Orientador: Walkiria Hanada Viotto, Renato Atílio Jorge / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-16T17:26:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Domingos_LigiaDozena_M.pdf: 594328 bytes, checksum: 6999b69049d3e5caa516544947d844db (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: A luteína, a qual são atribuídas propriedades antioxidantes, está associada à diminuição e prevenção da degeneração macular relacionada à idade (DMRI), principal causa de cegueira irreversível em idosos. Como este carotenóide não é sintetizado pelo organismo humano, a sua adição em iogurte é mais uma opção de suplementação de luteína, além de poder atuar na prevenção de foto-oxidação. As condições de estocagem de iogurtes em supermercados pode levar às alterações no produto devido à presença de riboflavina (RBF), que sob estímulo da luz e presença de oxigênio, promove oxidação de vitaminas, carboidratos, lipídeos e proteínas levando à formação de off-flavors e perda de nutrientes. Como a RBF emite fluorescência, uma das maneiras de avaliar a ocorrência de foto-oxidação em produtos lácteos é a determinação fluorimétrica da RBF. Para tal, uma metodologia empregando titulação espectrofluorimétrica de RBF utilizando proteína ligante de riboflavina (RBPO) como titulante, para determinação de RBF em leite foi otimizado e validado para iogurte. As determinações de RBF foram realizadas em espectrofluorímetro com acessório para medidas em front-face, em um ângulo de 27°. A seletividade do método foi determinada pela adição de padrão de RBF no iogurte e em água. As curvas se apresentaram paralelas com inclinações de 1,001 ± 0,007 e 1,00 ± 0,03 para as titulações de RBF em água e em iogurte, e os limites de detecção e quantificação foram 0,0558 mg e 0,1691 mg respectivamente. A repetitividade, estimada pelo desvio padrão relativo, foi de 4,0 %. A exatidão foi de 99 ± 2 %, e os experimentos de robustez mostraram que o método é efetivo mesmo quando o produto foi analisado após 30 dias de estocagem, em iogurtes produzidos em dias diferentes, com diferentes massas de iogurte, com e sem adição de água. A influência da luz, embalagem e adição de luteína na estabilidade oxidativa do iogurte durante o tempo de estocagem foi estudada. Adicionou-se corante contendo o equivalente a 1,5 mg de luteína, e o produto final acondicionado em embalagens com diferentes barreiras ao O2, foi estocado a 5°C, na presença e ausência de luz durante 35 dias. As amostras foram analisadas nos dias 0, 7, 14, 21, 28 e 35, e os parâmetros avaliados foram os teores de carotenóides totais, riboflavina, oxigênio dissolvido na amostra e presente no espaço vazio (headspace). Houve degradação da riboflavina nos iogurtes sem luteína e expostos à luz. Os iogurtes com luteína apresentaram teor de riboflavina e luteína constantes durante o tempo de estocagem, independente do tipo de embalagem usado. Quando presente, a luteína exerceu um papel protetor, impedindo a degradação da riboflavina e aumentando a estabilidade oxidativa do iogurte / Abstract: Lutein, to which is attributed antioxidant properties, is associated with reduction and prevention of age-related macular degeneration (ARMD), the leading cause of irreversible blindness in the elderly. This carotenoid is not synthesized by the human body, and its addition in yogurt is another option for supplemental lutein and could act in preventing photo-oxidation. The conditions of storage of yogurt in supermarkets can lead to changes in the product due to the presence of riboflavin (RBF), which under the stimulus of light and the presence of oxygen, promotes oxidation of vitamins, carbohydrates, lipids and proteins, leading to the formation of off-flavors and loss of nutrients. Since RBF fluorescences, one of the ways to evaluate the occurrence of photo-oxidation in dairy products is the fluorimetric determination of the RBF. For this, a methodology for the determination of RBF in milk employing spectrofluorimetric titration using the protein (RBPO) as titrant was optimized and validated for yogurt. Measurements of RBF were performed using a spectrofluorimeter with accessory measures in front-face at an angle of 27°. The selectivity of the method was determined by standard addition of RBF in yogurt and in water. The curves performed in parallel with slopes of 1.001 ± 0.007 and 1.00 ± 0.03 RBF for titrations in water and in yoghurt and the detection limits and quantification were 0.0558 mg and 0.1691 mg, respectively. The repeatability, estimated by the relative standard deviation was 4.0%. The accuracy was 99 ± 2% and the experiments showed that method robustness is effective even when the product was tested after 30 days of storage for yogurts produced on different days with different masses of yogurt, with or without addition of water. The influence of light, packaging and addition of lutein to yogurt during storage time was studied. A dye containing the equivalent of 1.5 mg of lutein was added and the final product was packed in containers with different barriers to O2 stored at 5° C in the presence and absence of light. The samples were analyzed on days 0, 7, 14, 21, 28 and 35. The parameters evaluated were the levels of carotenoids and riboflavin, and of oxygen dissolved in the sample and present in the headspace. There was degradation of riboflavin in yogurt without lutein and exposed to light. The yogurts with lutein showed that riboflavin content and lutein contents were constant during the storage time, regardless of the packaging used. When present, lutein had a protective role, preventing the degradation of riboflavin and increasing the oxidative stability of yogurt / Mestrado / Mestre em Tecnologia de Alimentos

Orientador: Delia B. Rodriguez-Amaya / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-17T19:38:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Ferreira_JoseEmilsonMacedo_D.pdf: 1145251 bytes, checksum: 12b769bfa14756a6b420616c8d648c83 (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: A implementação de novas tecnologias de processamento e o desenvolvimento de novos produtos amplia a necessidade de se estudar não apenas seus atributos sensoriais e sua vida de prateleira, mas também os seus aspectos nutricionais e funcionais. Dentre estas tecnologias emergentes, o uso da microencapsulação na preservação dos carotenóides e flavonóides em alimentos durante o processamento e na estocagem do produto, focando os materiais de parede e as condições operacionais utilizadas foram objetos da revisão bibliográfica no primeiro capítulo. No segundo capítulo, as técnicas de processamento sob alta pressão e seus possíveis efeitos na isomerização e degradação dos carotenóides em frutas e hortaliças foi o foco da pesquisa bibliográfica. A microfiltração de sucos e polpas de frutas, suas limitações tecnológicas, a permeação e possíveis perdas de carotenóides, flavonóides e da vitamina C foram descritos na revisão do terceiro capítulo. No quarto capítulo, a otimização da microencapsulação por spray drying da polpa de pitanga com maltodextrina, amido modificado e goma arábica, visando a maior retenção dos carotenóides e dos flavonóides, foi realizada por metodologia de superfície de resposta. As melhores retenções dos carotenóides e dos flavonóides no processamento por spray drying ocorreram na temperatura de entrada de 150°C, numa proporção de 25% de polpa e 75% de material de parede. A goma arábica apresentou a melhor eficiência na microencapsulação. A estabilidade de carotenóides e flavonóides durante a estocagem das microcápsulas na temperatura ambiente e na presença de oxigênio e luz foi também investigada no capítulo 5. A goma arábica promoveu a maior estabilidade dos compostos estudados durante a estocagem na presença de luz (345lux). A degradação de carotenóides seguiu uma cinética de primeira ordem e os flavonóides, a cinética de zero ordem. O efeito da alta pressão hidrostática na polpa de cajá, na manutenção das formas trans-carotenóides ou na formação de cis-carotenóides é apresentado no capítulo 6. As polpas não pressurizadas e as pressurizadas não diferiram significativamente nas concentrações dos trans-carotenóides. As concentrações dos cis-isômeros foram significativamente maiores nas amostras pressurizadas, com exceção do ß-caroteno. Acima de 400MPa e por mais de 15 minutos de pressurização, fica mais evidente a tendência de redução da forma trans em todos os carotenóides estudados e de modo inverso, uma elevação das concentrações de cis-carotenóides na polpa de cajá pressurizada. No capítulo 7 são apresentados os resultados da microfiltração de polpas de goiaba, pitanga e tomate, onde as concentrações de carotenóides, flavonóides e da vitamina C foram quantificadas ao longo do fluxograma de processamento. Não houve a permeação dos carotenóides através da membrana filtrante. Mesmo com permeação dos flavonóides através das membranas, as concentrações no retentado foram duas vezes maiores para os três frutos em estudo, em relação as obtidas no permeado. O ácido ascórbico foi o composto que mais permeou. No entanto, houve perdas em todas as etapas de processamento / Abstract: The implementation of new processing technologies and the development of new products amplifies the necessity to study not only the sensory attributes and the shelf life, but also their nutritional and functional aspects. Among these emerging technologies, the use of microencapsulation in the preservation of carotenoids and flavonoids in foods during processing and storage of the product, focalizing wall materials and the operating conditions used, were the objectives of the review of literature in first chapter. In the second chapter, processing techniques at high pressure and their possible effects on the isomerization and degradation of carotenoids in fruits and vegetables were the focus of the literature review. The microfiltration of juices and pulps, the technological limitations, the permeation and possible losses of carotenoids, flavonoids and vitamin C were described in the review of the third chapter. In the fourth chapter, the optimization of microencapsulation by spray drying of the pulp of pitanga with maltodextrin, modified starch and gum Arabic, aiming at greater retention of carotenoids and flavonoids, was carried out by response surface methodology. The best retentions of both carotenoids and flavonoids in spray drying occurred at an inlet temperature of 150°C, at a proportion of 25% pulp and 75% wall material. Gum Arabic showed greater microencapsulation efficiency. The stability of carotenoids and flavonoids during storage of the microcapsules at ambient temperature in the presence of oxygen and light was investigated in Chapter 5. Gum Arabic promoted greater estability of the compounds studied during storage in the presence of light (345lux). The degradation of carotenoids followed first order kinetics and of flavonoids, zero order kinetics. The effect of high hydrostatic pressure on the pulp of cajá, in retaining transcarotenoid or in the formation of cis-carotenoid, is presented in Chapter 6. The unpressurized and pressurized pulps did not differ significantly in the concentrations of the trans-carotenoids. The concentrations of the cis-isomers were significantly higher in the pressurized samples, with the exception of ß-carotene. Above 400MPa and for more than 15 minutes of pressurization, the tendency of the trans¿form to decline for all the carotenoids studied, and conversely, the elevation of cis-carotenoids in the pressurized cajá pulp became more evident. Chapter 7 presents the results of microfiltration of pulp from guava, pitanga and tomato, in which the concentrations of carotenoids, flavonoids and vitamin C were determined along the processing flow diagram. There was no permeation of carotenoids through the filtering membrane. Although flavonoids permeated through the membrane, the concentrations in the retentate were twice those of the permeate, for all three fruits studied. Ascorbic acid permeated more, but there were losses in all the processing steps / Doutorado / Engenharia de Alimentos / Doutor em Ciência de Alimentos

Orientadores: Miriam Dupas Hubinger, Alessandra Faria Baroni / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-05T00:15:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Tonon_RenataValeriano_M.pdf: 2352252 bytes, checksum: 8ce418cb4bdc4465381fc1b73064410d (MD5) Previous issue date: 2005 / Resumo: O presente trabalho teve como objetivo estudar a cinética de desidratação osmótica de metades de tomate (Lycopersicum esculentum M.) em soluções contendo sacarose e cloreto de sódio numa concentração total de 65% (p/p), variando-se a composição da solução, a temperatura de processo e os níveis de agitação utilizados, a fim de se obter diferentes números de Reynolds. O processo foi realizado em um tanque encamisado de aço inoxidável, conectado a um banho termostático, e a agitação da solução osmótica foi promovida por um agitador mecânico, sendo a velocidade de rotação da turbina medida por um tacômetro digital. Foram realizados 17 ensaios, de acordo com um planejamento experimental 23 completo. A cinética de transferência de massa da água e dos solutos foi modelada de acordo com uma equação empírica que considera uma dependência linear entre perda de água, ganho de sal e ganho de sacarose e a raiz quadrada do tempo, e permite o cálculo de um coeficiente global de transferência de massa (K). A atividade de água e a retenção de carotenóides nas amostras também foram determinadas. Os coeficientes globais de transferência de massa da água, do NaCl e da sacarose foram influenciados positivamente pela temperatura e pelo aumento do teor de sal na solução. A agitação teve influência significativa apenas sobre a perda de água, o que indica que neste caso, o mecanismo de transferência de massa não é governado apenas por um mecanismo interno, como parece ser o caso dos solutos. A proximidade do equilíbrio atingida em cada ensaio foi verificada através da relação entre as atividades de água da solução e das amostras e observou-se que as amostras processadas em soluções com maior quantidade de sal foram as que se apresentaram mais distantes do equilíbrio, após 6 horas de processo. Em relação à retenção de carotenóides, a desidratação osmótica parece não ter afetado a quantidade destes nutrientes nos produtos processados, podendo, assim, ser considerada um método eficiente, que permite a obtenção de produtos com menor teor de umidade e alto valor nutritivo / Abstract: The objective of this work was studying the osmotic dehydration kinetics of tomato¿s halves (Lycopersicum esculentum M.) in solutions with sucrose and sodium chloride in a total concentration of 65% (w/w), with varied solution composition, process temperature and agitation level, in order to obtaining different Reynolds numbers. The process was carried out in a jacketed stainless steel tank, connected to a thermostatic bath, and osmotic solution agitation was promoted by a mechanical stirrer, being the turbine rotation speed controlled by a digital tachometer. Seventeen tests were made, according to a 23 experimental design. Water and solutes mass transfer kinetics was modeled according to an empirical equation that considers a linear dependence between water loss, salt gain and sucrose gain on the square root of time, and allows calculating an overall mass transfer coefficient (K). Water activity and carotenoids retention in samples were also determined. Water, NaCl and sucrose overall mass transfer coefficients were positively influenced by temperature and by increasing solution salt content. Agitation had significant influence only on water loss, which indicates that in this case, the mass transfer mechanism is not governed only by an internal mechanism, as seems to be the case of solutes. Equilibrium proximity reached in each test was verified through the relationship between solution and samples water activities. The samples processed in solutions with higher salt content seemed to be more distant of equilibrium, after 6 hours of process. In respect to carotenoids retention, osmotic dehydration seems not to affect this nutrient content in processed products, and therefore, it can be considered an efficient method, which allows obtaining products with low moisture content and high nutritive value / Mestrado / Mestre em Engenharia de Alimentos

Orientador: Adriana Zerlotti Mercadante / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-05T21:46:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Rosso_VeridianaVerade_D.pdf: 4946222 bytes, checksum: 172a6600669e7686f053d40b469a138a (MD5) Previous issue date: 2006 / Resumo: Os pigmentos naturais, tais como antocianinas e carotenóides, proporcionam cor aos alimentos, contribuindo para o seu aspecto visual, atributo este de fundamental importância na aceitação e escolha de um alimento por seus consumidores. Concomitante, estes pigmentos possuem importantes funções e ações biológicas, podendo ser considerados promotores da saúde humana. Já é reconhecida a associação entre a ingestão de frutas e vegetais e a diminuição do risco de desenvolvimento de diversas desordens crônico-degenerativas, sendo os pigmentos um dos grupos de compostos bioativos aos quais são atribuídas tais ações. Acerola e açaí são frutas tropicais que contém elevados teores de compostos bioativos, como carotenóides e antocianinas. Os pigmentos, carotenóides e antocianinas, de duas variedades de acerola (Waldy Cati 30 e Olivier) obtidas em uma plantação brasileira durante as safras de verão de 2003 e 2004 foram analisados por cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE). As duas variedades apresentaram ß-caroteno (265,5 ¿ 1669,4 µg/100g), luteína (37,6 ¿ 100,7 µg/100g), ß-criptoxantina (16,3 ¿ 56,5 µg/100g) e a-caroteno (7,8 ¿ 59,3 µg/100g) como carotenóides majoritários. Em ambas safras, os teores de ß-caroteno, ß-criptoxantina e a-caroteno foram significativamente maiores na variedade Olivier, entretanto o teor de luteína foi maior na variedade Waldy Cati 30. As duas variedades de acerola mostraram composição similar em termos de antocianinas e a cianidina-3-ramnosídeo foi a antocianina majoritária, seguida da pelargonidina-3-ramnosídeo, da cianidina-3,5-di-ramnosídeo e da peonidina-3-ramnosídeo. O teor de antocianinas totais da variedade Waldy variou de 6,5 a 7,6 mg/100g, enquanto para a variedade Olivier os teores variaram entre 7,9 e 8,4 mg/100g, para as safras de 2003 e 2004, respectivamente. Não foi verificada diferença significativa entre os teores de antocianinas totais das diferentes variedades e entre as duas safras. Dois lotes de polpa de açaí congelado apresentaram teores de antocianinas totais variando entre 282 e 303 mg/100g, apresentando a cianidina-3-glucosídeo e a cianidina-3-rutinosídeo nas proporções médias de 13,2% e 87,5%, respectivamente. A acerola é considerada uma das melhores fontes naturais de ácido ascórbico (AA) e, por esta razão, foi determinada a influência do AA na estabilidade do extrato de antocianinas de acerola utilizando como comparação o extrato de açaí, que não possui AA. Os experimentos demonstraram que o AA presente ao nível de 276 mg /100mL no extrato antociânico de acerola foi o principal responsável pela intensa degradação destas antocianinas, pois a adição de AA à solução de antocianinas de açaí na concentração de 276 mg/100mL provocou um aumento de 22 vezes na velocidade de degradação (kobs) quando comparada ao açaí não fortificado. Embora os sistemas-modelo antociânicos das duas frutas apresentassem a mesma concentração de AA (276 mg /100mL), o valor de kobs encontrado no sistema de acerola foi 3 vezes maior do que o kobs da solução de açaí. Essa diferença pode ter ocorrido devido à concentração 10 vezes maior de flavonóides no extrato antociânico de açaí, uma vez que os teores de polifenóis totais foram semelhantes nos dois extratos. A viabilidade do emprego dos extratos antociânicos de acerola e de açaí como ingrediente funcional foi avaliada em sistema simulador de bebidas isotônicas. Em todas as condições avaliadas, a degradação das antocianinas seguiu cinética de primeira ordem. A estabilidade das antocianinas em sistema simulador de bebida isotônica foi 1,3 e 1,7 vezes menor do que nos sistemas tampão citrato-fosfato para as antocianinas de acerola e de açaí, respectivamente, a pH 2,5, na presença de luz e de oxigênio. Em todos os sistemas, a perda gradual da cor vermelha e aumento da cor amarela foi observada através do incremento do parâmetro CIE L* (luminosidade) e diminuição dos valores de C* (intensidade de cor) que podem ser resultado da degradação do cátium flavilium e formação de chalconas, respectivamente. Utilizando os radicais estáveis ABTS¿+ e DPPH¿, a atividade anti-radical dos extratos de antocianinas de acerola e de açaí com diferentes graus de purificação foi avaliada, e comparada com padrões de antocianinas e de uma antocianidina. Os extratos bruto (EB), parcialmente purificado (EPP) e purificado (EP) de acerola apresentaram maior atividade antioxidante do que os respectivos extratos de açaí. A atividade anti-radical dos extratos brutos das duas frutas diminuiu à medida que o extrato bruto foi sendo purificado e, portanto, a presença de polifenóis, flavonóides e ácido ascórbico no extrato antociânico bruto influenciou na atividade anti-radical. Os resultados obtidos com padrões confirmaram que a atividade anti-radical aumenta com o número de grupos OH no anel B das antocianinas e que a atividade antioxidante diminui à medida que o número de açúcares ligados à molecula aumenta. Foram realizados estudos sobre a reatividade de antocianinas frente ao oxigênio singlete (O2(1?g)), através da avaliação do efeito protetor do EB, EPP e EP das antocianinas de acerola e de açaí sobre o actinômetro dimetil-antraceno, utilizando azul de metileno como sensitizador. A constante de desativação física (kq) foi determinada através dos métodos de foto-oxidação sensitizada e pela detecção da fosforescência do O2(1?g), e o nível de energia do estado triplete das antocianinas de açaí foi avaliado utilizando a técnica de time resolved photoacoustics (TRP). À medida que os extratos foram sendo purificados, a capacidade de desativação do O2(1?g) foi diminuindo. Dentre os padrões avaliados, malvidina, cianidina-3-rutinosídeo e cianidina-3-glucosídeo, a malvidina foi o melhor desativador de O2(1?g), independentemente do método utilizado para cálculo do kq. Os experimentos de TRP demonstraram que o estado triplete das antocianinas de açaí apresentam tempo de vida muito curto, indicando que a desativação do O2(1?g) não depende da formação do estado triplete das antocianinas / Abstract: Natural pigments, such as anthocyanins and carotenoids, are responsible for the colors found in foods, influencing its visual aspect, which is considered the main attribute for the acceptance and preference of a food product. At the same time, these pigments show important biological functions and actions, being considered human health promoters. The association between the intake of fruits and vegetables and the decreased risk of developing several chronic-degenerated disorders is already recognized, being the pigments one of the bioactive compounds responsible for such actions. Acerola and açaí are tropical fruits that contain high levels of bioactive compounds, such as carotenoids and anthocyanins. The pigments, carotenoids and anthocyanins, of two acerola varieties (Waldy Cati 30 and Olivier) harvested from a Brazilian plantation during the 2003 and 2004 summer harvests were analyzed by high performance liquid chromatography (HPLC). Both varieties presented ß-carotene (265.5 ¿ 1669.4 µg/100g), lutein (37.6 ¿ 100.7 µg/100g), ß-cryptoxanthin (16.3 ¿ 56.5 µg/100g) and a-carotene (7.8 ¿ 59.3 µg/100g) as the major carotenoids. In both harvests, the ß-carotene, ß-cryptoxanthin and a-carotene levels were significantly higher in the Olivier variety, whereas the lutein content was higher in the Waldy Cati variety. The two acerola varieties showed similar anthocyanin composition, being cyanidin-3-rhamnoside the major anthocyanin, followed by pelargonidin-3-rhamnoside, cyanidin-3,5-di-rhamnoside and peonidin-3-rhamnoside. The Waldy variety of acerola showed total anthocyanin content of 6.5 and 7.6 mg/100g, whilst 7.9 and 8.4 mg/100g were found in the Olivier variety, for the harvests 2003 and 2004, respectively. No statically differences for the total anthocyanin content were found between varieties and between harvests. Two brand of frozen pulp of açai presented 282 to 303 mg/100 g of total anthocyanin, with cyanidin-3-glucoside and cyanidin-3-rutinoside being found in average proportions of 13.2% and 87.5%, respectively. Acerola is considered one of the best natural source of ascorbic acid (AA) and due to this fact, the influence of AA on the stability of the acerola anthocyanin extract was evaluated using as comparison the açai anthocyanin extract which does not have AA. The experiments demonstrated that the 276 mg/100mL AA level present in the acerola anthocyanin extract is the major responsible for the intense anthocyanin degradation, since the degradation rate (kobs) of the anthocyanins in the açai extract fortified with 276mg/100mL AA, was 22 times higher than the kobs found in the natural açai extract. Although the anthocyanic model-systems from both fruits had the same AA concentration (276 mg /100mL), the kobs value observed in the acerola system was 3 times higher than that found for the açai solutions. This difference can be attributed to the 10 times higher flavonoid content found in the anthocyanin extract from açai, since the total polyphenol levels were similar in the systems from both fruits. The viability to employ the anthocyanin extracts of acerola and açai as functional ingredient was evaluated in isotonic soft drink model-systems. In all conditions studied, the anthocyanin degradation followed a first order kinetics rate. The anthocyanin stability in the isotonic soft drink system was 1.3 e 1.7 times lower compared to the citrate-phosphate buffer for the acerola and açai extracts, respectively, at pH 2.5, in the presence of light and oxygen. In all systems, the gradual fading of the red color was observed by the incresead L* values CIE parameter and decreased C* values, probably resulted respectively from the degradation of the flavillium cation and formation of chalcones. Using the stable radicals ABTS¿+ and DPPH¿, the radical scavenger activities of the acerola and açai anthocyanin extracts with different purification degrees were evaluated and compared to standards of anthocyanins and anthocyanidin. The crude (EB), partially purified (EPP) and purified (EP) extracts of acerola showed higher antioxidant activity than the respective extracts from açai. Since the radical scavenger activity of both crude extracts decreased with the purification process, the presence of polyphenols, flavonoids and AA in the anthocyanic crude extracts affected the antioxidant activity. The results obtained with the standards confirmed that the antioxidant activity increases with the increased number of OH groups in the B ring of the anthocyanins and that the activity decreases with the increased numbers of glycosilated sugars. Studies concerning the reactivity of anthocyanin extracts towards singlet oxygen (O2(1?g)) were carried out using the EB, EPP and EP anthocyanin extracts from acerola and açai, dimethyl-anthracene as actinometer and methylene blue as sensitizer. The physical quenching constant (kq) was determined by the sensitized photooxidation method and by the O2(1?g) phosphorescence detection. The energy level of the excited triplet state of açai anthocyanins was determined by the time resolved photoacoustics (TRP) technique. It was observed a correlation between the increased purification degree and a decrease in the O2(1?g) quenching. Among the standards evaluated, malvidin, cyanidin-3-rutinoside and cyanidin-3-glucoside, the malvidin was the best O2(1?g) quencher, independently of the method used for kq calculation. The experiments with TRP demonstrated that the açai anthocyanin triplet state had a very short life time, indicating that the O2(1?g) quenching does not occur via formation of the anthocyanin excited triplet state / Doutorado / Mestre em Ciência de Alimentos

Orientador: Delia Rodriguez-Amaya / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-05T22:37:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Oliveira_GiovannaPisanelliRodriguesde_M.pdf: 717154 bytes, checksum: 6bd8167ae6c34a616ee50857b97e1f31 (MD5) Previous issue date: 2006 / Resumo: A determinação de luteína e zeaxantina, carotenóides relacionados à proteção contra a catarata e a degeneração macular associada a idade, pode ajudar na proteção da população da terceira idade contra estas doenças. O milho é uma das únicas fontes de ambos carotenóides. Dentre os produtos analisados (milho in natura, milho cozido, milho enlatado, polentas frita e cozida, curau e pamonha) por cromatografia líquida de alta eficiência, o milho enlatado apresentou, em geral, os maiores teores de carotenóides (0,56 a 4,12 mg/g de luteína, 7,10 a 22,90 mg/g de zeaxantina, 0,60 a 4,90 mg/g de b-criptoxantina e 0,13 a 3,45 mg/g de b-caroteno). O milho in natura e o milho cozido, diferentemente dos outros produtos analisados, não apresentaram como carotenóide majoritário a zeaxantina e sim a luteína (3,37 a 5,29 _g/g e 2,79 a 5,47 para milho in natura e cozido, respectivamente). Os teores de carotenóides das polentas frita e cozida, curau e pamonha foram muito baixos. As farinhas e cereais matinais a base de milho, também analisados, apresentaram, em geral, a zeaxantina como carotenóide majoritário, seguido pela luteína. Os pró-vitamínicos, b-caroteno e b-criptoxantina apareceram em pequenas concentrações. Os teores de luteína e zeaxantina (mg/g) variaram, respectivamente, de 1,52 a 6,54 e 2,93 a 15,01 para farinhas derivadas de milho e 1,83 a 4,88 e 7,54 a 16,24 para cereais matinais. Houve variação marcante entre marcas do mesmo produto, mas pequenas variações entre lotes da mesma marca / Abstract: The determination of luteína and zeaxantina, carotenóides related to the protection against the cataract and the degeneration to stain associated the age, can help in the protection of the population of the third age against these illnesses. The maize is one of the only sources of both carotenóides. Amongst the products analyzed (maize in natura, cooked maize, tinned maize, polentas fries and cozida, curau and pamonha) for liquid chromatography of high efficiency, the tinned maize presented, in general, the biggest texts of carotenóides (0,56 the 4,12 mg/g of luteína, 7,10 the 22,90 mg/g of zeaxantina, 0,60 the 4,90 mg/g of the 3,45 b-criptoxantina and 0,13 mg/g of b-carotene). The maize in natura and the cooked maize, differently of the other analyzed products, had not presented as carotenóide majority the zeaxantina and yes the luteína (3,37 the 5,29 _ g/g and 2,79 the 5,47 for maize in natura and stew, respectively). The texts of carotenóides of the polentas fry and cozida, curau and pamonha had been very low. The matinal flours and cereals the maize base, also analyzed, had presented, in general, the majority zeaxantina as carotenóide, followed for the luteína. The pro-vitaminic ones, b-carotene and b-criptoxantina had appeared in small concentrations. The texts of luteína and zeaxantina (mg/g) had varied, respectively, of 1,52 6,54 and 2,93 the 15.01 for flours derived from maize and 1,83 4,88 and 7,54 the 16,24 for matinal cereals. It had marcante variation between marks of the same product, but small variations between lots of the same mark / Mestrado / Mestre em Ciência de Alimentos

Orientador: Delia B. Rodriguez-Amaya / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-07-28T03:50:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Sa_MarcelaCologneside_M.pdf: 12206488 bytes, checksum: 3c78730d1487df8eddf631d3f3152427 (MD5) Previous issue date: 2001 / Resumo: Tendo em vista os vários efeitos benéficos à saúde, os carotenóides têm sido bastante investigados, porém, dados em alimentos na forma como são consumidos ainda são escassos. Obter dados por análise direta é uma atividade difícil, trabalhosa e cara, e por isso, valores vêm sendo obtidos através de cálculos utilizando taxas de retenção. Neste trabalho, as concentraçõesdos carotenóides principaisde vegetais verdes cozidos (brócolos fervido e refogado, chicória refogada, couve refogada e vagem fervida e refogada) foram obtidas por análise direta de amostras compradasem restaurantes, perfazendo um total de 75 análises. O procedimento analítico por cromatografia líquida de alta eficiência, estabelecido no nosso laboratório para folhas in natura, sofreu várias modificações para adaptá-Io às amostras analisadas. Para a maioria das amostras não houve diferença significativa na composição de carotenóides entre as amostras colhidas de diferentes restaurantes. Violaxantina foi o carotenóide que mais sofreu degradação durante o cozimento. Foram também determinadas as porcentagens de retenção e de mudança de concentração em amostras cozidas no laboratório, simulando o cozimento doméstico. Os resultados de análise direta foram comparados com valores obtidos por cálculo utilizando porcentagens de retenção ou de mudança de concentração. Os resultados mostraram claramente que o uso da porcentagem de mudança de concentração proporcionou os mesmos valores obtidos por análise direta das amostras cozidas. As porcentagens de retenção mostram corretamente as perdas dos carotenóides durante o cozimento, uma vez que as mudanças no peso são compensadas, mas não fornecem a concentração dos carotenóides (quantidade de carotenóide por unidade de peso da amostra) nas amostras cozidas. Esta constatação, porém, não foi tão clara quando as porcentagens foram aplicadas aos dados publicados de amostras cruas, pois há interação de vários fatores, como variedade, clima e estado de maturação da amostra crua e condições de cozimento. Os valores calculados com a porcentagem de retenção algumas vezes coincidiram melhor com os fornecidos por análise direta do que os calculados com a porcentagem de mudança de concentração.De qualquer forma, a análise direta é a melhor maneira de se obter valores de carotenóides nos alimentos cozidos, mas uma boa aproximação pode ser conseguida, desde que as taxas de mudança sejam melhor determinadas. / Abstract: Data on cooked vegetables is lacking in food carotenoid databases. Direct analysis is difficult, time-consuming and expensive.Thus, data have been calculated from raw sample results, using retention percentages.This work was carried out to compare values obtained by direct analysis with those obtained by calculation. Percent retention and percent concentration change were obtained for carotenoids of cooked broccoli, endive, green bean and kale. Using percent change, calculation gives the values obtained by direct analysis of cooked samples. Percent retention correctly shows loss of carotenoids during cooking, but does not provide the carotenoid concentrations of cooked vegetables. However, applying percent retention or change on data of raw samples other than those used to obtain the percentages, is confounded by the interplay of factors such as season and maturity and differing cooking conditions, values calculated with percent retention rather than percent change, sometimes coincidingbetter with those of direct analysis. / Mestrado / Mestre em Ciência de Alimentos

Orientador: Fernando Antonio Cabral / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-08T22:39:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Papa_DanielaCristinaPansani_M.pdf: 1249228 bytes, checksum: 48e963b9295cdf560b6661fa719b53f4 (MD5) Previous issue date: 2007 / Resumo: Neste trabalho foi estudado o fracionamento de óleo de palma bruto (Elaes guineensi) com dióxido de carbono supercrítico; mediu-se a solubilidade, a composição em ácidos graxos, carotenóides totais, tocoferóis, tocotrienóis e ácidos graxos livres. Foi determinado o equílibro de fases no intervalo de pressão de 100 a 350 bar e nas temperaturas de 40, 50 e 60°C. A quantificação dos componentes minoritários presentes nos extratos foi feita por espectrofotometria para a determinação de carotenóides totais, por cromatografia líquida de alta eficiência para a determinação dos tocoferóis e tocotrienóis e por titulação potenciométrica para os ácidos graxos livres. Realizou-se uma extração fracionada utilizando raspas de madeiras como suporte na condição de 40°C a 200 bar, onde doze amostras foram extraídas, nas quais mediu-se a solubilidade e a concentração de ácidos graxos livres e carotenóides totais. Observou-se que a composição em ácidos graxos do óleo de palma refinado e a composição dos extratos em equilíbrio com o CO2 apresentaram pequenas variações na concentração dos ácidos palmítico, oléico e linoléico. Os valores de coeficiente de distribuição, que indicam o grau de fracionamento entre as fases, foram menores que a unidade para tocoferóis e carotenóides e maiores que a unidade para ácidos graxos livres. Notou-se que o comportamento do equilíbrio de fases, transcrito em termos dos coeficientes de distribuição, concorda com os valores da literatura, exceto para os tocoferóis onde o comportamento foi diferente daqueles reportados na litertura / Abstract: In this work was studied the fractionation of crude oil palm (Elaes guineensi) with supercritical carbon dioxide; it measured solubility, the free fatty acids composition, carotenoids totals, tocochromanols and free fatty acids. Was determined equilibrium phase in the interval at pressure of 100 at 350 bar and temperature of 40, 50 and 60°C. The quantification of the minor components present in extracts was made by spectrometer for the determination of carotenoids totals, liquid chromatography of high efficiency for the determination of tocochromanols and potenciometric titration for determination free fatty acids. Were fulfilled extraction fractionated using wood scraps as support in condition of 40°C at 200 bar, where twelve sample had been extracted, in which it measured the solubility and the concentration of free fatty acid and carotenoids totals. It was observed that the free fatty acid composition of refined oil palm and the composition the extracts in equilibrium with CO2 had present small variations in the palmitic acid, oleic acid and linoleic acid. The values separation factor, that indicate the degree of fractionation between the phase were smaller than unit for tocochromanols, carotenoids totals and bigger than unit for free fatty acids. It was noticed that the behavior of equilibrium phase, transcript in term of the separation factor, had agreed to the values of literature, except for the tocochromanols where the behavior was different of those reported in the literature / Mestrado / Mestre em Engenharia de Alimentos

Orientador: Fernando Antonio Cabral / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-08T22:16:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 LopesFilho_Genival_M.pdf: 416602 bytes, checksum: 4ccc5298df0fb2a67696261d6015fda9 (MD5) Previous issue date: 2007 / Resumo: Pitanga (Eugenia uniflora) é uma fruta nativa do Brasil e amplamente distribuída nos países da América do Sul. Atualmente, seu uso é para a obtenção de polpas e sucos, mas quando se fala do seu potencial antioxidante e propriedades farmacológicas, a pitanga ainda é pouco estudada. Os carotenóides por sua vez, são amplamente conhecidos pelo seu poder corante, valor nutricional, atividade antioxidante e proteção contra algumas doenças. No presente trabalho, foram obtidos extratos a partir dos frutos liofilizados da pitanga usando o dióxido de carbono supercrítico como solvente de extração, nas condições de 40°C e 60°C e nas pressões de 100, 150, 200, 250, 300, 350 e 400 bar. Os ensaios foram realizados em duplicata. Os extratos foram saponificados com KOH metanólico e a análise dos carotenóides foi realizada por cromatografia líquida de alta eficiência com detector de arranjo de diodos. O maior rendimento global em extrato foi de 1,03% na condição de 60°C e 350 bar. Quanto à composição de carotenóides, os extratos apresentaram uma composição complexa sendo b-criptoxantina, licopeno e rubixantina os carotenóides majoritários. A condição de maior concentração de carotenóides totais nos extratos foi a 60°C e 250 bar perfazendo 5474ìg/g, sendo licopeno, rubixantina e cis-licopeno os carotenóides majoritários nesta condição, representando, respectivamente, 49, 22 e 17% do total. Contudo, a melhor condição operacional para extração de rubixantina foi a 40°C e 300 bar (1485 ìg/g). A variação das condições operacionais de temperatura e pressão indicou que o dióxido de carbono supercrítico é seletivo no fracionamento dos diferentes carotenóides, sendo que na isoterma de 60°C não foi detectada a presença de b- criptoxantina nos extratos quando a pressão variou de 200 a 300 bar. Notou-se que para pressões acima de 250 bar, nas duas isotermas, não houve influência das condições operacionais de extração nas concentrações de a e b-caroteno nos extratos / Abstract: Pitanga (Eugenia uniflora) is a fruit native from Brazil and widely distributed in South America. Nowadays, it is used for obtaining pulps and juices, in spite of this, there are few studies analyzing its antioxidant activity and pharmacological properties. On the other hand, the carotenoids, are widely known for their coloring power, nutritional role, antioxidant activity and protection against some diseases. In the present work, extracts of freeze-dried powder of fruits of pitanga were obtained by supercritical carbon dioxide extraction. The operational conditions were as follows: pressures of 100, 150, 200, 250, 300, 350 and 400 bar and temperatures of 40 and 60°C. The assays were conducted in duplicate. The extracts were saponified with 10% methanolic KOH and the carotenoid analysis was carried out by high performance liquid chromatography (HPLC) with diode array detector. The larger global yield was achieved at 60°C and 350 bar (1,03%). All extracts showed a complex carotenoid composition with b-cryptoxanthin, lycopene and rubixanthin as the major carotenoids. The condition of higher carotenoid content in the extract was 60°C and 250 bar, reaching 5474 ìg/g, being lycopene, rubixanthin and cislycopene the major carotenoids, representing, respectively, 49, 22, and 17% of the total amount. However, the best operational condition for rubixantin extraction was at 40°C and 300 bar (1485 ìg/g). The variation of pressure and temperature showed that supercritical carbon dioxide is selective for carotenoids extraction, as was confirmed at 60°C and pressures among 200 and 300 bar. In this condition any b-cryptoxanthin in the supercritical extracts was detected. For pressures above 250 bar, there was no influence of pressure and temperature on the concentration of a and b-carotene in pitanga extracts / Mestrado / Mestre em Engenharia de Alimentos

Orientador: Adriana Zerlotti Mercadante / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-15T07:30:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Faria-Machado_AdeliaFerreirade_D.pdf: 1999704 bytes, checksum: c23bf121efa13da06e514e81515a8732 (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: Considerando a importancia de carotenoides e antocianinas, tanto como pigmentos naturais como pelas suas propriedades antioxidantes, este trabalho foi desenvolvido com o objetivo de avaliar, por meio de cromatografia liquida de alta eficiencia acoplada aos detectores arranjo de diodos e espectrometro de massas (HPLC-DAD-MS/MS), a composicao de carotenoides e antocianinas em nespera, jaca e jambolao, bem como estudar a atividade antioxidante apresentada por esses pigmentos em diferentes sistemas. Em funcao da coloracao desses frutos, apenas o jambolao foi submetido a analise de antocianinas. Cinco cultivares brasileiros de nespera foram avaliados: Centenaria, Mizauto, Mizuho, Mizumo e Nectar de Cristal. De vinte e cinco carotenoides separados, vinte e tres foram identificados, sendo que os principais foram all-trans-?-caroteno (19-55 %), alltrans-?-criptoxantina (18-28 %), 5,6:5¿,6¿-diepoxi-?-criptoxantina (9-18 %) e 5,6- epoxi-?-criptoxantina (7-10 %). Os conteudos de carotenoides totais variaram entre 196 ?g/100 g (cv. Nectar de Cristal) e 3020 ?g/100 g (cv. Mizumo). Os cultivares Mizauto, Mizuho, Mizumo e Centenaria apresentaram valores de provitamina A entre 89 e 162 ?g RAE/100 g e podem ser considerados uma boa fonte desta pro-vitamina. Nos tres lotes de jaca analisados, quatorze dos dezoito carotenoides identificados foram relatados pela primeira vez, sendo que os principais foram all-trans-luteina (24-44 %), all-trans-?-caroteno (24-30 %), alltrans-neoxantina (4-19 %), 9-cis-neoxantina (4-9 %) e 9-cis-violaxantina (4-10 %). O lote A apresentou o menor conteudo de carotenoides totais (34,1 ?g/100 g) e o menor valor de pro-vitamina A (0,8 ?g RAE/100 g), enquanto nos lotes B e C, os conteudos de carotenoides totais foram de 129,0 e 150,3 ?g/100 g e os valores de pro-vitamina A foram 3,3 e 4,3 ?g RAE/100 g, respectivamente. Os frutos de jambolao apresentaram dois carotenoides principais: all-trans-luteina (43,7 %) e all-trans-?-caroteno (25,4 %). A composicao de antocianinas foi marcada pela presenca de diglucosideos de cinco das seis agliconas comumente encontradas em alimentos, sendo que as principais antocianinas foram delfinidina 3,5- diglucosideo (45 %), petunidina 3,5-diglucosideo (32 %) e malvidina 3,5- diglucosideo (15 %). Esse padrao tambem foi observado para outros flavonoides, onde os principais compostos identificados foram diglucosideos de diidromirecetina, metil-diidromirecetina e dimetil-diidromirecetina, alem de mirecetina glucosideo e um ester de galoil-glucose. A atividade antirradical ABTS?+ (2,2¿-azinobis-(3-etilbenzotiazolina-6-acido sulfonico)) do extrato funcional rico em antocianinas, obtido de frutos de jambolao, foi dependente do pH do meio, com valores de TEAC (capacidade antioxidante equivalente a Trolox) entre 4,8 ?mol Trolox/g fruta (pH 1,0) e 12,7 ?mol Trolox/g fruta (pH 5,0). Esse extrato funcional apresentou cerca de 60 % de protecao ao dimetilantraceno frente a oxidacao por oxigenio singlete, em condicoes de pH 1,0 e 3,0, sendo essa atividade superior aquela apresentada por outras frutas vermelhas. Padrao de cianidina 3-glucosideo foi incorporado em lipossomas unilamelares grandes (LUV) preparados em duas condicoes diferentes de pH (3,1 e 7,4), sendo esses sistemas submetidos a oxidacao induzida por AAPH (diidrocloreto de ?,?¿-azodiisobutiramidina) a 37 °C. Observou-se que as formas de cianidina 3-glucosideo presentes no meio com pH 7,4 (hemiacetais e/ou chalconas e bases quinonoidais), com EC50 = 9,3 ???1,3 ?mol/L (concentracao de antioxidante necessaria para obter 50 % de protecao), apresentaram uma atividade 2,6 vezes maior que as formas presentes no meio com pH 3,1 (maior proporcao de cation flavilium e hemiacetais), cujo EC50 foi de 23,6 ???0,9 ?mol/L. Por fim, padroes de carotenoides, trolox e tocoferol foram microencapsulados com dois materiais de parede diferentes, goma arabica (GA) e maltodextrina (MD), por meio da tecnica de spray-drying. Quando comparada a MD, a parede de GA formou dominios hidrofobicos mais rigidos e compactos, melhorando a solubilizacao de moleculas apolares e reduzindo a acessibilidade de moleculas de oxigenio. Devido a efeitos de compartimentalizacao das moleculas de antioxidante nas microcapsulas (MC), as constantes de desativacao total (kQ) de oxigenio singlete (1O2) foram cerca de duas ordens de magnitude menores nas solucoes de MC, quando comparadas aos valores de kQ em meio homogeneo / Abstract: Considering the importance of carotenoids and anthocyanins, as both natural pigments and antioxidants, the present study was carried out to evaluate, by high-performance liquid chromatography connected to a photodiode array and a mass spectrometry detector (HPLC-DAD-MS/MS) the composition of carotenoids and anthocyanins from loquat, jackfruit and jambolao fruits, as well as to study the antioxidant activity showed by these pigments in different systems. Due to the colour of these fruits, only jambolao was submitted to anthocyanin analysis. Five loquat cultivars from Brazil were evaluated: Centenaria, Mizauto, Mizuho, Mizumo and Nectar de Cristal. Twenty five carotenoids were separated, and twenty three of them were identified. The main carotenoids were all-trans-?-carotene (19-55 %), all-trans-?-cryptoxanthin (18-28 %), 5,6:5¿,6¿-diepoxy-?-cryptoxanthin (9-18 %) and 5,6-epoxy-?-cryptoxanthin (7-10 %). The total carotenoid contents ranged from 196 ?g/100 g (cv. Nectar de Cristal) to 3020 ?g/100 g (cv. Mizumo). Cultivars Mizauto, Mizuho, Mizumo and Centenaria showed provitamin A values between 89 and 162 ?g RAE/100 g, and can be considered good source of this provitamin. In the three analyzed batches of jackfruit, fourteen of the eighteen identified carotenoids were reported for the first time in this fruit. The major carotenoids were all-trans-lutein (24-44 %), all-trans-?-carotene (24-30 %), all-trans-neoxanthin (4-19 %), 9-cisneoxanthin (4-9 %) and 9-cis-violaxanthin (4-10 %). Batch A showed the lowest total carotenoid content (34.1 ?g/100 g) and provitamin A value (0.8 ?g RAE/100 g), whereas for batches B and C, respectively, the total carotenoid contents were 129.0 and 150.3 ?g/100 g and the provitamin A values were 3.3 and 4.3 ?g RAE/100 g. The jambolao fruits showed two main carotenoids: all-trans-lutein (43.7 %) and all-trans-?-carotene (25.4 %). The anthocyanin composition was marked by the presence of diglucosides of five among the six aglycones that are commonly found in foods. The major anthocyanins were delphinidin 3,5-diglucoside (45 %), petunidin 3,5-diglucoside (32 %) and malvidin 3,5-diglucoside (15 %). This pattern was also observed for other flavonoids, where the main identified compounds were diglucosides of dihydromyricetin, methyl-dihydromyricetin, and dimethyldihydromyricetin, in addition to myrecetin glucoside and a galoyl-glucose ester. The scavenging capacity of ABTS?+ (2,2'-azinobis(3-ethylbenzthiazoline-6-sulphonic acid)) showed by the anthocyanin-rich functional extract from jambolao fruits, was dependent on the medium pH, showing TEAC (Trolox equivalent antioxidant capacity) values between 4.8 ?mol Trolox/g fruit (pH 1.0) and 12.7 ?mol Trolox/g fruit (pH 5.0). This functional extract showed about 60 % of protection on dimethylantracene oxidation by singlet oxygen, in pH conditions of 1.0 and 3.0, being this activity higher than those showed by other red fruits. Cyanidin 3-glucoside standard was incorporated to large unilamelar liposomes (LUV) prepared at two different pH conditions (3.1 and 7.4). These systems were submitted to oxidation induced by AAPH (?,?¿-azodiisobutyramidine dihydrochloride) at 37 °C. The cyanidin 3-glucoside forms present in the medium at pH 7.4 (hemiacetals and/or chalcones and quinonoidal bases), with EC50 = 9.3 ???1.3 ?mol/L (antioxidant concentration required for 50 % protection), showed na activity 2.6 times higher than that showed by the forms present at pH 3.1 (higher proportion of flavylium cation and hemiacetals), whose EC50 was 23.6 ???0.9 ?mol/L. Finally, carotenoids, trolox and tocopherol standards were microencapsulated with two different wall materials, gum arabic (GA) and maltodextrin (MD), by the spraydrying technique. GA wall formed more rigid and compacted hydrophobic domains than those in the MD microcapsules, improving the solubilization of apolar molecules and reducing the accessibility of oxygen molecules. Due to compartmentalization effects of antioxidant molecules in the microcapsules (MC), the quenching rate constants (kQ) of singlet oxygen (1O2) were reduced almost twoorders of magnitude in MC solutions as compared with those observed in homogenous media. was also observed for other flavonoids, where the main identified compounds were diglucosides of dihydromyricetin, methyl-dihydromyricetin, and dimethyldihydromyricetin, in addition to myrecetin glucoside and a galoyl-glucose ester. The scavenging capacity of ABTS?+ (2,2'-azinobis(3-ethylbenzthiazoline-6-sulphonic acid)) showed by the anthocyanin-rich functional extract from jambolao fruits, was dependent on the medium pH, showing TEAC (Trolox equivalent antioxidant capacity) values between 4.8 ?mol Trolox/g fruit (pH 1.0) and 12.7 ?mol Trolox/g fruit (pH 5.0). This functional extract showed about 60 % of protection on dimethylantracene oxidation by singlet oxygen, in pH conditions of 1.0 and 3.0, being this activity higher than those showed by other red fruits. Cyanidin 3-glucoside standard was incorporated to large unilamelar liposomes (LUV) prepared at two different pH conditions (3.1 and 7.4). These systems were submitted to oxidation induced by AAPH (?,?¿-azodiisobutyramidine dihydrochloride) at 37 °C. The cyanidin 3-glucoside forms present in the medium at pH 7.4 (hemiacetals and/or chalcones and quinonoidal bases), with EC50 = 9.3 ???1.3 ?mol/L (antioxidant concentration required for 50 % protection), showed an activity 2.6 times higher than that showed by the forms present at pH 3.1 (higher proportion of flavylium cation and hemiacetals), whose EC50 was 23.6 ???0.9 ?mol/L. Finally, carotenoids, trolox and tocopherol standards were microencapsulated with two different wall materials, gum arabic (GA) and maltodextrin (MD), by the spraydrying technique. GA wall formed more rigid and compacted hydrophobic domains than those in the MD microcapsules, improving the solubilization of apolar molecules and reducing the accessibility of oxygen molecules. Due to compartmentalization effects of antioxidant molecules in the microcapsules (MC), the quenching rate constants (kQ) of singlet oxygen (1O2) were reduced almost twoorders of magnitude in MC solutions as compared with those observed in homogenous media / Doutorado / Doutor em Ciência de Alimentos

Orientador: Adriana Zerlotti Mercadante / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-15T23:23:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Miranda_VivianeSantos_M.pdf: 970063 bytes, checksum: c94605e64c4c1e02a3d26383b3426a04 (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: O interesse pelos carotenóides tem aumentado consideravelmente nos últimos anos pela evidência dos seus já conhecidos benefícios à saúde humana, devido às suas propriedades antioxidantes, anticarcinogênicas e imunomodulatórias. As principais fontes industriais de carotenóides são a síntese química e a extração a partir de plantas e microalgas, porém são poucos os carotenóides cuja produção seja economicamente viável. Considerando que os microrganismos extremófilos são importantes fontes de compostos bioativos e que algumas bactérias extremófilas produzem carotenóides com características estruturais muito diferentes das encontradas nos alimentos, os objetivos deste trabalho foram: identificar os carotenóides produzidos pelas bactérias Halococcus morrhuae (ATCC 17082) e Halobacterium salinarium (ATCC 33171), através de cromatografia líquida de alta eficiência conectada aos detectores de arranjo de diodos e de massas (HPLC-DAD-MS/MS) e estudar, através de planejamento fatorial, o efeito de diferentes condições de cultivo no crescimento de biomassa celular, produção de carotenóides e proteção proporcionada pelos carotenóides contra o oxigênio singlete (O2(1Dg)). Foram identificados 8 carotenóides nas linhagens de Hcc. morrhuae e Hbt salinarium. O carotenóide majoritário foi alltrans-bacterioruberina, seguido dos seus isômeros geométricos 13-cisbacterioruberina, 5-cis,9¿-cis-bacterioruberina, e 5-cis-bacterioruberina e de seus derivados all-trans-bisanidrobacterioruberina, cis-bisanidrobacterioruberina e cistrisanidrobacterioruberina. O carotenóide all-trans-trisanidrobacterioruberina foi encontrado apenas em Hcc. morrhuae. A bactéria Hcc. morrhuae apresentou maior concentração de carotenóides totais, cerca de 87,9 µg/g de massa seca, do que a Hbt. salinarium (44,5 µg/g de massa seca). Ambas as bactérias apresentaram alta desativação do radical ABTS·+ e valores próximos da capacidade antioxidante equivalente de Trolox (TEAC). A bactéria Hcc. Morrhuae apresentou melhor desativação do O2(1Dg), 27% de proteção e a Hbt. salinarium, cerca de 10% de proteção. Portanto a linhagem Hcc. morrhuae foi escolhida para para estudar a quantidade de biomassa, teores de carotenóides totais e atividade antioxidante, através de um delineamento composto central rotacional (DCCR) 23. A variável temperatura foi a que mais influenciou a produção de biomassa, de carotenóides totais e a porcentagem de proteção proporcionada pelos carotenóides contra o O2(1Dg). A máxima produção de biomassa foi observada com 279,76 g/L de NaCl, pH 6,4 e temperatura de 34 ºC. A maior concentração de carotenóides totais e de porcentagem de proteção foi observada a 250 g/L de NaCl, pH 6,0 e 40 ºC / Abstract: The interest on carotenoids has considerably increased in the last years due to the known evidence of their benefits to the human health, related to their antioxidant, anticarcinogenic and immune modulation properties. The major industrial sources of carotenoids are chemical synthesis and extraction from plants and microalgae; however, there are few carotenoids whose production is economically feasible. Considering that extremophile microorganisms are important sources of bioactive compounds and that some extremophile bacteria produce carotenoids with different structural characteristics as compared with those found in foods, the aims of this work were: identify, through HPLC-DADMS/MS, the carotenoids produced by the bacteria Halococcus morrhuae (ATCC 17082) and Halobacterium salinarium (ATCC 33171), and to evaluate, applying factorial design, the effect of different growth conditions on the results of cell biomass, carotenoid production and protection against singlet oxygen (O2(1Dg)). Eight carotenoids from Hcc. morrhuae and Hbt salinarium strains were identified. The major carotenoid was all-trans-bacterioruberin, followed by its geometrical isomers 13-cis-bacterioruberin, 5-cis,9¿-cis-bacterioruberin and 5-cisbacterioruberin and its derivatives all-trans-bisanhydrobacterioruberin, cisbisanhydrobacterioruberin and cis-trisanhydrobacterioruberin. The carotenoid alltrans-trisanhydrobacterioruberin was only found in the Hcc. morrhuae strain. Hcc. morrhuae showed higher concentration of total carotenoids, about 87.9 µg/g of dry mass, than Hbt. salinarium (44.5 µg/g of dry mass). Both bacteria showed high scavenger activity of ABTS·+ and similar trolox equivalent antioxidant capacity (TEAC) values. The bacterium Hcc. morrhuae showed 27% protection against O2(1Dg) and Hbt. salinarium about 10% protection, therefore Hcc. morrhuae strain was chosen to perform the complete factorial design. A response surface methodology (23) was applied to evaluate the production of biomass, content of total carotenoids and antioxidant activity. The variable temperature had more influence on biomass production, total carotenoids and percentage of protection provided by carotenoids against the O2(1Dg). The maximum production of biomasswas observed at 279.76 g/L of NaCl, pH 6.4 and 34 ºC. The highest concentration of total carotenoids and percentage of protection was observed at 40 ºC, 250 g/L of NaCl and pH 6.0 / Mestrado / Mestre em Ciência de Alimentos