Submitted by Nathalya Silva (nathyjf033@gmail.com) on 2017-04-24T19:55:47Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_AdsorcaoDessorcaoSupercritica.pdf: 6130316 bytes, checksum: 0428087533049e64758c55c5c32cf070 (MD5) / Approved for entry into archive by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2017-04-26T11:52:48Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_AdsorcaoDessorcaoSupercritica.pdf: 6130316 bytes, checksum: 0428087533049e64758c55c5c32cf070 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-04-26T11:52:48Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_AdsorcaoDessorcaoSupercritica.pdf: 6130316 bytes, checksum: 0428087533049e64758c55c5c32cf070 (MD5) Previous issue date: 2012-03 / Neste trabalho foi investigado o enriquecimento de antioxidantes do óleo de buriti (Mauritia flexuosa, Mart.) pelo processo de adsorção supercrítica. A adsorção foi realizada experimentalmente pelo método da análise frontal em colunas empacotada com y-alumina a 15, 20 e 25 MPa, 333 K, e vazão de solvente de QCO2 = 10,6 L/min, utilizando uma montagem de colunas duplas de 81 cm3, testado e aprovado para ser usado como uma célula de adsorção. O óleo de buriti foi físico-quimicamente caracterizado de acordo com métodos oficiais da AOCS e mostrou-se compatível com os dados relatados na literatura. A composição em termos de ésteres metílicos foi determinada por cromatografia gasosa (GC) e a atividade anti-oxidante segundo o método de captura de radicais livres (DPPH). O adsorvente foi caracterizado por fluorescência e difração de raios X, determinando a distribuição de tamanho de partículas, porosidade e área específica por BET. A cada experimento, um balanço material era realizada na coluna de adsorção para calcular a massa das espécies adsorvidas em y-alumina no processo de adsorção supercrítico. A influência da pressão sobre a adsorção supercrítica foi investigada através da análise do comportamento das isotermas. A isoterma de Langmuir foi usada para modelar os dados experimentais de adsorção. Os resultados experimentais mostram um aumento da capacidade adsorvente com pressões mais elevadas, mostrando um máximo de 90,9 ± 8,6 mg de óleo/g g- alumina, a 25 MPa. A adsorção supercrítica de óleo de buriti em y-alumina utilizando dióxido de carbono como solvente parece é método alternativo para extração de antioxidantes incluindo os carotenos. / In this work we investigated the enrichment of antioxidants buriti oil (Mauritiaflexuosa Mart) adsorption process by supercritical. The adsorption was carried out experimentally by the method of frontal analysis in columns packed with y-alumina and 15, 20 e 25 MPa, 333 K, and flow of solvent QCO2 = 10,6 L/min, using an assembly of double columns of 81 cm3, tested and approved for use as a cell adsorption. The oil was buriti physic-chemically characterized according to the AOCS official methods and found to comply with the data reported in the literature. The composition of methyl esters was determined by gas chromatography (CG) and antioxidant activity by the method of capture of free radicals (DPPH). The adsorbent was characterized by fluorescence and x-ray diffraction, determining the particle size distribution, porosity and surface area by BET in each experiment, a material balance was performed in the adsorption column to calculate the mass of the adsorbed species in y-alumina in the process of supercritical adsorption. The influence of pressure on supercritical adsorption was investigated by examining the behavior of the isotherms. The Langmuir isotherm was used to model the experimental data of adsorption. The experimental results show an increased capacity adsorbent with higher pressures, showing a maximum of 90,9 ± 8,6 mg oil/g y-alumina, at 25 MPa. The adsorption supercritical buriti oil on γ-alumina using carbon dioxide as solvent appears to be an alternative method for extracting antioxidants from the includ carotenes.

A nêspera (Eriobotrya japonica Lindl.) é uma fruta do tipo pomo, que tem sido cultivada principalmente no estado de São Paulo. Cinco cultivares de nêspera foram selecionadas por se destacarem no sabor e na capacidade produtiva. Foi realizado o estudo das mudanças fisiológicas e físico-químicas dos frutos durante o desenvolvimento e o período pós-colheita. Amostras das cultivares (Centenária, Mizuho, Mizumo, Néctar de Cristal e Mizauto) foram colhidas semanalmente conforme o avanço do estádio de desenvolvimento (na planta), desde a fase verde dos frutos até se tornarem maduros. Os frutos maduros para estudo do período pós-colheita foram colhidos seguindo critérios adotados por produtores, através da cor dos frutos. As determinações físico-químicas realizadas nas nêsperas maduras foram umidade, fibra, ácido ascórbico, açúcares solúveis (glicose, frutose, sacarose e sorbitol), ácidos orgânicos e carotenóides. Durante o período de desenvolvimento das nêsperas, as curvas de respiração decresceram progressivamente, e houve um considerável aumento na produção de etileno, precedendo o aumento na concentração de açúcares e as mudanças de coloração dos frutos (verde a amarela ou alaranjada). A composição de açúcares e ácidos dos frutos maduros foi semelhante a encontrada nos frutos precocemente maduros durante o desenvolvimento na planta. Portanto, a observação visual da cor não foi apropriada para a definição do ponto ideal de colheita. Durante o período póscolheita, as curvas de respiração e de produção de etileno das cultivares tenderam a queda, mostrando comportamento típico de frutos não-climatéricos. O estudo fisiológico e físico-químico das cinco cultivares de nêspera permitiu conhecer melhor o padrão de amadurecimento de cada cultivar, e assim obter informações que auxiliem na definição do ponto ideal de colheita, e que permitam obter frutos de boa qualidade e apropriados para distribuição comercial. / Loquat (Eriobotrya japonica Lindl.) fruit is a pome fruit cultivated mainly in the state of São Paulo. Five loquat fruit cultivars were selected to analysis mainly by their high productivity and taste. Physiological and physico-chemical changes were analised during development and ripening fruit. Samples were harvest weekly according to progress in development stage (in the tree), since imature stage (green) until mature stage. Mature stage to harvest was defined by fruit color, like methods\' producer. The physico-chemical parameters analysed were moist value, fiber, ascorbic acid, soluble sugars (glucose, fructose, sucrose and sorbitol), organic acids and carotenoids. During development of loquat fruits, the respiration levels decreased, and show a increase in ethylene levels, which was associed with increase of sugar concentration in the pulp and the changes of fruit color (green to yellow or orange color). According to sugars and acids levels during development (in the tree) and in ripe stage, the composition in ripe fruits was similar to that early mature fruits analyzed during development in the tree. The visual determination of color was not appropriate to define the harvest point of fruits. During postharvest period of the cultivars, the levels in respiration and ethylene production decreased, which is a typical pattern of non-climacteric fruits. The study of physiological and physico-chemical characteristics of loquat cutivars contribute to know the ripening pattern of each cultivar and to auxiliary in the definition of best mature point to harvest and to comercial distribution.

A ervilha é um dos alimentos mais produzidos no mundo e, conseqüentemente, tem uma grande importância para a nutrição humana, sendo comercializada sob várias formas: fresca, seca, congelada e enlatada, necessitando de cozimento antes de ser consumida. Sendo assim, podem ocorrer alterações em sua composição durante esses processamentos. O presente trabalho teve como objetivos avaliar as mudanças ocorridas devido ao processamento na composição centesimal e no perfil de carotenóides em ervilhas frescas (tortas - com vagem comestível - e em grão), secas e enlatadas e relacionar esses dados com sua origem e safra. Foram analisados seis lotes de ervilhas tortas provenientes de duas regiões produtoras (cruas e cozidas por 5 minutos), três lotes de ervilhas frescas (cruas e cozidas por 7 minutos), dois lotes de ervilhas enlatadas (processadas e sua matéria-prima) e três lotes de ervilhas secas (cruas e cozidas por 35 minutos). A umidade em ervilhas tortas diferiu entre safras e regiões produtoras e em ervilhas em grão, aumentou após o cozimento em duas amostras e variou entre safras. O cozimento ocasionou perdas nos teores de Resíduo Mineral Fixo (RMF) em ervilhas em grão e secas. Em ervilhas enlatadas, o processamento causou aumento da umidade e RMF, devido à incorporação de água e sais. Os carotenóides encontrados foram a luteína, o β-caroteno e traços de violaxantina. O perfil de carotenóides em ervilhas tortas, em grão e secas não se alterou após o cozimento, já o enlatamento revelou um aumento aparente no teor de luteína em apenas um dos lotes estudados. Os teores de luteína e β-caroteno variaram entre as diferentes épocas de coleta de ervilhas tortas, em grão e secas, porém não foi observada variação entre as duas regiões produtoras de ervilhas tortas. Os teores de luteína variaram entre as matérias-primas dos diferentes fornecedores de ervilhas enlatadas. Apenas o β-caroteno possui atividade pró-vitamínica A, porém está presente em quantidade insuficiente para fazer das ervilhas fontes desse nutriente. / Pea is one of the world\'s most produced foods and therefore has great importance for human nutrition, being commercialized under different conditions: fresh, dried, frozen and canned, and further cooking is needed before being consumed. As a result, processing can cause some changes in its composition. The aim of the present work was to evaluate the changes in the centesimal composition and carotenoids profile of garden peas, snow peas, dry peas and canned peas due to processing and to compare these data according to geographic origin and crop. Six batches of snow peas from two different regions (raw and cooked for 5 min), three batches of garden peas (raw and cooked for 7 min), two batches of canned peas (processed and raw material) and three batches of dry peas (raw and cooked for 35 min) were analyzed. Water content in snow peas differed between crops and region and, in garden peas, it increased after cooking and varied between crops. Cooking caused losses in the ash content of garden and dry peas. In canned peas, processing increased water and ash contents due to absorption of water and salt. Lutein, β-carotene and traces of violaxanthin were identified in all samples. Carotenoids profile of snow, garden and dry peas did not change after cooking while canning caused an apparent increase in lutein contents only in one batch. Snow, garden and dry peas showed differences in lutein and β-carotene amount due to crops, though different regions revealed not to influence snow peas carotenoids content. The raw material from two suppliers of canned peas differed in their content of lutein. Only β-carotene is a pro-vitamin A carotenoid, however it was found in such small quantities that peas can not be considered source of this nutrient.

FAÇANHA, R. V. Qualidade e potencial antioxidante de frutas nativas do litoral cearense em diferentes estádios de maturação. 2012. 97 f. Dissertação (Mestrado em Agronomia/Fitotecnia) - Centro de Ciências Agrárias, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2012. / Submitted by Francisco Lacerda (lacerda@ufc.br) on 2014-07-29T19:28:12Z No. of bitstreams: 1 2012_dis_rvfaçanha.pdf: 2536116 bytes, checksum: a46dc306e47e2182fb2b3e87adc3053d (MD5) / Approved for entry into archive by José Jairo Viana de Sousa(jairo@ufc.br) on 2014-08-06T19:24:57Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2012_dis_rvfaçanha.pdf: 2536116 bytes, checksum: a46dc306e47e2182fb2b3e87adc3053d (MD5) / Made available in DSpace on 2014-08-06T19:24:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2012_dis_rvfaçanha.pdf: 2536116 bytes, checksum: a46dc306e47e2182fb2b3e87adc3053d (MD5) Previous issue date: 2012 / The objective of this work was to characterize physical, chemical and physico-chemical and evaluate the total antioxidant activity of fruits of viuvinha (Myrcia splendens (Sw.) DC.), mapirunga (Eugenia tinctoria Gagnep.) and araticum-do-brejo (Annona glabra L.) from the coastal vegetation of Ceará, at different stages of maturation. Fruits were physically characterized by size, color, total weight, yield, and firmness. For the evaluation of the physico-chemical and chemical analyzes were made as follows: soluble solids (SS), acidity, pH, SS / TA ratio, total soluble sugars and reducing sugars, soluble pectin, vitamin C, chlorophyll and total carotenois, anthocyanins and yellow flavonoids , total extractable polyphenols (TEP) and total antioxidant activity (TAA) by ABTS method. The study found that the fruits of viuvinha and mapirunga showed an increase in total weight, length, diameter and yield of the pulp during ripening. In fruits of araticum observed a decrease in these parameters at the end of maturation. Were also observed an increase in soluble solids, SS / TA ratio, total soluble sugars, reducing sugars in the fruits analyzed as starch hydrolysis occurred. Only the fruits of viuvinha there was a decrease in acidity during the ripening. There solubilization of pectin during ripening, except in the fruits of mapirunga. Among the bioactive compounds reported an increase in vitamin C during ripening of fruits analyzed. There was a high content of anthocyanins in late-stage of viuvinha and mapirunga. Only in the fruits of viuvinha there were yellow flavonoids during ripening. Emphasis was placed high values of extractable polyphenols and total antioxidant activity in fruits of viuvinha and mapirunga. There was significant positive correlation between total antioxidant activity and total extractable polyphenol content of all species analyzed. The pulp of viuvinha and mapirunga are promising in view of considerable amounts of bioactive compounds such as carotenoids, anthocyanins, yellow flavonoids and total polyphenols total extractable differentials that make products on the market of native fruits. / O presente trabalho teve como objetivo avaliar as características físicas, físico-químicas e químicas e atividade antioxidante total de frutos de viuvinha (Myrcia splendens (Sw.) DC.), mapirunga (Eugenia tinctoria Gagnep.) e araticum-do-brejo (Annona glabra L.) oriundos da vegetação litorânea do Ceará, em diferentes estádios de maturação. Os frutos foram caracterizados fisicamente quanto à massa fresca, dimensões, coloração, rendimento e firmeza. Para a avaliação das características físico-químicas e químicas foram feitas as seguintes análises: sólidos solúveis (SS), acidez total titulável (ATT), pH, relação SS/ATT, açúcares solúveis totais e redutores, pectina solúvel, vitamina C, clorofila e carotenóides totais, antocianinas e flavonóides amarelos, polifenóis extraíveis totais (PET) e atividade antioxidante total pelo método ABTS. Os resultados indicaram que os frutos de viuvinha e mapirunga apresentaram um aumento na massa fresca, comprimento, diâmetro e rendimento em polpa no decorrer do amadurecimento. Nos frutos de araticum-do-brejo observou-se um declínio nestes parâmetros no final da maturação. Observou-se também um aumento, no teor de sólidos solúveis totais, na relação SS/ATT, açúcares solúveis totais e açúcares redutores nos frutos analisados à medida em que ocorria a hidrólise do amido. Apenas nos frutos de viuvinha ocorreu diminuição da acidez ao longo do amadurecimento. Houve solubilização da pectina ao longo do amadurecimento, exceto nos frutos de mapirunga. Dentre os compostos bioativos observou-se aumento na vitamina C no decorrer do amadurecimento das frutas analisadas. Constatou-se alto teor de antocianinas nos últimos estádios de maturação na polpa de mapirunga. Apenas nos frutos de viuvinha houve uma diminuição de flavonóides amarelos no decorrer do amadurecimento. Foram encontrados altos valores de polifénois extraíveis totais e elevada atividade antioxidante nos frutos de viuvinha e mapirunga. Houve correlação positiva e significativa entre a atividade antioxidante total e o teor de polifenóis extraíveis totais de todas as espécies analisadas. As polpas de viuvinha e mapirunga são promissoras tendo em vista consideráveis teores de compostos bioativos como, carotenóides, antocianinas, flavonóides amarelos e polifenóis totais extraíveis que as fazem produtos diferenciais no mercado de frutas nativas.

Uma das maneiras de obtenção de extratos comercialmente viáveis é a utilização dos procedimentos clássicos de maceração. Apesar de várias substâncias serem extraídas por esses métodos, moléculas mais sensíveis à degradação oxidativa podem não resistir. Neste trabalho foi avaliada a atividade antioxidante de diferentes extratos de espécies de macroalgas marinhas, obtidos por meio das marchas fitoquímicas clássicas. Os extratos não mostraram atividade significante nos modelos experimentais utilizados. Além disso, os ácidos graxos e esteróides das algas estudadas foram analisados por cromatografia gasosa. Os resultados indicaram uma maior quantidade de ácidos graxos insaturados e algumas das algas apresentaram o colesterol como o esteróide majoritário. Apesar de ser verificada a presença de carotenóides remanescentes, estes foram encontrados em concentrações baixas e nenhuma outra molécula resistente aos métodos de extração empregados foi detectada. Desta maneira, partiu-se para o desenvolvimento de metodologias de análise de carotenóides, que são substâncias com conhecida atividade antioxidante. Para isso, foi padronizado um método por HPLC-UV-EC, que separou um total de 16 pigmentos e os dados obtidos em ambos detectores foram comparados. Apesar do detector eletroquímico ser geralmente mais sensível, obteve-se melhores resultados utilizando-se o detector DAD. Com a metodologia padronizada, foi possível obter o perfil de pigmentos de cada espécie deste estudo. Dando continuidade ao desenvolvimento de metodologias para a análise de carotenóides, padrões dessa classe de substâncias, além de outras moléculas contendo polienos em sua estrutura, foram estudados por espectrometria de massas, elucidando-se seus mecanismos de ionização por diferentes fontes. Um balanço entre a formação de íons radicalares e protonados foi proposto para as xantofilas quando ionizadas por ESI, enquanto que nessa mesma fonte foram obtidos íons protonados para retinóides e moleculares para o ß-caroteno. Ao lado de cálculos teóricos de energia de ionização, sugere-se que a formação do íon molecular, exceção para as análises em ESI, é dependente da extensão da conjugação e está relacionada à presença de oxigênio na molécula. Estudos utilizando-se a fonte nanoSpray mostraram resultados opostos, obtendo-se maior intensidade do íon protonado para as xantofilas, mesmo na ausência de ácido. Visando suportar os resultados obtidos em ESI, moléculas sintéticas com cadeia poliênica de diferente extensão e uma porção flavonoídica foram analisadas. Aquela com maior número de conjugações apresentou baixa intensidade do íon molecular e reações de dissociação na fonte, de maneira análoga ao que é observado para o ß-caroteno, enquanto que a estrutura com a menor cadeia poliênica apresentou um íon molecular mais estável. Além disso, a energia de ionização calculada para a molécula maior foi menor, corroborando com os dados experimentais, o que sugere que o \"Caro-Flavo\" com maior cadeia poliênica deve apresentar atividade antioxidante mais próxima ao ß-caroteno que o de cadeia curta. Essas mesmas substâncias sintéticas, ao lado de astaxantina e epicatequina, foram testadas quanto à sua atividade em inibir a lipoperoxidação induzida por radiação UVA ou UVB, sendo que o \"Caro-Flavo\" de cadeia maior atuou como melhor antioxidante quando irradiado com UVB, apresentando maior atividade na menor dose de radiação. Porém, quando irradiado com UVA, apresentou atividade pró-oxidante mais pronunciada ainda que a da astaxantina. Nestes experimentos, foi verificada atividade atividade pró-oxidante em todas as condições de radiação para o \"Caro-Flavo\" menor. Outras moléculas sintéticas, derivadas do a-tocoferol também foram testadas e não apresentaram diferenças estatisticamente significantes desta vitamina. / Classic maceration is one of the most used processes to obtain commercially viable extracts. Despite several substances can be extracted by using these methods, molecules that are susceptible to oxidative degradation may not resist. In this work it was evaluated the antioxidant activity of extracts of different species of marine macroalgae, obtained through phytochemistry classic methods. The extracts showed no significant activity in the experimental models used. In addition, fatty acids and steroids from algae were analyzed by gas chromatography. Results indicated greater amount of unsaturated fatty acids and some of the algae showed the cholesterol as the major steroid. Although some carotenoids remained in the algae extract, they were found in low concentrations and no other molecule resistant to the methods of extraction employed was detected. Thus, it was turned to the development of methodologies for carotenoids analysis, which are known substances with antioxidant activity. A method was standardized by HPLC-UV-EC, which separated a total of 16 pigments and the data obtained in both detectors were compared. Even though the electrochemical detector is generally more sensitive, better results were obtained using the DAD detector. With a standardized methodology, it was possible to obtain the profile of pigments for each species studied. To continue the development of methodologies for carotenoids analysis, standards of this class of substances and other polyene-containing molecules were studied by mass spectrometry. Ionization mechanisms were elucidated by using different sources. A balance between the formation of radical and protonated ions was proposed for xanthophylls when ionized by ESI. When ESI was used to ionize retinoids and carotenes, only protonated and radical ions, respectively, were found. Besides theoretical calculations of ionization energy, it was suggested that the formation of the molecular ion, except for the analyses in ESI, is dependent on the conjugation extension and is related to the presence of oxygen in the molecule. Studies using the nanoSpray source showed opposite results. In this case, it was obtained higher intensity of the protonated ions for xanthophylls, even in the absence of acid. To support the results obtained in ESI, synthetic molecules containing different length of polyene chain and a flavonic portion were analyzed. Those with the greatest conjugation chain showed low intensity of the molecular ion and decoupling reactions at the source. This effect was similar to that observed for ß- carotene in the same conditions. The structure with the smaller polyene chain presented a more stable molecular ion. Furthermore, the ionization energy calculated for the larger molecule was lower, corroborating with the experimental data and suggesting that the larger \"Caro-Flavo\" should present a better antioxidant activity. These synthetic substances, along with astaxanthin and epicatechin, were tested according to their activity in inhibiting UVA or UVB induced lipoperoxidation. The largest \"Caro-Flavo\" showed better antioxidant activity when UVB-irradiated in the lowest irradiation dose. Nevertheless, when this molecule is UVA-irradiated, a pro-oxidant activity is even more pronounced than the astaxanthin pro-oxidant activity. In these experiments, a pro-oxidant activity for the smallest \"Caro-Flavo\" was verified for all irradiation conditions. Other synthetic molecules, derived from α-tocopherol were also tested and showed no statistically significant differences, when compared to this vitamin.

CAPES / Os carotenoides compõe um grupo de pigmentos lipossolúveis que apresentam inúmeros benefícios à saúde humana. Dentre eles, a luteína, uma xantofila de coloração amarelo-alaranjado, destaca-se devido à sua atividade biológica. Uma vez que o organismo humano é incapaz de sintetizar carotenoides, a aquisição de luteína é possibilitada apenas pela alimentação ou suplementação. Dietas ricas em luteína tem sido associadas à melhora da função cognitiva em adultos, contudo a estrutura química da luteína que proporciona seus efeitos benéficos é extremamente sensível ao calor, baixo pH, oxigênio dissolvido e exposição a luz. A encapsulação é uma técnica que tem se mostrado eficiente na proteção de compostos bioativos contra esses agentes externos e no aumento da biodisponibilidade no organismo, permitindo que tais compostos cheguem ao sítio de absorção. Este trabalho teve como objetivos obter e caracterizar luteína nanoencapsulada em polímeros biodegradáveis, realizar a validação de um método analítico para a determinação de luteína encapsulada por espectrofotometria UV-Vis, bem como avaliar seu efeito na memória declarativa de camundongos. Luteína foi encapsulada com êxito em matrizes de zeína e poli(vinil pirrolidona) separadamente, possibilitando a obtenção de partículas nanométricas e de formato esférico. Na primeira parte do trabalho, um método analítico para a determinação de luteína em nanopartículas de zeína foi validado, apresentando limite de quantificação de 4,407 mg.L-1, parâmetro suficiente para calcular a eficiência de encapsulação em sistemas nanopartículados. Na segunda parte do trabalho, a encapsulação da luteína em nanopartículas de PVP foi capaz de aumentar em 43 vezes a solubilidade da luteína em água. Sua administração oral em camundongos (10 mg.Kg-1e 1,5 mg.Kg-1), durante 14 dias apresentou efeito 66 vezes maior que a luteína livre na memória declarativa durante a tarefa de reconhecimento de objetos. A técnica se mostrou uma alternativa viável para aumentar sua solubilidade em água e, consequentemente, sua biodisponibilidade, contribuindo com o papel da luteína no comprometimento cognitivo. / Carotenoids are a group of fat-soluble pigments presenting numerous benefits to human health. Among them, lutein, a yellow-orange xanthophyll, has attracted attention due its biological activity. Since the human body is unable to synthesize carotenoids, lutein acquisition is only possible through food or supplementation. Lutein rich diets have been associated with the improvement of cognitive functions in adults. However, the chemical structure of lutein, which is responsible for its beneficial effects, is extremely sensitive to heat, low pH, dissolved oxygen and exposure to light. Encapsulation is a technique that has proved effective in protecting bioactive compounds against external agents and increased bioavailability in the body, allowing such compounds to reach its absorption site. This study aimed to obtain and characterize lutein nanoencapsulated in biodegradable polymers, perform the analytical validation of a UV-Vis procedure to determine the lutein concentration in the nanoparticles and to evaluate the effect of encapsulated lutein on declarative memory of mice. Lutein was successful encapsulated in zein and polyvinylpirrolidone matrix, separately, allowing obtaining nanometric and spherical particles. In the first part of this work, an analytical procedure for lutein determination in zein nanoparticles was validated presenting quantification limit of 4.407 mg.L-1, which is a sufficient parameter to calculate entrapment efficiency in nanoparticulate systems. In the second part of this work, lutein encapsulation in PVP nanoparticles was able to increase 43 times lutein water solubility and its oral administration to mice (10 mg.Kg-1and 1.5 mg.Kg-1), during 14 days presented effect 66 higher than pristine lutein on mice’s declarative memory during object discrimination task. This technique showed to be a viable alternative to increase lutein water solubility and, consequently, its bioavailability, contributing with lutein’s role in cognitive impairment.

CAPES / Os carotenoides compõe um grupo de pigmentos lipossolúveis que apresentam inúmeros benefícios à saúde humana. Dentre eles, a luteína, uma xantofila de coloração amarelo-alaranjado, destaca-se devido à sua atividade biológica. Uma vez que o organismo humano é incapaz de sintetizar carotenoides, a aquisição de luteína é possibilitada apenas pela alimentação ou suplementação. Dietas ricas em luteína tem sido associadas à melhora da função cognitiva em adultos, contudo a estrutura química da luteína que proporciona seus efeitos benéficos é extremamente sensível ao calor, baixo pH, oxigênio dissolvido e exposição a luz. A encapsulação é uma técnica que tem se mostrado eficiente na proteção de compostos bioativos contra esses agentes externos e no aumento da biodisponibilidade no organismo, permitindo que tais compostos cheguem ao sítio de absorção. Este trabalho teve como objetivos obter e caracterizar luteína nanoencapsulada em polímeros biodegradáveis, realizar a validação de um método analítico para a determinação de luteína encapsulada por espectrofotometria UV-Vis, bem como avaliar seu efeito na memória declarativa de camundongos. Luteína foi encapsulada com êxito em matrizes de zeína e poli(vinil pirrolidona) separadamente, possibilitando a obtenção de partículas nanométricas e de formato esférico. Na primeira parte do trabalho, um método analítico para a determinação de luteína em nanopartículas de zeína foi validado, apresentando limite de quantificação de 4,407 mg.L-1, parâmetro suficiente para calcular a eficiência de encapsulação em sistemas nanopartículados. Na segunda parte do trabalho, a encapsulação da luteína em nanopartículas de PVP foi capaz de aumentar em 43 vezes a solubilidade da luteína em água. Sua administração oral em camundongos (10 mg.Kg-1e 1,5 mg.Kg-1), durante 14 dias apresentou efeito 66 vezes maior que a luteína livre na memória declarativa durante a tarefa de reconhecimento de objetos. A técnica se mostrou uma alternativa viável para aumentar sua solubilidade em água e, consequentemente, sua biodisponibilidade, contribuindo com o papel da luteína no comprometimento cognitivo. / Carotenoids are a group of fat-soluble pigments presenting numerous benefits to human health. Among them, lutein, a yellow-orange xanthophyll, has attracted attention due its biological activity. Since the human body is unable to synthesize carotenoids, lutein acquisition is only possible through food or supplementation. Lutein rich diets have been associated with the improvement of cognitive functions in adults. However, the chemical structure of lutein, which is responsible for its beneficial effects, is extremely sensitive to heat, low pH, dissolved oxygen and exposure to light. Encapsulation is a technique that has proved effective in protecting bioactive compounds against external agents and increased bioavailability in the body, allowing such compounds to reach its absorption site. This study aimed to obtain and characterize lutein nanoencapsulated in biodegradable polymers, perform the analytical validation of a UV-Vis procedure to determine the lutein concentration in the nanoparticles and to evaluate the effect of encapsulated lutein on declarative memory of mice. Lutein was successful encapsulated in zein and polyvinylpirrolidone matrix, separately, allowing obtaining nanometric and spherical particles. In the first part of this work, an analytical procedure for lutein determination in zein nanoparticles was validated presenting quantification limit of 4.407 mg.L-1, which is a sufficient parameter to calculate entrapment efficiency in nanoparticulate systems. In the second part of this work, lutein encapsulation in PVP nanoparticles was able to increase 43 times lutein water solubility and its oral administration to mice (10 mg.Kg-1and 1.5 mg.Kg-1), during 14 days presented effect 66 higher than pristine lutein on mice’s declarative memory during object discrimination task. This technique showed to be a viable alternative to increase lutein water solubility and, consequently, its bioavailability, contributing with lutein’s role in cognitive impairment.

O estresse ambiental sobre algas marinhas pode ser causado por poluentes, ausência de nutrientes, variação da temperatura ou da intensidade luminosa. Embora vários grupos estudem os efeitos do estresse ambiental sobre a ecologia de animais marinhos, nos últimos anos, contudo, poucos pesquisadores têm investigado o seu efeito sobre a fisiologia das algas marinhas, sobretudo sobre a biossíntese e função de carotenóides e ácidos graxos. Deste modo, foram abordados experimentalmente a atividade antioxidante in vitro de alguns carotenóides encontrados em algas (determinação da constante de supressão (KQ) de oxigênio singlete (02 (1Δg)) e redução da lipoperoxidação em lipossomos incorporados com carotenóides) bem como a monitoração da biossíntese de pigmentos e os níveis de ácidos graxos em algumas espécies de algas cultivadas em situações de estresse ambiental, como exposição a metais pesados (Gracilaria tenuistipitata e Lingulodinium polyedrum), alta densidade populacional (Amphidinium cartareae, Nitzschia microcephala, Lingulodinium polyedrum, Minutocellus polymorphus e Tetraselmis gracilis), e intensidade luminosa (Lingulodinium polyedrum). Ainda, nas algas expostas a estas condições adversas, parâmetros de estresse oxidativo e indicadores enzimáticos do metabolismo oxidativo foram medidos, como a atividade de superoxido dismutase, catalase, ascorbato peroxidase, e o doseamento dos níveis de malonaldialdeído (MDA), tióis e carbonilas de proteínas. Por RMN de 1H, EM e HPLC com a co-injeção de padrões, foram identificados vários carotenos (β-caroteno e licopeno), xantofilas (peridinina, luteina, diadinoxantina, diatoxantina entre outras) e três tipos de clorofilas (a, b e c) das macro e micro algas estudadas. Paralelamente, seguindo as mesmas técnicas cromatográficas, estudamos a interconversão de tiamina com a identificação das três formas desta vitamina (livre, mono e difosfato). Nos ensaios in vitro, as KQs da peridinina, carotenóide isolado de Lingulodinium polyedrum, em dois sistemas de solventes (CDCl3: 0,95 x 109 M-1.s-1 e D20/CD3COCD3 1:1: 5,0 x 109 M-1.s-1) sugere que este pigmento apresenta uma melhor função protetora contra os efeitos deletérios do O2 (1ΔG) em ambiente hidrofílico. A presença de peridinina e astaxantina incorporadas em lipossomos preenchidos com Fe2+/EDTA foi determinante para diminuir os efeitos danosos de H202 e t-ButOOH, mostrando que a ação desses pigmentos depende da permeabilidade dos agentes oxidantes através da bicamada lipídica. Ambos carotenóides apresentaram atividade quando a peroxidação foi provocada pelo lado externo da bicamada. A concentração dos ácidos graxos em culturas de Lingulodinium polyedrum durante o ciclo claro:escuro sugee que o aumento de C18:3 e C22:6 durante a fase clara ocorreu para compensar a lipoperoxidação (os níveis de MDA foram altos durante a fase clara) e manter a integridade e homeostase celular. Em culturas de G. tenuistipitata expostas a Cd2+ e Cu2+, os níveis do ácido C20:4 (n-6) aumentaram cerca de 30% no tratamento com Cd2+, provavelmente para preservar a integridade de membrana em resposta ao desbalanço redox provocado por esse metal. Em contrapartida, os níveis de C20:4 (n-6) decaíram cerca de 15% no tratamento com Cu2+, evidenciando a especificidade desse metal em atingir as membranas tilacóides no cloroplasto. O ácido C18:3 (n-4) foi detectado apenas no tratamento com Cu2+. Os resultados encontrados para a monitoração da biossíntese de carotenóides abrem novas perspectivas para a compreensão dos mecanismos bioquímicos e fisiológicos adotados por algas marinhas cultivadas em ambientes adversos. Diferentes respostas foram encontradas para os níveis de pigmentos para as micro e macroalgas estudadas, mostrando que a biossíntese e a atividade das enzimas envolvidas no metabolismo oxidativo podem variar nas diferentes espécies e conforme o estímulo empregado. / Environmental stress on marine algae is provoked by pollutants, lack of nutrients, temperature oscillation or high light. Although some researchers have investigated environmental stress effects on marine animais ecology, lately, however, few groups have studied its effects on marine algae physiology, i.e. carotenoid function and biosynthesis and fatty acids contents. Thus, the in vitro activity, such as the quenching of 02 (1ΔG) (KQ) and the reduction of liposome peroxidation incorporated with carotenoids, of some pigments founded in algae were determined as well as the their biosynthesis when some species were growth under stressful condition, for example, heavy metal exposition (Gracilaria tenuistipitata and Lingulodinium polyedrum), cell density (Amphidinium cartareae, Nitzschia microcephala, Lingulodinium polyedrum, Minutocellus polymorphus and Tetraselmis gracilis) and high light (Lingulodinium polyedrum). In addition, some parameters of oxidative stress and enzymatic markers of oxidative metabolism such as superoxide dismutase, catalase and ascorbate peroxidase activities, malondialdehyde (MDA), protein carbonyls and thiols contents, were measured. Some carotenes (β-carotene and licopene), xanthophylls (peridinin, lutein, diadinoxanthin, diatoxanthin, etc) and three chlorophylls (a, b and c) were identified either by 1H NMR and MS or standards spiked in HPLC in the species studied. Also, using HPLC techniques, we studied the thiamine interconversion identifying three forms of this vitamin (free, mono- and diphosphate). The KQs obtained for peridinin, isolated from Lingulodinium polyedrum, using two solvent systems (CDCl3: 0,95 x 109 M-1.s-1 and D20/CD3COCD3 1:1: 5,0 x 109 M-1.s-1) suggest this pigment is more effective against the deleterious effects of O2 (1Δg) in hydrophilic environment. Peridinin and astaxanthin incorporated to liposomes filled with Fe2+/EDTA decreased the lipoperoxidation when H202 e t-ButOOH were added, showing that their function depending on the peroxidation promoters permeability through the membrane. Also, both carotenoids were able to protect the membrane when the lipoperoxidation was promoted outside. The fatty acid contents measured in cultures of L. polyedrum during the light:dark cycle suggest that the increase of C18:3 and C22:6 levels during the light phase occurred to compensate the lipoperoxidation, since the levels of MDA were high in the same phase, and to keep the membrane integrity and cell homeostasis. The levels of C20:4 (n-6) increased about 30% when cultures of G. tenuistipitata were exposed to Cd2+ may be to preserve the cell membranes in response to misbalance caused by this heavy metal. On the other hand, the levels of C20:4 (n-6) decreased almost 15% during the treatment with Cu2+, showing an evidence that this metal can affect the tilakoid membranes. The fatty acid C18:3 (n-4) was only detected in the assay with Cu2+. The carotenoid biosynthesis results bring new perspectives concerning the comprehension of the biochemistry and physiology mechanisms employed by marine algae against stressful environmental conditions. Different responses were founded for the carotenoid contents, showing that the biosynthesis and the activity of the enzymes involved in the oxidative metabolism can vary according to species or stimuli used.

With the considerable expansion of the brazilian fishing industry and a greater population demand for food of protein origin, fish production increased and with it also emerged an accelerated generation of waste from the processing of these, which are usually discarded in the environment without any type of treatment. These residues are composed of organic material such as head and shells, rich in bioactive compounds such as carotenoids and their use can increase the economy of the industrial sector, as well as communities that depend economically on fishing and processing, and contribute to mitigate the effects of the degradation of the environment, becoming an alternative so that the fishing activity becomes more sustainable from the technical, environmental, economic and social point of view. In the municipality of Pirambu, the economy is based on fishing, mainly the craft and many families have this activity as a source of subsistence. However, the degradation and silting of the Japaratuba River that cuts through the city has attracted attention from the political authorities and the local population, since it affects the fishing sector of this region, thus arousing the interest of investigation of its causes. It is suspected that one of the possible reasons for the observed environmental degradation may be related to the disposal of organic material from the processing of fish and shrimp in the port that are discarded in the riverbed. In view of the foregoing, the thesis presented had the objective of proposing a way to add value to the shrimp residues processed in the region by extracting the astaxanthin carotenoid using a simple technique with a lower environmental impact. An alternative to the use of sunflower oil and castor oil as solvents in the extraction process was suggested in order to collaborate with the fish industry and the small shrimp beneficiaries of the fishing community of the region of Pirambu-SE, when reviewing their production processes by means of the proposal to take advantage of their waste and reduce the costs generated by their disposal. In addition to optimizing the extraction of astaxanthin in the study of the independent temperature and extraction time variables, in order to increase its concentration and reduce costs, as well as offer the food, pharmaceutical, cosmetic and animal feed industries a new source of natural carotenoids. The results obtained indicate the ideal extraction conditions to obtain a higher carotenoid concentration (18.43mg.g-1) with the use of sunflower oil at an average temperature of 70°C in approximately 5 hours. In the case of castor oil, it was necessary to obtain the values of the parameters wavelength (máx= 435,8nm) and specific extinction coefficient (E = 3056), allowing the calculation of yield of the astaxanthin, considering the ideal conditions indicated to obtain a higher concentration of the carotenoid (14.22 mg.g-1) the time of 10 hours and temperature 80°C. The research made possible the insertion of a technique to obtain a high value-added carotenoid in a simple way with low environmental impact, becoming an income opportunity for shellfish that depend on the shrimp processing, besides mitigating the disposal of a material with high organic load that can cause several environmental, economic and social damages. / Com a considerável expansão da indústria pesqueira brasileira e uma maior demanda populacional por alimentos de origem protéica, a produção de pescados aumentou e com ela surgiu também uma acelerada geração de resíduos provenientes do processamento destes, os quais são usualmente descartados no ambiente sem nenhum tipo de tratamento. Estes resíduos são constituídos de material orgânico como cabeça e carapaças, ricos em compostos bioativos como os carotenóides e o aproveitamento destes pode incrementar a economia do setor industrial, bem como de comunidades que dependem economicamente da pesca e beneficiamento, além de contribuir para mitigar os efeitos da degradação do meio ambiente, convertendo-se numa alternativa para que a atividade pesqueira se torne mais sustentável do ponto de vista técnico, ambiental, econômico e social. No município de Pirambu, a economia é baseada na pesca, principalmente a artesanal e muitas famílias tem esta atividade como fonte de subsistência. Porém, a degradação e assoreamento do Rio Japaratuba que corta a cidade tem chamado atenção das autoridades políticas e da população local, pois afeta o setor pesqueiro desta região despertando, portanto, o interesse de investigação das suas causas. Suspeita-se que uma das possíveis razões do desgaste ambiental observado pode estar ligada ao descarte de material orgânico proveniente do beneficiamento de peixes e camarões no porto que são descartados no leito do rio. Diante do exposto, a tese apresentada teve como objetivo propor uma forma de agregar valor aos resíduos do camarão processado na região por meio da extração do carotenóide astaxantina utilizando uma técnica simples e de menor impacto ambiental. Para isso sugeriu-se uma alternativa ao uso de óleo de girassol e óleo de mamona como solventes no processo de extração afim de colaborar com a agroindústria de pescados e com os pequenos beneficiadores de camarão da comunidade pesqueira da região de Pirambu-SE, ao rever seus processos produtivos por meio da proposta de aproveitar seus resíduos e diminuir os custos gerados com seu descarte. Além de otimizar a extração de astaxantina no estudo das variáveis independentes temperatura e tempo de extração, com o intuito de aumentar sua concentração e reduzir custos, bem como oferecer as indústrias de alimentos, farmacêutica, cosmética e de ração animal uma nova fonte de carotenóides naturais. Os resultados obtidos apontam as condições ideais de extração para obter uma maior concentração do carotenóide (18,43mg.g-1) com o uso de óleo de girassol numa temperatura média de 70°C em aproximadamente 5 horas. No caso do óleo de mamona, pelo ineditismo no uso deste solvente para este fim foi necessário obter os valores dos parâmetros comprimento de onda (máx=435,8nm) e coeficiente de extinção específico (E=3056) possibilitando o cálculo do rendimento da astaxantina, sendo cosiderada as condições ideais apontadas para obter uma maior concentração do carotenóide (14,22mg.g-1) o tempo de 10 horas e temperatura 80°C. A pesquisa possibilitou, portanto, a inserção de uma técnica de obtenção de um carotenóide de alto valor agregado de forma simples e com baixo impacto ambiental, tornando-se uma oportunidade de renda para marisqueiras que dependem do beneficiamento do camarão, além de mitigar o descarte de um material com elevada carga orgânica que pode acarretar diversos prejuízos de ordem ambiental, econômica e social. / São Cristóvão, SE

Made available in DSpace on 2014-08-20T13:25:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_roberta_manica_berto.pdf: 866773 bytes, checksum: 77b68d08049e2aeeb9a5cbf63623b995 (MD5) Previous issue date: 2009-11-19 / Quince shows high genetic variability regarding plant vigor, productivity, flowering, fruit quality. In order to characterize the differences among cultivars, considering the phenological characteristics of the tree, the physicochemical and phytochemical compounds of in natura fruits, this study aimed to describe the phenological stages of the quince and evaluate 21 quince cultivars regards to physicochemical and phytochemical properties. The established phenological scale according BBCH scale for the twenty one cultivars of C. oblonga contains eight stages of development. The stages observed were: 0 - bud development; 1 - Development of the leaves, 3 - Development of shoots, 5 - Emergence of the inflorescence, 6 - Flowering; 7 Development of fruits; 8 - ripening of fruits, 9 - Senescence. The cultivars Champion, Kiakami and Portugal show a different physical-chemical profile whether compared to the others. While the cultivars Zuquerinetta, D'Angers, Prolonged, Orange, Bereckzy, Smyrna, Mendoza Inta-37 have a very similar phytochemical profile. Carotenoid and phenol contents are higher in the peel than the pulp, resulting in a higher antioxidant capacity of the shell. / O marmeleiro apresenta alta variabilidade genética, quanto ao vigor da planta, produtividade, florescimento e qualidade de fruto. Tendo em vista a necessidade de caracterizar diferenças entre cultivares, considerando as características fenológicas da planta, a composição físico-química e fitoquímica dos frutos na forma in natura, esse trabalho teve como objetivo descrever as fases fenológicas do marmeleiro e avaliar 21 cultivares de marmelo quanto às propriedades físico-químicas e fitoquímicas. A escala fenológica estabelecida, de acordo com a escala BBCH, para as 21 cultivares de C. oblonga contém oito estádios de desenvolvimento. Os estádios principais observados foram: 0 Desenvolvimento da gema; 1 Desenvolvimento das folhas; 3 Desenvolvimento dos brotos; 5 Emergência da inflorescência; 6 Florescimento; 7 Desenvolvimento dos frutos; 8 Maturação dos frutos; 9 Senescência. As cultivares Champion, Kiakomi e Portugal apresentam perfil físico-químico diferenciado das demais. Enquanto que as cultivares Zuquerinetta, D‟Angers, Alongado, Alaranjado, Bereckzy, Smyrna, Mendonza Inta-37 apresentam um perfil fitoquímico muito semelhante. Os teores de carotenóides e fenóis são maiores na casca do que na polpa, resultando numa maior capacidade antioxidante da casca.