O feijão é um importante alimento na dieta alimentar do brasileiro. A cada colheita ocorrem perdas dos grãos de feijão devido ao ataque de insetos e roedores. Uma das maneiras de se preservar os grãos de feijão, mantendo suas características nutricionais, é o uso da radiação gama. O objetivo do trabalho é avaliar os efeitos de diferentes doses da radiação gama nas propriedades físico-químicas do feijão carioca submetido à cocção e que sofreu ou não o processo de maceração. Partes dos feijões cariocas crus foram utilizadas como controle e outra parte foram submetidos à radiação ionizante com doses de 1, 5 e 10 kGy. Após a irradiação uma parcela das amostras (controle e irradiadas) passou pela maceração e outra não, em seguida, todos os feijões foram cozidos. As amostras cozidas foram liofilizadas, moídas e depois acondicionas em potes e armazenadas a temperaturas de -23ºC. As análises de composição centesimal, determinação da digestibilidade proteica, teores de tanino condensado e ácido fítico foram feitas utilizando as amostras moídas. Utilizando grãos inteiros, foram feitas análises de capacidade expansão e hidratação, tempo de cocção e cor instrumental. A irradiação não alterou a composição centesimal das amostras maceradas e sem macerar. Os teores de taninos condensados não reduziram conforme o aumento das doses. As concentrações de ácido fítico foram reduzidas nas doses de 5 e 10 kGy, para amostras maceradas, enquanto que para os feijões sem macerar, a irradiação gama não influenciou nos teores de fitatos. Ocorreu diminuição da digestibilidade proteica, nas amostras maceradas, a partir dose de 1 kGy, e as demais doses a redução não foi significativa. Já para os feijões sem macerar, houve aumento da digestibilidade, na dose de 10 kGy. Conforme o aumento das doses foi observado redução nos tempos de cocção dos feijões macerados e sem macerar. Na dose de 10 kGy, a capacidade de expansão do feijão aumentou. A coloração das amostras não modificou significativamente conforme o aumento das doses. Desta forma conclui-se que a radiação ionizante não influencia na composição centesimal e nos teores de taninos. A irradiação influenciou nos teores de ácido fítico em altas doses aplicadas, mas somente nas amostras maceradas, além de atenuar a digestibilidade proteica de feijões macerados. Reduz os tempos de cocção. Eleva a capacidade de expansão do feijão na dose de 10 kGy, porém não altera a coloração do feijão, conforme o aumento das doses / The common bean is an important component in the diet of the average Brazilian person. Each harvest of beans, losses occur due to attacks of insects and rodents. One of the ways to preserve the beans, and at the same time keep its nutritional characteristics, is the use of gamma radiation. This study aimed to evaluate the effects of different doses of gamma radiation on the physical and chemical properties of the carioca variety of common beans subject to cooking of soaked and unsoaked beans. Portions of raw beans were used as control and the other was subject to ionizing radiation at doses of 1, 5 and 10 kGy. Following irradiation, a portion of the samples (control and irradiated) were soaked and the other was not, then all beans were cooked. The cooked samples were lyophilized, milled and then accommodated in pots and stored at -23ºC temperatures. The analysis of chemical composition, determination of protein digestibility, condensed tannin and phytic acid content were performed using the milled samples. Using whole grains, were performed analysis of expansion capability and hydration, cooking time and instrumental color. Irradiation did not alter the chemical composition of soaked and unsoaked samples. The condensed tannin levels did not reduce according to increased doses. The phytic acid concentrations were reduced at the doses of 5 and 10 kGy for soaked samples, whereas for the not soaked beans, gamma irradiation did not influence the phytate content. The protein digestibility decreased on soaked samples, at doses of 1 kGy and in the other doses, the reduction was not significant. As for not soaked beans, increases in digestibility were observed at dose of 10 kGy. As the doses increased, reduction in cooking time on soaked and unsoaked beans was noted. At a dose of 10 kGy, the bean expansion capability increased. The samples\' color did not change significantly, as the doses increased. Therefore, it is concluded that ionizing radiation has no effect on the chemical composition and tannin content. Irradiation influenced the phytates when applied in higher doses, but only in soaked samples, as well as mitigate protein digestibility on soaked beans. It reduces cooking time, raises bean expansion capability at a 10 kGy dose, but it does not change the bean color as doses increase

O feijão é um importante alimento na dieta alimentar do brasileiro. A cada colheita ocorrem perdas dos grãos de feijão devido ao ataque de insetos e roedores. Uma das maneiras de se preservar os grãos de feijão, mantendo suas características nutricionais, é o uso da radiação gama. O objetivo do trabalho é avaliar os efeitos de diferentes doses da radiação gama nas propriedades físico-químicas do feijão carioca submetido à cocção e que sofreu ou não o processo de maceração. Partes dos feijões cariocas crus foram utilizadas como controle e outra parte foram submetidos à radiação ionizante com doses de 1, 5 e 10 kGy. Após a irradiação uma parcela das amostras (controle e irradiadas) passou pela maceração e outra não, em seguida, todos os feijões foram cozidos. As amostras cozidas foram liofilizadas, moídas e depois acondicionas em potes e armazenadas a temperaturas de -23ºC. As análises de composição centesimal, determinação da digestibilidade proteica, teores de tanino condensado e ácido fítico foram feitas utilizando as amostras moídas. Utilizando grãos inteiros, foram feitas análises de capacidade expansão e hidratação, tempo de cocção e cor instrumental. A irradiação não alterou a composição centesimal das amostras maceradas e sem macerar. Os teores de taninos condensados não reduziram conforme o aumento das doses. As concentrações de ácido fítico foram reduzidas nas doses de 5 e 10 kGy, para amostras maceradas, enquanto que para os feijões sem macerar, a irradiação gama não influenciou nos teores de fitatos. Ocorreu diminuição da digestibilidade proteica, nas amostras maceradas, a partir dose de 1 kGy, e as demais doses a redução não foi significativa. Já para os feijões sem macerar, houve aumento da digestibilidade, na dose de 10 kGy. Conforme o aumento das doses foi observado redução nos tempos de cocção dos feijões macerados e sem macerar. Na dose de 10 kGy, a capacidade de expansão do feijão aumentou. A coloração das amostras não modificou significativamente conforme o aumento das doses. Desta forma conclui-se que a radiação ionizante não influencia na composição centesimal e nos teores de taninos. A irradiação influenciou nos teores de ácido fítico em altas doses aplicadas, mas somente nas amostras maceradas, além de atenuar a digestibilidade proteica de feijões macerados. Reduz os tempos de cocção. Eleva a capacidade de expansão do feijão na dose de 10 kGy, porém não altera a coloração do feijão, conforme o aumento das doses / The common bean is an important component in the diet of the average Brazilian person. Each harvest of beans, losses occur due to attacks of insects and rodents. One of the ways to preserve the beans, and at the same time keep its nutritional characteristics, is the use of gamma radiation. This study aimed to evaluate the effects of different doses of gamma radiation on the physical and chemical properties of the carioca variety of common beans subject to cooking of soaked and unsoaked beans. Portions of raw beans were used as control and the other was subject to ionizing radiation at doses of 1, 5 and 10 kGy. Following irradiation, a portion of the samples (control and irradiated) were soaked and the other was not, then all beans were cooked. The cooked samples were lyophilized, milled and then accommodated in pots and stored at -23ºC temperatures. The analysis of chemical composition, determination of protein digestibility, condensed tannin and phytic acid content were performed using the milled samples. Using whole grains, were performed analysis of expansion capability and hydration, cooking time and instrumental color. Irradiation did not alter the chemical composition of soaked and unsoaked samples. The condensed tannin levels did not reduce according to increased doses. The phytic acid concentrations were reduced at the doses of 5 and 10 kGy for soaked samples, whereas for the not soaked beans, gamma irradiation did not influence the phytate content. The protein digestibility decreased on soaked samples, at doses of 1 kGy and in the other doses, the reduction was not significant. As for not soaked beans, increases in digestibility were observed at dose of 10 kGy. As the doses increased, reduction in cooking time on soaked and unsoaked beans was noted. At a dose of 10 kGy, the bean expansion capability increased. The samples\' color did not change significantly, as the doses increased. Therefore, it is concluded that ionizing radiation has no effect on the chemical composition and tannin content. Irradiation influenced the phytates when applied in higher doses, but only in soaked samples, as well as mitigate protein digestibility on soaked beans. It reduces cooking time, raises bean expansion capability at a 10 kGy dose, but it does not change the bean color as doses increase

Submitted by Gabriela Lopes (gmachadolopesufpel@gmail.com) on 2016-10-10T18:10:31Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese Vania Zanela Pinto.pdf: 3876720 bytes, checksum: a2458e7baefb3806f5f42a1803a8a8b1 (MD5) / Approved for entry into archive by Aline Batista (alinehb.ufpel@gmail.com) on 2016-10-11T20:56:35Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Tese Vania Zanela Pinto.pdf: 3876720 bytes, checksum: a2458e7baefb3806f5f42a1803a8a8b1 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2016-10-11T20:56:35Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Tese Vania Zanela Pinto.pdf: 3876720 bytes, checksum: a2458e7baefb3806f5f42a1803a8a8b1 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2014-08-04 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Os amidos mais comumente utilizados industrialmente, são o amido de milho, o de trigo, o de batata e o de mandioca. No entanto, amidos oriundos de fontes não convencionais têm despertado grande interesse de indústrias e cientistas. Isso, associado a possibilidade de expandir e modificar as propriedades do amido por tratamentos físicos, conferem aos amidos de pinhão e de feijão vantagens para o uso na indústria de alimentos. Outra possibilidade para a aplicação de amidos é a utilização destes como matéria-prima alternativa na produção de embalagens e compósitos poliméricos, bem como a produção de nanocristais (SNCs). O estudo foi composto damodificação (pré-tratamentos) e caracterização dos amidos de pinhão e feijão Carioca e subsequente hidrólise dos mesmos para a produção de nanocristais. Os pré-tratamentos com tratamento térmico de baixa umidade (TTBU), annealing (ANN)ultrassom (SNT) e hidrólise enzimática (ENZ) empregados objetivaram diminuir o tempo e/ou aumentar o rendimento de hidrólise, bem como alterar e/ou melhorar as propriedades dos nanocristais a serem produzidos. Os amidos apresentaram alterações nas propriedades de pasta, térmicas e mudança no padrão de difração de raio-X, variando conforme a modificação aplicada. Os nanocristais foram produzidos através de hidrólise ácida (H2SO4 3,0 M) por 5 e 7 dias à 40°C. O rendimento após a hidrólise variou entre 10,2-14,7 % para o amido de pinhão e 35,2-42,3 % para o amido de feijão o que aumentou a cristalinidade relativa. O TTBU e o SNT aumentam o rendimento dos SNCs mas promovem perdas na cristalinidade relativa dos mesmos, enquanto que, o ANN promove melhor estabilidade térmica dos SNCs. O amido de feijão se mostrou promissor para a produção de SNCs, principalmente pelo elevado rendimentoapós 5 dias de hidrólise com ácido sulfúrico. / The most common industrially used starches come from corn, wheat, potato, and cassava. Nevertheless, starches from non-conventional botanical origins are receiving more attention of industries and researchers. Associated with this interest, the possibility of expand and modify the starch properties through physical modifications provide for pinhão and Carioca beans advantages in food industry purposes. The use of theses starches as an alternative to raw materials derived from petroleum for packaging and polymer composites is another possible application. Also included in this possibility, there is the production of starch nanoparticles and nanocrystals (SNCs). This study consisted in modifications (pretreatment), characterization and subsequent hydrolysis of pinhão and Carioca bean starches to produce starch nanocrystals. The starch pretreatments of heat-moisture-treatment (HMT), annealing (ANN), sonication (SNT) and mild enzymatic hydrolysis (ENZ) were used to improve the starch nanocrystals characteristics, as well as decrease the acid hydrolysis time and/or increase the hydrolysis final yield. The pretreatments changed the paste, thermal, and crystallinity properties of the starches, which changed according to the modification applied (HTM, ANN, SNT and ENZ). The SNCs were made by 3 M H2SO4 at 5 and 7 days at 40°C and obtained from the resulted removal of the amorphous lamella from the starch granules, what increased the relative crystallinity. The achieved hydrolysis yields were between 10.2 to 14.7% for pinhão starch and 35.2 to 42.3% for Carioca bean. HMT and SNT pretreatments increased the SNCs yield, but they promote a decrease on the SNCs relative crystallinity, whereas the ANN promotes a better thermal stability, mainly due to the high yield after 5 days of sulfuric acid hydrolysis.