A mandioca (Manihot esculenta Crantz) é uma raiz originária e cultivada na América do Sul, com alta perecibilidade no período pós-colheita. Seus principais processos de deterioração envolvem reações enzimáticas, oxidativas e microbiológicas. Neste trabalho foram estudadas raízes de mandioca da variedade Zolhudinha catalogada pela EMBRAPA como IM-158, provenientes da região amazônica, que se destacam pela alta atividade amilolítica. Foram analisadas as condições físico-químicas junto com o isolamento e purificação da α-amilase da raiz e a possível participação desta enzima no processo deteriorativo pós-colheita. Por ser uma variedade de mandioca não comercial, o tempo de cocção foi em média de 4,30 h, teor de umidade em tomo de 64 % e porcentagem de amido de cerca de 30 %. A atividade amilásica decai em 1/3 de sua intensidade no quinto dia pós-colheita, em contraponto a formação de açúcares redutores, cuja concentração aumenta cinco vezes. A purificação foi obtida com duas etapas cromatográficas, com DEAE-celulose e Sephacryl S-200, revelando duas isoenzimas de α-amilase treze vezes mais purificadas, com recuperação protéica de 7,5 % e com pesos moleculares entre 14 e 19 kDa. / Cassava (Manihot esculenta Crantz) is a root from a native plant, cultivated in South América, that is hightly perish on the post-harvest time. The mechanisms of the root deterioration are due to enzymatic and oxidative reactions as well as the microbiological attack. In this work were studied roots of Zolhudinha variety, EMBRAPA - IM 158, cultivated in Amazonian area, which distinguishes from others varieties by its higher amylase activity. Physicochemical properties were analyzed during the post-harvest time, the purification of α-amylase were performed to establish a possible involvement on the deteriorative process. As a non-commercial variety, the cooking time of the roots was 4.30 hours on average, with 64 % of water content and 30 % of starch. The amylase activity during the post-harvest decrease 1/3 from the original at the day 5, that matches with the reducing sugar in roots by increase of five times. The purification was achieved by two chromatography steps on DEAE-cellulose and Sephacryl S-200, providing two isozymes of α-amylase, thirteen times more purified with a recovery of 7.5 % of the protein fraction, the estimated molecular weights were between 14 and 19 kDa.

A indústria cosmética tem se dedicado a desenvolver produtos com apelo antienvelhecimento no intuito de prevenir, retardar e amenizar rugas, englobando assim diversos benefícios para pele em um único produto. Dessa forma, é de fundamental importância avaliar a influência da associação de diferentes ativos cosméticos em uma mesma formulação no que se refere à eficácia da mesma. Nesse contexto, o presente estudo teve como objetivo desenvolver formulações cosméticas contendo oligossacarídeos da alfafa, polissacarídeos da mandioca e filtros solares, bem como a analisar a influência desses componentes no sensorial, textura e eficácia clínica de tais formulações após uma única aplicação (efeitos imediatos) e com o uso prolongado (efeitos em longo prazo). Para tal, formulações cosméticas, contendo ou não filtros solares e ativos objeto de estudo, isolados ou em associação, foram desenvolvidas e submetidas a estudo de estabilidade. As formulações estáveis foram analisadas quanto à textura, espalhabilidade e sensorial. Foram avaliados os efeitos imediatos das formulações com relação a hidratação, função barreira e microrrelevo da pele. Ademais, foi realizada a eficácia clínica das formulações após 45 dias de aplicação na hidratação, função barreira, controle da oleosidade, propriedades mecânicas e microrrelevo da pele. Além disso, foi avaliada a quantidade e largura de poros, padrão de coloração de manchas na pele, ecogeneicidade e espessura da derme. De acordo com os resultados as formulações desenvolvidas foram estáveis e a formulação que contendo filtros e ativos obteve melhores resultados em relação a textura, espalhabilidade e sensorial. No estudo de eficácia clínica, a formulação multifuncional contendo filtros solares e os ativos mostrou efeitos mais pronunciados na melhora da hidratação, microrrelevo e viscoelasticidade da pele. Com relação à influência dos componentes da formulação, a presença de filtros solares na formulação interferiu negativamente nos efeitos imediatos na hidratação e função barreira da pele e positivamente nos parâmetros relacionados ao microrrelevo cutâneo. Os oligossacarídeos de alfafa e polissacarídeos da mandioca mostraram influência positiva e sinergismo na melhora das propriedades mecânicas da pele. Em síntese, a formulação contendo a associação de ativos e filtros solares mostrou eficácia na melhora imediata e em longo prazo das condições gerais da pele envelhecida, além de possuir características sensoriais que atenderam às expectativas das voluntárias, mostrando a importância. Por fim, este estudo mostrou a importância do conhecimento dos componentes das formulações cosméticas e da combinação de substâncias ativas e filtros solares para a elaboração de protocolos de Pesquisa & Desenvolvimento para a obtenção de cosméticos multifuncionais eficazes / The cosmetic industry has been dedicated to develop products with anti-aging appeal in order to prevent, delay and soften wrinkles, combining many benefits for the skin in a single product. Thus, it is crucial to evaluate the influence of the association of different cosmetic actives in the same formulation as regards the effectiveness thereof. In this context, the present study aimed to develop cosmetic formulations containing oligosaccharides alfalfa, polysaccharides cassava and sunscreens, as well as to analyze the influence of these components in the sensory, texture and clinical efficacy of such formulations after a single application (immediate effect) and prolonged use (long-term effects). The cosmetic formulations, with or without sunscreens and active ingredients studied, alone or in combination, were developed and undergone to stability studies. The stable formulations were analyzed regarding texture, spreadability and sensory. The immediate effects of the formulations were evaluated in relation to moisture, barrier function and skin microrelief. Furthermore, the clinical efficacy of the formulations were performed after 45 days of application and were observed the hydration, barrier function, control of sebum, mechanical properties and the skin microrelief. In addition, the number and width of pores staining pattern of spots, echogenicity and thickness of the dermis was evaluated. According to the results the developed formulations were stable and the formulation containing filters and actives showed better results in relation to texture, spreadability and sensory. In the study of clinical efficacy, multifunctional formulation containing sunscreens and actives showed more pronounced effects in improving hydration, micro relief and skin viscoelasticity. Regarding the influence of the formulation components, the presence of sunscreens in the formulation had a negative influence on the immediate effects on the skin hydration and barrier function and positive influence in the parameters related to the skin microrelief. The oligosaccharides and polysaccharides alfalfa cassava showed positive influence and synergism in improving the mechanical properties of the skin. In summary, the correlation of the techniques used were essential to the establishment of a stable multi-functional formulation, with sensory characteristics that met to the expectations of the volunteers and with proven clinical efficacy improving immediate and long-term effects of the general conditions of aging skin. Finally, this study showed the importance of knowledge of cosmetic formulations components for directing the Research & Development of effective multifunctional cosmetics.

Filmes comestíveis têm recebido atenção nos últimos anos, principalmente em função de seu potencial de aplicação para conservação de frutas. Este trabalho teve como objetivo determinar os efeitos de recobrimentos comestíveis a base de polissacarídeos, cera de carnaúba e proteínas, na qualidade, fisiologia e bioquímica de goiabas 'Kumagai'. Avaliaram-se os efeitos da aplicação de diversas coberturas comestíveis no comportamento pós-colheita das goiabas armazenadas em condição ambiente (22°C±2) durante oito dias. O trabalho foi executado em duas etapas, na primeira compararam-se os efeitos de coberturas na conservação e qualidade das goiabas e na segunda etapa foram avaliadas características fisiológicas e bioquímicas das frutas submetidas aos recobrimentos selecionados na primeira etapa. Os experimentos foram realizados no laboratório de Pós-Colheita do Departamento de Produção Vegetal da ESALQ-USP, em Piracicaba ? SP. Foram realizados experimentos utilizando-se soluções filmogênicas de quitosana nas concentrações de 2, 4, 6% com e sem plastificante, concentrado protéico de soro de leite (CPSL) com plastificante 6 e 8% e glúten com plastificante 10 e 12%. Também foram estudados tratamentos com quitosana + carnaúba 2 e 3%, cera de carnaúba, quitosana nas concentrações de 2, 3 e 4% e fécula de mandioca 2 e 3%, sendo estas duas últimas coberturas submetidas a aquecimento para gelatinização. A aplicação das coberturas foi feita através da imersão das goiabas nas soluções por 10 segundos, sendo em seguida, deixadas para secar em temperatura ambiente com ventilação forçada. Para todos os experimentos o delineamento foi inteiramente casualizado. As coberturas avaliadas afetaram mais as trocas gasosas do que a perda de matéria fresca. Com a adição do glicerol, o efeito barreira dos recobrimentos diminuiu. De forma geral os recobrimentos proporcionaram brilho e aderiram bem às frutas, melhorando a aparência em relação ao controle, exceção aos recobrimentos quitosana+carnaúba, que apresentaram intensa descamação. As coberturas protéicas melhoraram a aparência das goiabas, mas não foram eficientes em prolongar a vida pós-colheita. A quitosana não conferiu proteção satisfatória contra os patógenos, não sendo verificadas as propriedades elicitoras deste material para goiabas 'Kumagai'. Recobrimentos comestíveis podem contribuir para aumentar o período de conservação das goiabas, porém deve-se buscar formulações que minimizem a perda de matéria fresca sem restringir excessivamente as trocas gasosas. / Edible coatings have especial attention currently, mainly in function of fruit conservation potential. This work was carried out to determine the effect of edible coatings of polissacarides, carnauba wax and proteins in the quality, physiology and biochemist of guavas 'Kumagai'. Edible coatings effects were evaluated on postharvest behavior of guavas storaged in room temperature (22°C±2) for eight days. Two stages were done, the first to compare the different answers of guava submitted to many types of edible coatings and the second determine the physiologic behavior of guavas submitted to treatments selected in the first stage. All studies were done in postharvest laboratory in Produção Vegetal departament – ESALQ-USP in Piracicaba - SP. The effects of chitosan 2, 4, 6% with or without glycerol (1:1), whey protein concentrate 6, 8% and gluten 10, 12%, added of glycerol both (1:1) were studied. Chitosan plus carnauba wax 2, 3%, carnauba wax, chitosan 2, 3 e 4% e starch film of cassava 2, 3% were analyzed too. The two last coatings were submitted to heat preparation to complete melt. All coatings were submitted to heat preparation to complete melt and cooled to room temperature. The fruits were covered by 10 seconds in immersion, after this the coatings dry in room temperature by fun wind. The experiment was completely randomized design. The edible coatings affect more the gaseous exchanges than weight loss. With glycerol addition increase coating permeability. The coatings provide shine and had good adherence in fruits, the appearance became better than control fruits, but not to chitosan plus carnauba wax 2, 3%, this coating unglue of the peel fruit. The protein coatings provide good appearance, but didn't extend the postharvest. The chitosan didn't protect against patogen, and the elicit properties weren't observed in 'Kumagai' guavas. Thus edible coatings could increase postharvest of guavas, but should study formulations that minimize weight loss without restricting gaseous exchanges excessively.

Uma espécie relevante como fonte alimentícia para a população mundial, principalmente para os países subdesenvolvidos e emergentes, é a mandioca (Manihot esculenta Crantz). Primariamente, a mandioca é fornecedora de energia a partir do amido acumulado em suas raízes, mas é importante destacar também a presença dos carotenoides com atividade pró-vitamínica A. Nesse contexto, o objetivo deste estudo foi caracterizar a diversidade agronômica, bioquímica e molecular de acessos de mandioca coletados nas regiões Amazônica, Centro-Oeste, Sudeste e Sul do Brasil, selecionados a partir da coloração de suas raízes. A caracterização foi realizada a partir de 81 genótipos (33 da região Amazônica, 24 da Centro-Oeste, 18 da Sudeste, quatro da Sul e duas variedade comerciais) utilizando 16 caracteres agronômicos, cinco bioquímicos e 17 locos microssatélites. Para os caracteres agronômicos e bioquímicos foram realizadas análises de variância, teste de Tukey e distância de Mahalanobis considerando a região de origem dos genótipos. Para os marcadores microssatélites foram estimados os índices de diversidade genética, tais como o número de alelos por loco (A), porcentagem de locos polimórficos (P), heterozigosidades observada (Ho) e esperada (He), bem como a estruturação da diversidade entre e dentro de regiões (HS, HT, DST e GST). Foram também obtidas a análise de agrupamento a partir da distância de Nei e método de Neighbor-Joining, e a estruturação dos genótipos a partir da análise Bayesiana. Além disso, as distâncias genéticas obtidas para os caracteres avaliados foram correlacionadas entre si pelo teste de Mantel. Os resultados obtidos apontam uma alta variabilidade para todos os caracteres avaliados. Para a maioria dos caracteres agronômicos houve variação significativa entre e dentro de regiões. Todos os caracteres bioquímicos apresentaram variação altamente significativa entre e dentro de regiões. Levando-se em consideração os caracteres agronômicos ocorreu uma tendência de agrupamento dos genótipos da Amazônia, sendo que as características que mais determinaram a distribuição dos genótipos foram a altura total da planta, a altura da primeira ramificação, a relação entre essas duas características e o índice de colheita. Para os caracteres bioquímicos ocorreu um agrupamento dos genótipos amazônicos em função da alta concentração de compostos cianogênicos e carotenoides totais. Os marcadores moleculares indicaram alta variabilidade genética (A = 3,58; P = 100%; Ho = 0,535; He = 0,642), sendo que a maior parte da diversidade (HT = 0,651) encontra-se distribuída dentro de regiões (HS = 0,643). A partir da análise de agrupamento foi verificada uma tendência de estruturação genética, com o agrupamento da maioria dos genótipos coletados na região Amazônica. A análise Bayesiana indicou a formação de dois grupos, sendo que um dos grupos englobou a maior parte dos genótipos da Amazônia, em concordância com a análise de agrupamento. As correlações entre as distâncias obtidas para todos os caracteres não foram significativas. Considerando o teor de compostos cianogênicos dos genótipos e a distância entre eles a partir dos marcadores microssatélites, foi constada uma tendência de separação entre os genótipos considerados bravos e os mansos. A partir dos resultados obtidos verificou-se que os genótipos da região Amazônica possuem características específicas que permitem o seu agrupamento. Essa tendência de agrupamento ocorre possivelmente devido a um processo de seleção diferenciado a que estes genótipos foram submetidos durante o processo de domesticação da espécie. / A relevant species as food source for the world population, especially for the underdeveloped and emerging countries, is cassava (Manihot esculenta Crantz). Primarily, cassava is a provider of energy from starch accumulated in its roots, but the presence of carotenoids with pro-vitamin A activity is also important. In this context, the objective of this study was to characterize the agronomic, biochemical and molecular diversity of cassava accessions selected for the color of their roots, collected in the Amazon, Central-West, Southeast and South regions in Brazil. The characterization was performed from 81 genotypes (33 from the Amazon region, 24 from Central-West, 18 from Southeast, four from the South and two commercial varieties) using 16 agronomic traits, five biochemical characters and 17 microsatellite loci. For biochemical and agronomic traits analyses of variance, Tukey test and Mahalanobis distances were obtained considering the region of origin of the genotypes. For microsatellite markers, indices of genetic diversity were estimated, such as number of alleles per locus (A), percentage of polymorphic loci (P), observed (Ho) and expected (He) heterozygosities, as well as the structuring of diversity between and within groups (HS, HT, DST and GST). Also, a cluster analysis was obtained using the Neighbor-Joining method and Nei´s genetic distance, as well as a Bayesian analysis. Moreover, the distances obtained for all characters were correlated using the Mantel test. Results indicate high variability for all characters evaluated. For most of agronomic traits there was significant variation between and within regions. All biochemical characters showed highly significant variation between and within regions. Taking into account the agronomic characters, there was a tendency for the Amazon genotypes to be grouped together, where the characteristics total plant height, height of the first branch, relationship between these characteristics and harvest index were those that mostly determined the genotypes distribution. For the biochemical characters, the Amazon genotypes were also grouped due to the high concentration of cyanogenic compounds and total carotenoids. Molecular markers indicated high genetic variability (A = 3.58; P = 100%; Ho = 0.535; He = 0.642), while most of total diversity (HT = 0.651) was found within regions (HS = 0.643). In the cluster analysis a tendency was observed towards a structured genetic variability, with the grouping of most genotypes collected in the Amazon region. The Bayesian analysis separated the genotypes in two groups, with one of the groups including most of the Amazon genotypes, in accordance with the cluster analysis. The correlations between the distances obtained for all characters were not significant. Considering the genotypes content of cyanogenic compounds and the distance between them from the microsatellite markers, a tendency was revealed for the separation between bitter and sweet genotypes. From the results obtained we may conclude that the Amazon genotypes have specific characteristics that allow its separate grouping. This tendency occurs possibly because of a differentiated selection process that these genotypes were submitted during the domestication of the species process.

Neste trabalho, ingredientes naturais antimicrobianos foram adicionados em filme biodegradável (biofilme) à base de fécula de mandioca tendo como plastificantes sacarose e açúcar invertido. A seleção dos ingredientes antimicrobianos (cravo em pó, canela em pó, pimenta vermelha em pó, óleo essencial de laranja, café em pó, mel e extrato de própolis) foi conduzida por meio de um delineamento experimental (fatorial fracionado 27-3) e os biofilmes foram analisados quanto às suas propriedades de barreira (permeabilidade ao vapor de água e taxa de permeabilidade ao vapor de água) e propriedades mecânicas (resistência máxima à tração e porcentagem de alongamento na ruptura). Os biofilmes apresentaram valores inferiores aos apresentados pelo biofilme controle quanto às propriedades mecânicas. Em geral, a taxa de permeabilidade ao vapor de água nos biofilmes antimicrobianos manteve-se estatisticamente igual ao do controle. Na segunda etapa do trabalho, a otimização dos ingredientes selecionados foi realizada através de delineamento experimental, com somente adição de cravo e canela em pó, que apresentaram resultados mais promissores na etapa anterior. Foi constatado que a adição de cravo e canela em pó alterou as propriedades mecânicas, porém as alterações foram menos intensas com a adição da canela em pó do que com o cravo em pó, o que pode ser justificado pela diferença de granulometria entre eles. A taxa de permeabilidade diminuiu até certa concentração dos ingredientes (0,34% para a canela em pó e 0,20% para o cravo em pó). O efeito antimicrobiano dos biofilmes foi investigado como embalagem de fatias de pão tipo forma e foi constatado que a atividade de água dos biofilmes aumentou após 7 dias de contato. É provável que os biofilmes tenham se tornado meios propícios para o desenvolvimento de bolores e leveduras visto que estes microrganismos cresceram de forma similar ou mais intensa nas fatias de pão na presença do que na ausência dos biofilmes. A partir dos resultados obtidos, não é possível avaliar de forma clara, o efeito antimicrobiano dos ingredientes incorporados na matriz dos biofilmes contra o crescimento de bolores e leveduras em fatias de pão tipo forma. / In this work, natural antimicrobial ingredients were added to biodegradable film (biofilm) based on cassava starch with sucrose and inverted sugar as plasticizers. The selection of the antimicrobial ingredients (clove powder, cinnamon powder, red pepper powder, orange essencial oil, coffee powder, honey and propolis extract) was carried out applying an experimental design (incomplete factorial 27-3) and the barrier properties (water vapour permeability and water vapour permeability rate) and mechanical properties (tensile strength and elongation at break) of the biofilms were determined. The biofilms presented lower data regarding mechanical properties when compared to biofilm control. In general, the water vapour permeability rate of the antimicrobial biofilms was statistically equal to the control. In the second phase of the work, the optimization of the selected ingredients was carried out applying an experimental design, with the addition of only clove and cinnamon powder due to the fact that they showed the most promissing results at the previous phase. The addition of clove and cinnamon powder modified the mechanical properties but the modifications resulted by the addition of cinnamon powder were less intense tha n the ones resulted by the addition of clove powder, which can be justified by the particle size differences between them. The water vapour permeability rate decreased by specific ingredients concentration (0.34% for the cinnamon in powder and 0.20% for the clove in powder). The biofilms antimicrobial effect was investigated as packaging of pan bread slices and it was verified that the biofilms water activity increased after 7 days of contact. Probably, the biofilms became suitable substrates for yeast and mold development due to the fact that these microorganisms grew equally or more intensely in the pan bread slices when the biofilms were present in comparison to the cases of its absence. According to the results, it is not possible to evaluate clearly the antimicrobial effect of the added ingredients to the biofilm matrix against yeast and mold development in pan bread slices.

A doença celíaca (DC) é uma doença autoimune causada pela intolerância ao glúten e o único tratamento existente é sua exclusão permanente na dieta. O glúten apresenta propriedades viscoelásticas que proporcionam características físicas e sensoriais desejáveis nos produtos de panificação e sua remoção, muitas vezes pode dificultar o desenvolvimento desses produtos. Dessa maneira, o objetivo desta pesquisa foi estudar o efeito da farinha de chia sobre as características reológicas das massas sem glúten e avaliar a influência dessas características sobre os atributos físicos dos biscoitos. A farinha de chia foi usada para substituir (10, 20 e 30) % de fécula de mandioca e também foi formulado um biscoito sem farinha de chia, como controle. A adição de farinha de chia alterou as propriedades de hidratação da massa, seu alto conteúdo de fibras, proteínas e mucilagem elevaram significativamente (p < 0,05) os teores de capacidade de absorção de água (CAA), capacidade de retenção de água (CRA) e volume de inchamento (VI). Os resultados da varredura de frequência mostraram que o módulo de armazenamento (G\') foi superior ao módulo de perda (G\'\') para todas as massas, indicando um comportamento sólido-elástico. À medida que aumentou a porcentagem de farinha de chia nas formulações dos biscoitos foram obtidas massas com menor viscosidade extensional biaxial e maior recuperação elástica. Os modelos matemáticos da abordagem da derivada fracionária e de Burgers foram ajustados aos pontos experimentais do teste de fluência e recuperação com bons coeficientes de determinação (R2 ~ 0,97). Os parâmetros reológicos desses modelos obtidos para as massas foram correlacionados às propriedades físicas do biscoito e podem ser usados como indicadores de qualidade na elaboração de biscoito sem glúten. A substituição da fécula de mandioca por 30% de farinha de chia resultou em biscoitos com maior densidade aparente, umidade e firmeza, menor valor para o fator diâmetro/espessura e coloração na superfície mais escura. Correlações significativas entre as propriedades físicas dos biscoitos e o parâmetro de recuperação elástica (ensaio de fluência e recuperação) e de viscosidade extensional biaxial da massa foram obtidas. Os resultados encontrados sugerem que os ensaios reológicos aplicados à massa poderiam ser correlacionados com algumas propriedades finais (densidade, fator de espalhabilidade e textura) dos biscoitos, e que a substituição parcial de farinha de chia poderia ser utilizada para melhorar as características físicas e nutricionais na produção de biscoitos sem glúten. / Celiac disease (CD) is an autoimmune disease caused by gluten intolerance, and the only existing treatment is its permanent exclusion from the diet. Gluten has viscoelastic properties that provide desirable physical and sensory characteristics in bakery products and its removal can often hamper the development of these products. Thus, the aim of this study was to investigate the effect of chia flour on rheological characteristics of gluten-free doughs and to evaluate the influence of these characteristics on the physical attributes of the biscuits. Chia flour was used to replace (10, 20 and 30) % of cassava starch and also as control biscuit without chia flour was formulated. The addition of chia flour altered the hydration properties of the dough, its high content of fibers, proteins and mucilage significantly increased (p<0.05) water absorption capacity (WCA), water retention capacity (WCR) and swelling volume (VS). The frequency sweep results showed that the storage modulus (G \') was higher than loss modulus (G\') for all doughs, indicating a solid-elastic behavior. As the percentage of chia flour increased in the biscuit formulations the doughs with lower apparent biaxial extensional viscosity and greater elastic recovery. The mathematical models of the fractional derivative modelling approach and Burgers were adjusted to the experimental points obtained in the fluency and recovery test with a good coefficient of determination (R2 ~ 0.97) and the rheological parameters of these models were correlated to the physical properties of the biscuit and can be used as indicators of quality in the preparation of gluten-free biscuits. The replacement of cassava starch with 30% of chia flour resulted in biscuits with higher bulk apparent density, moisture and firmness, lower diameter/thickness factor and darker surface coloration. Significant correlations between the physical properties of the biscuit doughs and the rheological parameters (creep and recovery test) and biaxial extensional viscosity were obtained. The results suggest that rheological tests applied to the doughs could be correlated with some final properties (density, spreading factor, texture) of the biscuits, and that the partial substitution of cassava starch with chia flour could be used to improve the physical and nutritional characteristics in the manufacture of gluten-free biscuits.

Esta pesquisa teve como objetivo avaliar a viabilidade do uso da manipueira como meio de cultura para microalgas e determinar as melhores condições para o cultivo. As cepas avaliadas foram isoladas das lagoas de estabilização de manipueira da empresa Podium Alimentos LTDA. de Paranavaí, sendo identificadas morfologicamente como Chlorella sp., Scenedesmus sp. Monoraphidium sp. e Golenkinia sp. A presença de atividade amilolítica e a determinação da toxicidade do cianeto, composto presente no resíduo, foram avaliadas para cada uma das linhagens de microalgas isoladas. A presença de amilase foi identificada em Monoraphidium sp, Golenkinia sp. e Scenedesmus sp. quando inoculadas em meio solido de ágar-amido a 0,2%. A tolerância ao cianeto foi avaliada simulando o ambiente cianogênio com adição de KCN no meio de cultivo autotrófico. As microalgas Monoraphidium sp. e a Scenedesmus sp. demostraram capacidade para se desenvolver em meio contendo até 200ppm de KCN, enquanto as microalgas Chlorella sp. e a Golenkinia sp. suportaram concentrações máximas de 40 ppm. Para avaliação da sobrevivência das microalgas quando cultivadas no resíduo líquido do processamento da mandioca, foi utilizado como meio de cultura manipueira bruta não esterilizada, manipueira bruta estéril e manipueira pré-tratada (digestão anaeróbia) em diferentes concentrações. Os testes foram realizados em frascos Erlenmeyer de 125 mL, sob iluminação de 2500 Lux, fotoperíodo de 12 horas claro/escuro e temperatura de 25°C. As concentrações do inoculo iniciais foram de 0,2 g.L-1. Nos experimentos conduzidos com a manipueira bruta não esterilizada, todas as microalgas mostraram desenvolvimento em concentrações de 10% v/v do resíduo (manipueira/agua). Destacou-se a microalga Monoraphidium sp. que alcançou uma produtividade máxima de 0,014 dia-1, apenas 5% menor que o alcançado quando cultivada em meio autotrófico. Já nos cultivos em manipueira bruta esterilizada as quatro linhagens de microalgas avaliadas apresentaram uma maior resistência ao meio de até 30% de resíduo. Observou-se a maior produtividade com a microalga Monoraphidium sp. e Golenkinia sp. que foi de 0,078 dia-1 e 0,018 dia-1 respectivamente, na concentração de 10% v/v de manipueira. Nos ensaios conduzidos em manipueira após digestão anaeróbia, foram suportadas concentrações de até 100% do resíduo, para o isolado de Monoraphidium sp., Golenkinia sp., e Scenedesmus sp., e de até 40% v/v para a microalga Chlorella sp. A maior velocidade especifica de crescimento foi com a microalga Monoraphidium sp. na concentração de 40% de manipueira (v/v) sendo de 0,12 dia-1. As microalgas Golenkinia sp. e a Scenedesmus sp. também mostraram eficiência quando cultivadas no efluente digerido, sendo que em concentrações de 20% v/v manipueira/água apresentam crescimento semelhante ao obtido no meio sintético. Os resultados obtidos mostraram que é possível o cultivo de microalgas em manipueira bruta, tratada e mesmo manipueira digerida. Porém tratamentos adequados devem ser identificados para se obter uma maior produtividade microalgal. As microalgas Monoraphidium sp. e Scenedesmus sp. demostraram ser capazes de sobreviver e crescer melhor no cultivo em efluente digerido anaerobicamente, assim, a utilização da manipueira digerida como meio de cultivo mostra-se como uma forma eficiente de produzir grandes quantidades de biomassa microalgal. / The objective of this research was to evaluate the viability of the cassava waste water as a culture medium for microalgae and to determine the best conditions for cultivation. The strains evaluated were isolated from the stabilization lagoons of the company Podium Foods LTDA. of Paranavaí, being morphologically identified as Chlorella sp., Scenedesmus sp. Monoraphidium sp. and Golenkinia sp. The presence of amylolytic activity and determination of cyanide toxicity, a compound present in the residue, were evaluated for each of the isolated microalgae strains. The presence of amylase was identified in Monoraphidium sp, Golenkinia sp. and Scenedesmus sp. when inoculated in 0.2% agar-starch solid medium. The cyanide tolerance was evaluated by simulating the cyanogen environment with addition of KCN in the autotrophic culture medium. The microalgae Monoraphidium sp. and Scenedesmus sp. demonstrated the capacity to develop in medium containing up to 200ppm of KCN, while the microalgae Chlorella sp. and Golenkinia sp. have sustained maximum concentrations of 40 ppm. In order to evaluate the survival of microalgae when cultivated in the liquid cassava processing residue, non-sterile cassava waste water handling, sterile manipulative cassava waste water and pre-treated cassava waste water (anaerobic digestion) were used in different concentrations. The tests were carried out in 125 mL Erlenmeyer flasks, under 2500 Lux illumination, 12-hour light/dark photoperiod and 25 °C temperature. Initial inoculum concentrations were 0.2 g.L-1. In the experiments conducted with the non-sterilized raw cassava waste water, all microalgae showed development at concentrations of 10% v/v of the residue (cassava waste water/water). The microalga Monoraphidium sp. which reached a maximum productivity of 0.014 day-1, only 5% lower than that achieved when cultivated in an autotrophic medium. Already in the crops in sterile cassava waste water, the four microalgae strains tested showed a higher resistance to the medium of up to 30% of the residues. The highest productivity was observed with the microalga Monoraphidium sp. and Golenkinia sp. which was 0.078 day-1 and 0.018 day-1 respectively at the 10% v/v concentration of cassava waste water. In the experiments carried out in cassava waste water after anaerobic digestion, concentrations up to 100% of the residue were supported for the isolate of Monoraphidium sp., Golenkinia sp., and Scenedesmus sp., and up to 40% v/v for the microalga Chlorella sp. The highest specific growth rate was with the microalga Monoraphidium sp. in the concentration of 40% of cassava waste water (v/v) being 0.12 day-1. The microalgae Golenkinia sp. and Scenedesmus sp. also showed efficiency when cultivated in the digested effluent, and at concentrations of 20% v/v cassava waste water/water, presented growth similar to that obtained in the synthetic medium. The results showed that it is possible to cultivate microalgae in cassava waste water raw, treated and even digested cassava waste water. However, suitable treatments must be identified for increased microalgae productivity. The microalgae Monoraphidium sp. and Scenedesmus sp. demonstrated to be able to survive and grow better in anaerobically digested effluent cultivation, thus, the use of the digested cassava waste water as a culture medium is shown as an efficient way of producing large amounts of microalgae biomass.

A fritura é um procedimento que confere aos alimentos características sensoriais de cor, aroma, textura e sabor diferentes. Neste processo a matéria graxa é exposta a agentes de deterioração que promovem a quebra dos triglicerídeos, a oxidação e a polimerização em função do tempo de uso, provocando perdas sensoriais e nutricionais nos alimentos fritos e no próprio óleo. A falta de regulamentação no Brasil que defina o ponto de descarte dos óleos de fritura faz com que este seja realizado de forma subjetiva. O presente trabalho teve o objetivo de avaliar óleo de soja em fritura de mandioca em toletes em diferentes períodos e correlacionar resultados de análise sensorial aos analíticos para determinar o ponto de descarte. As operações de fritura com óleo de soja refinado foram realizadas a 170ºC por períodos de 1h06min, 2h, 3h05min, 6h54min e 15h40min. As determinações analíticas realizadas nos óleos foram de ácidos graxos livres (em porcentagem de ácido oléico), teor de compostos polares totais (CPT), absortividade em 232nm e 270nm, período de indução (PI) em Rancimat e composição em ácidos graxos. Nas mandiocas cozidas e fritas foram determinados a umidade e o teor lipídico. Os índices de deterioração indicaram incidência maior de deterioração com o aumento do uso do óleo na fritura. Verificou-se que nos períodos de 1h06min, 2h e 3h05min não houve alterações hidrolíticas, mas sim oxidativas, detectadas pelas análises de CPT e absortividade no UV. Concomitantemente, ocorreu a diminuição da resistência à oxidação, verificado por menores PI´s nos períodos mais longos de fritura. A composição em ácidos graxos dos óleos de fritura não apresentou alteração significativa. A umidade da mandioca apresentou-se cada vez menor com os períodos mais longos de fritura. A análise sensorial foi conduzida em três fases: seleção de provadores, em duas etapas, treinamento e avaliação final para as características de cor, aroma, viscosidade e sabor. Para fins de treinamento e seleção dos provadores, óleo termoxidado foi produzido por aquecimento a 170ºC por 15 e 32 horas. Os resultados da fase de seleção demonstraram que os candidatos a provadores conseguiram diferenciar os óleos com base no CPT dos óleos puro e termoxidado nas duas etapas envolvidas. Já durante o treinamento, o óleo com 15h40min de fritura foi indicado para descarte pela característica aroma. Na fase final, foi a característica de sabor que determinou a indicação de descarte, coincidindo com a indicação analítica de maior estado de deterioração oxidativo do óleo. / Food frying is a procedure which enhances food sensory characteristics of color, texture and flavor. In this process fat is exposed to deterioration agents that promote breakdown of triglycerides, oxidation and polymerization, leading to losses in sensory and nutritional quality of the fried food and in the oil itself. The lack of regulations that determine the extent of frying oil use in Brazil subjects it to a personal judgment. The aim of the present study was to evaluate analytically and sensorially cassava fried in soybean oil for different periods of time and correlate these results in order to determine the point of disposal. Frying operations were conducted with RBD soybean oil at 170 °C for periods of 1h06min, 2h, 3h05min, 6h54min and 15h40min. Oil was analytically characterized by free fatty acids (as percentage of oleic acid), total polar compounds content (TPC), absorptivity at 232nm and 270nm, induction period (IP) from Rancimat and fatty acid composition. Moisture and fat content were determined in the fried and cooked cassava from all periods of heating. Results indicated increase of analytical indexes with longer frying periods. Oils from 1h06min, 2h and 3h05min frying periods showed no hydrolytic changes, however oxidation occurred detected by increases in CPT and UV absorptivity. At the same time, resistance to oxidation decreased as shown from lower IP´s at each increase in oil use. The fatty acid composition was not significantly affected by the periods of frying. Cassava moisture reduced with the longer periods of frying. Sensory analysis was performed in three phases: selection of panelists in two steps, training and final evaluation of color, odor, viscosity and taste characteristics. For these analysis, soybean oil was termoxidized by heating under 170°C for 15 and 32 hours. The results of the selection phase of candidates showed that the panelists were able to differentiate pure from thermoxidized oil based on their TPC. Even during training, panelists indicated the odor of oil from 15h40min to be discarded. In the final phase, taste was the characteristic that led to significant indication of disposal of this same oil, reassuring analytical results of high oxidative status.

Made available in DSpace on 2017-07-21T18:53:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Ana Paula Travalini.pdf: 3027594 bytes, checksum: bce498a3a112f4874728442be07d1f8d (MD5) Previous issue date: 2015-02-13 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Cassava (Manihot esculenta Crantz) is a crop with high production yields in Brazil, and with processing, it generates large amounts of a high-moist solid byproduct that is of difficult destination. This byproduct known as bagasse or massa by the cassava starch producers shows high levels of starch and fiber. Thus, the aim of this study was to extract, characterize and modify the fiber cassava bagasse (FBM) for applying in composites, besides getting nanocrystalline cellulose. In order to remove residual starch form the pulp an enzymatic hydrolysis was carried out, leaving only the cassava fiber, i.e., cellulose, hemicellulose and lignin. Selected analyses were performed to confirm complete removal of starch such as high performance liquid chromatography (HPLC), thermogravimetry (TG), differential scanning calorimetry (DSC), scanning electron microscopy (SEM) and color analysis. To incorporate the fiber in a polymeric matrix, we carried out a chemical modification by acetylation of the fibers, making them more hydrophobic, facilitating achievement of composites. After modification, mid-infrared spectroscopic analysis (FTIR) was performed to verify the substitution of hydroxyl groups. The composite (5, 10 and 20 % fiber) were obtained in a twin screw extruder, followed by injection. The test pieces were submitted to tensile test and flexure, SEM, DSC and color analysis, and they presented homogeneous mixture. The nanocrystalline cellulose (NCC) was developed from three bleaching stages of fiber for higher removal of lignin, followed by acid hydrolysis, dialysis and centrifugation, and subsequent analyses were performed in zeta potential to verify size reduction of cellulose particles, and morphological analysis (SEM). The NCC obtained from FBM was compared with NCC obtained from microcrystalline cellulose (MCC). The CNCs remained suspension stable and low particle sizes, while the CNC-FBMB resulted in a high degree of crystallinity. / A mandioca (Manihot esculenta Crantz) consiste em uma planta com altos índices de produção no Brasil, sendo que com o processamento, gera-se uma grande quantidade de um subproduto fibroso úmido que tem problemas quanto a destinação. Este subproduto, conhecido na agroindústria como bagaço ou massa, apresenta altos teores de amido e fibra. Sendo assim, o objetivo deste estudo foi extrair, caracterizar e modificar quimicamente a fibra do bagaço de mandioca (FBM), aplicá-la na obtenção de compósitos, além de utilizá-la para obter celulose nanocristalina. Com o intuito de remover o amido residual do bagaço, foi realizada uma hidrólise enzimática, restando apenas a fibra de mandioca composta por celulose, hemicelulose e lignina. Diversas análises foram realizadas a fim de comprovar a completa remoção do amido, como cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE), termogravimetria (TG), calorimetria exploratória diferencial (DSC), microscopia eletrônica de varredura (MEV) e análise de cor. Para incorporar as fibras em uma matriz polimérica, optou-se por realizar uma modificação química por acetilação das fibras, tornando-as mais hidrofóbicas, facilitando a obtenção de compósitos. Após a modificação realizou-se análise em espectroscopia na região do infravermelho médio (FTIR) para verificar a substituição dos grupos hidroxila. Os compósitos (5, 10 e 20 % de fibra) foram obtidos em extrusora dupla rosca, seguida por injeção. Os corpos de prova foram submetidos a ensaios mecânicos de tração e flexão, MEV, DSC e análise de cor, sendo que os mesmos apresentaram uma mistura homogênea. A celulose nanocristalina (CNC) foi desenvolvida a partir de três etapas de branqueamento da fibra para maior remoção da lignina, seguido por hidrólise ácida, centrifugação e diálise, sendo posteriormente realizadas análises em potencial zeta para verificar a redução do tamanho das partículas de celulose, além de análises morfológicas (MEV). A CNC obtida a partir da FBM foi comparada a CNC obtida a partir da celulose microcristalina (CMC). As CNCs apresentaram estabilidade de suspensão e baixos tamanhos de partículas, enquanto que a CNC-FBMB resultou em alto grau de cristalinidade.

A doença celíaca (DC) é uma doença autoimune causada pela intolerância ao glúten e o único tratamento existente é sua exclusão permanente na dieta. O glúten apresenta propriedades viscoelásticas que proporcionam características físicas e sensoriais desejáveis nos produtos de panificação e sua remoção, muitas vezes pode dificultar o desenvolvimento desses produtos. Dessa maneira, o objetivo desta pesquisa foi estudar o efeito da farinha de chia sobre as características reológicas das massas sem glúten e avaliar a influência dessas características sobre os atributos físicos dos biscoitos. A farinha de chia foi usada para substituir (10, 20 e 30) % de fécula de mandioca e também foi formulado um biscoito sem farinha de chia, como controle. A adição de farinha de chia alterou as propriedades de hidratação da massa, seu alto conteúdo de fibras, proteínas e mucilagem elevaram significativamente (p < 0,05) os teores de capacidade de absorção de água (CAA), capacidade de retenção de água (CRA) e volume de inchamento (VI). Os resultados da varredura de frequência mostraram que o módulo de armazenamento (G\') foi superior ao módulo de perda (G\'\') para todas as massas, indicando um comportamento sólido-elástico. À medida que aumentou a porcentagem de farinha de chia nas formulações dos biscoitos foram obtidas massas com menor viscosidade extensional biaxial e maior recuperação elástica. Os modelos matemáticos da abordagem da derivada fracionária e de Burgers foram ajustados aos pontos experimentais do teste de fluência e recuperação com bons coeficientes de determinação (R2 ~ 0,97). Os parâmetros reológicos desses modelos obtidos para as massas foram correlacionados às propriedades físicas do biscoito e podem ser usados como indicadores de qualidade na elaboração de biscoito sem glúten. A substituição da fécula de mandioca por 30% de farinha de chia resultou em biscoitos com maior densidade aparente, umidade e firmeza, menor valor para o fator diâmetro/espessura e coloração na superfície mais escura. Correlações significativas entre as propriedades físicas dos biscoitos e o parâmetro de recuperação elástica (ensaio de fluência e recuperação) e de viscosidade extensional biaxial da massa foram obtidas. Os resultados encontrados sugerem que os ensaios reológicos aplicados à massa poderiam ser correlacionados com algumas propriedades finais (densidade, fator de espalhabilidade e textura) dos biscoitos, e que a substituição parcial de farinha de chia poderia ser utilizada para melhorar as características físicas e nutricionais na produção de biscoitos sem glúten. / Celiac disease (CD) is an autoimmune disease caused by gluten intolerance, and the only existing treatment is its permanent exclusion from the diet. Gluten has viscoelastic properties that provide desirable physical and sensory characteristics in bakery products and its removal can often hamper the development of these products. Thus, the aim of this study was to investigate the effect of chia flour on rheological characteristics of gluten-free doughs and to evaluate the influence of these characteristics on the physical attributes of the biscuits. Chia flour was used to replace (10, 20 and 30) % of cassava starch and also as control biscuit without chia flour was formulated. The addition of chia flour altered the hydration properties of the dough, its high content of fibers, proteins and mucilage significantly increased (p<0.05) water absorption capacity (WCA), water retention capacity (WCR) and swelling volume (VS). The frequency sweep results showed that the storage modulus (G \') was higher than loss modulus (G\') for all doughs, indicating a solid-elastic behavior. As the percentage of chia flour increased in the biscuit formulations the doughs with lower apparent biaxial extensional viscosity and greater elastic recovery. The mathematical models of the fractional derivative modelling approach and Burgers were adjusted to the experimental points obtained in the fluency and recovery test with a good coefficient of determination (R2 ~ 0.97) and the rheological parameters of these models were correlated to the physical properties of the biscuit and can be used as indicators of quality in the preparation of gluten-free biscuits. The replacement of cassava starch with 30% of chia flour resulted in biscuits with higher bulk apparent density, moisture and firmness, lower diameter/thickness factor and darker surface coloration. Significant correlations between the physical properties of the biscuit doughs and the rheological parameters (creep and recovery test) and biaxial extensional viscosity were obtained. The results suggest that rheological tests applied to the doughs could be correlated with some final properties (density, spreading factor, texture) of the biscuits, and that the partial substitution of cassava starch with chia flour could be used to improve the physical and nutritional characteristics in the manufacture of gluten-free biscuits.