?ndia, os quais exibiram inibi??o moderada para as duas enzimas estudadas, enquanto que n?o foi identificada inibi??o glicol?tica para o extrato aquoso de facheiro. O presente trabalho mostra, pela primeira vez na literatura, resultados in?ditos sobre a funcionalidade do facheiro, que incluem a presen?a das betala?nas betacianina e isobetanina na polpa desse fruto. No que diz respeito aos produtos desenvolvidos, as caracter?sticas sensoriais que melhor descreveram o suco misto de figo da ?ndia e caj? foram do?ura, acidez, cor amarela-alaranjada, corpo, turbidez e aroma de caj?. A an?lise discriminativa da barrinha de cereal elaborada com e sem farinha de algaroba mostrou que apenas o atributo textura foi diferente estatisticamente (p < 0,05) para as formula??es testadas. Os resultados tamb?m indicam que a adi??o do extrato do facheiro n?o modificou visualmente as caracter?sticas dos biofilmes. De maneira geral, o presente estudo revela as caracter?sticas f?sico-qu?micas e bioativas desses vegetais abundantemente encontrados na caatinga brasileira, mas ainda pouco explorados sob pontos de vista tecnol?gico e comercial, bem como sugere alternativas de aproveitamento para tais esp?cies

FundaÃÃo Cearense de Apoio ao Desenvolvimento Cientifico e TecnolÃgico / O presente trabalho teve como objetivo estudar o efeito do armazenamento dos frutos de seis clones de aceroleira (BRS 152, BRS 235, BRS 236, BRS 237, BRS 238 e II47/1) à temperatura abaixo da temperatura mÃnima de seguranÃa (TMS), analisando os efeitos na qualidade dos frutos, no conteÃdo de compostos bioativos e na atividade enzimÃtica. Os frutos foram colhidos no inÃcio do estÃdio de maturaÃÃo, no campo experimental da Embrapa AgroindÃstria Tropical, na cidade de Pacajus, sendo acondicionados em bandejas de plÃstico envolvidas com filme de PVC, as quais foram armazenadas em cÃmara fria Ãs temperaturas de 4 e 8 ÂC por atà 12 dias. A cada trÃs dias foram retiradas amostras (bandejas contendo cerca de 180 g de frutos) para realizaÃÃo das anÃlises, sendo os frutos, em seguida, submetidos a um processamento em multiprocessador com peneira de 1 mm para obtenÃÃo da polpa. O delineamento experimental foi o inteiramente casualizado, em esquema fatorial 6 x 5, com trÃs repetiÃÃes, sendo o primeiro fator os seis clones de aceroleira e o segundo os tempos de armazenamento dos frutos (0, 3, 6, 9 e 12 dias). Os dados foram submetidos à anÃlise de variÃncia e, quando a interaÃÃo entre os dois fatores foi significativa, eles foram submetidos à anÃlise de regressÃo; quando nÃo houve interaÃÃo significativa foi realizado o teste de Tukey a 5%. Para avaliar a qualidade dos frutos, foram analisadas as caracterÃsticas fÃsicas (firmeza, perda de massa e cor) e fÃsico-quÃmicas e quÃmicas (pH, sÃlidos solÃveis, acidez titulÃvel e aÃÃcares solÃveis totais). Como resultado, foi observado que tais caracterÃsticas dos frutos acondicionados a 4 e 8 ÂC foram praticamente as mesmas, exceto com relaÃÃo à perda de massa que foi 31% menor a 4 ÂC. Portanto, de modo geral, o armazenamento dos frutos a 4 ÂC nÃo comprometeu os parÃmetros de qualidade dos frutos, quando comparados com aqueles armazenados na TMS para a acerola (8 ÂC). Com relaÃÃo ao conteÃdo dos compostos bioativos (Ãcido ascÃrbico, carotenoides e antocianinas) dos frutos armazenados a 4 ÂC, de modo geral, ele nÃo diferiu muito daquele dos frutos armazenados na temperatura de 8 ÂC. Houve uma tendÃncia de queda nos teores de Ãcido ascÃrbico durante o armazenamento nas duas temperaturas, resultado tambÃm observado para os teores de antocianinas a 8 ÂC. Por outro lado, os de carotenoides apresentaram tendÃncia de aumento à 4 ÂC, mas nÃo variaram com o tempo de armazenamento a 8 ÂC. O clone II47/1 foi o que apresentou frutos com maiores teores de Ãcido ascÃrbico, carotenoides e antocianinas nas duas temperaturas de armazenamento. De modo geral, as enzimas oxidativas de fenÃis (polifenoloxidase e peroxidase do guaiacol) dos frutos dos clones armazenados a 4 e 8 ÂC apresentaram comportamentos semelhantes durante o acondicionamento refrigerado. O estudo com as enzimas antioxidativas (dismutase do superÃxido, catalase e peroxidase do ascorbato) revelou que os frutos armazenados a 4 ÂC apresentaram, respectivamente, valores de atividade da dismutase do superÃxido e da catalase 263% e 37%, em mÃdia, maiores que aqueles armazenados na TMS para a acerola (8 ÂC). Tais resultados sugerem que a 4 ÂC os frutos estÃo sob estresse oxidativo. A catalase foi a principal enzima removedora de perÃxido de hidrogÃnio nos frutos, tendo sua atividade intensificada apÃs o 6 dia de armazenamento. Os resultados sugerem que os clones II47/1 e o BRS 152 sÃo resistentes as condiÃÃes de armazenamento nas temperaturas 4 e 8 ÂC. / The present work aimed to study the effect of fruit storage of six clones of acerola (BRS 152 BRS 235 BRS 236 BRS 237 BRS 238 and II47/1) at temperature below the temperature minimum security (TMS), analyzing the effects on fruit quality, the content of bioactive compounds and enzyme activity. The fruits were harvested at the beginning of ripening stage on the experimental field of Embrapa Tropical, in the city of Pacajus being packed in plastic trays involved with PVC film, which were stored in cold storage at temperatures of 4 ÂC and 8 ÂC for up to 12 days. Every three days samples were withdrawn (tray containing about 180 g of fruit) for carrying out analyzes, and the fruits are then subjected to a processing multiprocessor 1 mm screen to obtain the pulp. The experimental design was completely randomized in factorial scheme 6 x 5 with three replications, with the first factor corresponding to six clones of acerola and the second one corresponding to the five times of fruit storage (0, 3, 6, 9 and 12 days). The data were subjected to analysis of variance and, when the interaction between the two factors was significant, they were subjected to regression analysis; when there was no significant interaction, the means were compared by Tukeyâs test at 5% of probability. To assess the quality of fruits, it was analyzed their physical (strength, weight loss and color) and physico-chemical and chemical characteristics (pH, soluble solids, titratable acidity and total soluble sugars). As a result, it was observed that the characteristics of the fruit stored at 4 ÂC to 8 ÂC were practically the same, except with respect to mass loss, which was 31% lower at 4 ÂC. Therefore, in general, the fruit storage at 4 ÂC did not affect the quality parameters of fruits, compared to those stored in the TMS to the acerola (8 ÂC). Regarding the content of bioactive compounds (ascorbic acid, carotenoids and anthocyanins), the fruit stored at 4 ÂC, generally did not differ from that of the fruit stored at 8 ÂC. There was a trend towards a decrease in the ascorbic acid content during storage at both temperatures, a result also observed for the anthocyanins to 8 ÂC. On the other hand, the carotenoid content increased at 4 ÂC and did not change with time of storage at 8 ÂC. The fruits of clone II47/1 had the higher contents of ascorbic acid, carotenoids and anthocyanins in the two storage temperatures. In general the phenol oxidizing enzymes (polyphenol oxidase and guaiacol peroxidase) of fruit clones stored at 4 and 8 ÂC had similar behavior during cold storage, and the fruits of clones II47/1 and BRS 152 had the higher enzyme activity during storage at both temperatures The study about the antioxidant enzymes (superoxide dismutase catalase and ascorbate peroxidase) revealed that fruits stored at 4 ÂC showed respectively activity values of superoxide dismutase and catalase 263% and 37% on average higher than those stored at TMS for acerola (8 ÂC) These results suggest that the fruits storaged at 4 ÂC are under oxidative stress Catalase was the main hydrogen peroxide removing enzyme in fruit which activity increased after 6 days of storage The results suggest that clones II47 / 1 and BRS 152 are resistant storage conditions at temperatures 4 and 8 ÂC

Conselho Nacional de Desenvolvimento CientÃfico e TecnolÃgico / CoordenaÃÃo de AperfeÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / FundaÃÃo de Amparo à Pesquisa do Estado do Cearà / O ambiente marinho possui grande biodiversidade de algas marinhas, sendo uma rica fonte natural de muitos compostos biologicamente ativos, como, compostos orgÃnicos volÃteis, carotenoides, clorofilas, ficobilinas, terpenos, esteroides, compostos fenÃlicos, alcaloides, polissacarÃdeos, vitaminas e Ãcidos graxos saturados e poli-insaturados, tornando-as cada vez mais procuradas para fins comerciais. O objetivo deste trabalho foi realizar bioprospecÃÃo e avaliar atividades biolÃgicas de produtos naturais das algas marinhas vermelhas Pterocladiella capillcea e Osmundaria obtusiloba. Os extratos etanÃlicos a 70% (EtOH 70%) das algas apresentaram os maiores valores do conteÃdo fenÃlico total (CFT) comparados aos extratos hexÃnicos (Hex). Os resultados do DPPH dos extratos Hex e EtOH 70% da O. obtusiloba foram maiores (43,46% e 99,47%) do que aqueles da P. capillacea (33,04% e 40,81%), na concentraÃÃo de 1.000 &#956;g/mL. Quanto à habilidade de quelaÃÃo de Ãons ferrosos (FIC), observou-se um comportamento inverso, os extratos da P. capillacea apresentaram atividade superior aos da O. obtusiloba. Todos os extratos apresentaram um baixo poder de reduÃÃo de Ãons fÃrricos (FRAP), com variaÃÃo da densidade Ãptica entre 0,054 e 0,180. As atividades antioxidantes de todos os extratos algÃceos, avaliadas pela degradaÃÃo do &#946;-caroteno (BCB), foram superiores a 40%. NÃo foi observada atividade antibacteriana contra as estirpes bacterianas testadas. Entretanto, os extratos das duas espÃcies foram capazes de aglutinar cÃlulas bacterianas Gram positivas de Staphylococcus aureus e Gram negativas de Escherichia coli, Salmonella sorovar Infantis multirresistente e Vibrio harveyi. Os compostos orgÃnicos volÃteis (COVs) e os Ãcidos graxos das algas marinhas vermelhas P. capillacea e O. obtusiloba foram analisados qualitativamente por cromatografia gasosa acoplada à espectrometria de massas (CG-EM) e quantitativamente por cromatografia gasosa (CG) equipada com detector de ionizaÃÃo de chama (DIC). Quanto aos COVs, ao todo foram identificados 31 constituintes diferentes nas espÃcies de algas, sendo alguns deles comuns Ãs duas. Em P. capillacea, dos 21 constituintes identificados, os majoritÃrios foram hexanal (50,4%), 2-pentilfurano (9,2%) e heneicosano (8,8%). Em O. obtusiloba dos dos 21 constituintes identificados, os majoritÃrios foram heneicosano (57,3%), hexanal (20,5%) e 1-pentadeceno (2,6%). Nove Ãcidos graxos foram identificados por CG-EM nas duas espÃcies. Em P. capillacea, os Ãcidos graxos majoritÃrios foram Ãcido palmÃtico (88,8%), Ãcido oleico (3,1%), Ãcido araquidÃnico (2,0%) e Ãcido eicosapentaenoico (1,9%). Em O. obtusiloba, os Ãcidos palmÃtico (55,6%), eicosapentaenoico (9,1%), oleico (8,9%) e araquidÃnico (8,5%) foram os majoritÃrios. A capacidade de sequestro do radical DPPH dos Ãcidos graxos apresentou uma atividade moderada variando de 25,90% a 29,97%. Os Ãcidos graxos de P. capillacea (31,18%) apresentaram uma moderada atividade FIC e os de O. obtusiloba (17,17%), fraca. O FRAP dos Ãcidos graxos de P. capillacea e O. obtusiloba apresentou baixa atividade. Com relaÃÃo ao BCB, a alga P. capillacea apresentou uma atividade de 61,24% na concentraÃÃo de 12,5 &#956;g/mL e O. obtusiloba apresentou uma atividade de 49,13% na concentraÃÃo de 50 &#956;g/mL. Este à o primeiro relato sobre identificaÃÃo e quantificaÃÃo de COVs, de compostos lipofÃlicos em extratos brutos das rodÃfitas P. capillacea e O. obtusiloba na costa Nordeste do Brasil. / There is a great diversity of seaweeds in marine environment that are natural rich sources of a variety of biologically active compounds, such as, volatile organic compounds, carotenoids, chlorophyls, phycobillins, terpenes, steroids, phenolic compounds, alkaloids, polysaccharides, vitamins, saturated and unsaturated fatty acids, one reason for becoming desirable for commercial uses. The objective of this work was to carry on a bioprospection and the evaluation of the biological activity of the natural products from the red marine algae Pterocladiella capillacea and Osmundaria obtusiloba. The 70% ethanolic extracts (70% EtOH) from both species showed higher values of total phenolic compounds (TPC) than hexanic (Hex) ones. The results of DPPH of both extracts, Hex and 70% EtOH, from O. obtusiloba were higher (43.46% and 99.47%) than those from P. capillacea (33.04% and 40.81%), at 1,000 &#956;g/mL concentration. In contrast, the ferrous ion chelation (FIC) activity from P. capillacea extracts was superior to those of O. obtusiloba. All extracts showed low ferric ion reduction (FRAP) activity, with optical density varying from 0.054 to 0.180. The antioxidant activities of all agal extracts, measured by &#946;-carotene bleaching (BCB), were above 40%. No antibacterial activity was observed against the tested strains. However, the extracts of both algae were capable of agglutinating bacterial cells: Gram positive Staphylococcus aureus and Gram negative Escherichia coli, multi-resistant Salmonella sorovar Infantis and Vibrio harveyi. The volatile organic compounds (VOCs) and the fatty acids of the red marine algae P. capillacea and O. obtusiloba were analyzed qualitatively by gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS) and quantitatively by gas chromatography with a flame ionization detector (GC-FID). Thirty-one different VOCs were identified in these alga species, some of which are common to both. In P. capillacea, out of twenty-one identified compounds, the major were hexanal (50.4%), 2-pentylfuran (9.2%), and heneicosane (8.8%). On the other hand, in O. obtusiloba, out of twenty-one identified compounds, the major were heneicosane (57.3%), hexanal (20.5%) and 1-pentadecane (2.6%). Nine fatty acids were identified by GC-MS in the two species. In P. capillacea, the principal fatty acids were palmitic acid (88.8%), oleic acid (3.1%), arachidodic acid (2.0%), and eicosapentaenoic acid (1.9%). In O. obtusiloba, palmitic acid (55.6%), eicosapentaenoic (9.1%), oleic (8.9%), and arachidonic (8.5%) were the most important fatty acids found. The scavenging of DPPH free radical of the fatty acids from both species showed a moderate activity, which varied from 25.90% to 29.97%. Fatty acids obtained from P. capillacea (31.18%) exhibited moderate FIC activity, whereas those from O. obtusiloba (17.17%), just weak. The FRAP measured from the fatty acids from both P. capillacea and O. obtusiloba showed low activity. Considering the BCB, the activity of P. capillacea was 61.24% in the 12.5 &#956;g/mL concentration, and for O. obtusiloba, BCB activity was 49.13% in the 50 &#956;g/mL concentration. This is the first report on the identification and quantification of VOC, from crude extracts of the red marine algae P. capillacea and O. obtusiloba, collected in the Northeast coast of Brazil.