Orientador: Elisa Helena Giglio Ponsano / Banca: Marcelo Vasconcelos Meireles / Banca: Otto Mack Junqueira / Resumo: Rubrivivax gelatinosus é uma bactéria fototrófica natural de ambientes aquáticos que apresenta a capacidade de crescer em substratos contendo diversos compostos orgânicos. Neste trabalho, a biomassa da bactéria, produzida em águas residuárias provenientes de abate e processamento de pescado, foi caracterizada em relação a cor, composição centesimal, composição microbiológica e conteúdo de pigmentos carotenóides e aminoácidos, visando avaliar seu potencial como ingrediente para ração animal. Os resultados encontrados apontaram valores médios de 57% de proteína bruta, 23% de extrativo não nitrogenado e contaminantes, 11% de extrato etéreo, 5% de umidade e 4% de matéria mineral. Vários aminoácidos considerados essenciais para diversas espécies animais foram detectados no produto, tais como metionina (0,66g/100g), lisina (4,52g/100g), fenilalanina (3,43g/100g) e valina (4,39g/100g). Os resultados das análises microbiológicas indicaram contagens médias de 5,3 x 106 UFC/g para bactérias mesófilas aeróbias e facultativas viáveis, 20,27 NMP/g para coliformes a 35°C, <1,0 NMP/g para coliformes a 45°C e 1,2 x 103 UFC/g para bolores e leveduras. Não foram encontrados Aeromonas spp., Salmonella spp. e estafilococos coagulase positivo. O resultado da análise objetiva da cor da biomassa indicou valores médios de 25,48 para tonalidade, 14,22 para saturação da cor e 22,42 para luminosidade. A concentração média de carotenóides foi de 3,03 mg/g de biomassa. A determinação da composição e das características sensoriais da biomassa de Rubrivivax gelatinosus indicaram baixo nível de contaminação microbiana e alto potencial nutricional e pigmentante, apontando positivamente para sua utilização como ingrediente de rações na criação de animais / Abstract: Rubrivivax gelatinosus is a photoautotrophic bacterium that inhabits aquatic environment in which it uses different organic substrates for growth. In this work, the biomass of the bacterium, grown in effluent from fish slaughter and processing industry was characterized for color, proximate composition, microbiological composition, carotenoids and amino acids contents, with the aim of evaluating its potential as a feed ingredient. Mean results showed 57% crude protein, 23% non nitrogen extract and contaminants, 11% ether extract, 5% moisture and 4% ashes. Many amino acids considered essential for different animal species were present in the product, like metionine (0.66g/100g), lysine (4.52g/100g), phenylalanine (3.43g/100g) and valine (4.39g/100g). Microbial analysis showed mean counts of 5.3 x 106 UFC/g for mesophilic bacteria, 20.27 NMP/g for coliforms at 35°C, <1.0 NMP/g for coliforms at 45°C and 1.2 x 103 UFC/g for yeasts and moulds. Aeromonas spp., Salmonella spp. and positive coagulase staphylococci were not detected in the product. Results from objective color evaluation showed means at 25.48 for hue, 14.22 for chroma and 22.42 for lightness. Mean carotenoids concentration detected was 3.03 mg/g biomass. The determination of composition and sensorial characteristics of Rubrivivax gelatinosus biomass indicated low contamination level and high nutritional and pigmenting potential, pointing out for a positive use of the product as an ingredient for animal feeds / Mestre

A cor dos alimentos é um dos principais fatores que influenciam na preferência dos consumidores. Os corantes naturais além da coloração podem oferecer benefícios à saúde humana. A norbixina é um carotenoide que pode ser produzido a partir da saponificação de bixina presente nas sementes de urucum. Tal composto apresenta propriedades funcionais que estão relacionadas a promoção de uma vida saudável, pois atua como protetor celular, é comumente usado como corante natural em produtos processados, entretanto, sua estrutura química torna-o susceptível à degradação por fatores ambientais como oxigênio, luz e alta temperatura. A microencapsulação é uma alternativa para melhorar a estabilidade e solubilidade deste carotenoide. Neste trabalho foram encapsulados cristais de norbixina com 100% de pureza (comprimento de onda de 453 nm) usando a técnica de secagem por atomização (spray drying). Foram utilizados goma arábica (GA) e maltodextrina (MD) em diferentes proporções como materiais de parede. As diferentes formulações (MD:GA 100:0; 85:15; 65:35; 50:50; 35:65; 15:85; 0:100) foram preparadas com a mesma quantidade de núcleo (norbixina) e percentual de sólidos solúveis totais. A formulação com 100% GA mostrou a maior eficiência de microencapsulamento (74,91% - 226,40 μg/g) e foi avaliada a sua atividade antioxidante da pelo método ABTS (77,77 ± 0,59 μmol TE/g microcápsula), verificou-se que a norbixina mantem a sua atividade antioxidante depois do processo de microencapsulamento O estudo de estabilidade das microcápsulas de norbixina (MCN) foi conduzido em sistema modelo aquoso a temperaturas de 60, 90 e 98°C por 300 min. A cinética de degradação seguiu uma reação de primeira-ordem. A energia de ativação (Ea) requerida para degradação foi de 15,08 kcal/mol, o dobro da Ea requerida para a norbixina livre. As MCN mostraram uma alta estabilidade térmica. Finalmente, as MCN foram aplicadas em bebidas isotônicas sabor tangerina. Utilizando os parâmetros de cor do sistema CIELab foi possível obter a coloração laranja com uma baixa concentração de norbixina (2,86 ± 0,02 μg norbixina/mL). A bebida isotônica (BIT) adicionada de MCN mostrou estabilidade sob condições aceleradas de armazenamento (luz e aquecimento), pois os resultados indicaram um maior tempo de vida média (29,71 dias) em comparação com a BIT adicionada de norbixina não encapsulada (6,56 horas). De acordo com essa pesquisa, os dados obtidos indicaram a potencialidade da utilização da microencapsulação para aumentar a estabilidade da norbixina e assim obter um corante natural com efetiva aplicação em matrizes modelo aquoso (bebidas). / Color is one of the main attributes in processed food that influences their preference and acceptance directly from consumers. Besides, of their ability of coloration, the natural dyes can offer benefits in human health. The norbixin is a carotenoid that can be produced from saponification of bixin present in annatto seeds. This compound shows functional properties that are related to the promotion of a healthy life, since it acts as cellular protectors, and is commonly used as a natural dye in processed food, however, its chemical structure makes it susceptible to degradation by environmental factors such as light, oxygen, and high temperature. Microencapsulation is used to improve the stability and solubility of the carotenoid. In this study, were encapsulated crystals of norbixin with 100% of purity (wavelength of 453 nm) by spray drying. Gum arabic and maltodextrin were used in different proportions as wall materials. The different formulations (MD:GA 100:0; 85:15; 65:35; 50:50; 35:65; 15:85; 0:100) were prepared with the same quantity of core (norbixin) and total solids soluble percentage. The formulation with 100% of arabic gum shows a high microencapsulation efficiency (74.91% - 226.40 μg/g of microcapsules) and was evaluated it antioxidant activity with ABTS assay (77.77 ± 0.59 μmol TE/g microcapsules), was verified that norbixin keep its antioxidant activity after microencapsulation process The stability study of norbixin microcapsules (MCN) was carried out in aqueous model system at temperatures of 60, 90 and 98°C for 300 min. Thermal degradation kinetics in aqueous model systems followed a first order kinetic reaction. The activation energy (Ea) required for degradation was Ea = 15.08 kcal/mol, double than required for free norbixin. MCN showed a high thermal stability with longer shelf life. Finally, the MCN were applied in isotonic tangerine soft drinks without exceeding the use of food additives regulations. Based on the parameter of CIELab system was possible to get an orange tonality by using a lower concentration of norbixin (2.86 ± 0.02 μg norbixin/mL). The isotonic beverage (BIT) added of MCN shows a stability during storage on accelerated conditions (heat and light) since the results indicated a high half-life time (29.71 days) when was compared with an BIT added of norbixin non-encapsulated (6.56 hours). According to this research, the results obtained showed the potential of the use of microencapsulation to increase the stability of norbixin, thus obtaining a natural dye with an effective application in aqueous matrix, mainly in beverages.

Filmes biodegradáveis são uma alternativa ao uso de embalagens não biodegradáveis, relacionado ao aumento do uso deste material, impacto e descarte inadequado. Para produção de filmes diversos polímeros podem ser utilizados, em que o amido apresenta boas características e propriedades para obtenção. A adição de antioxidantes naturais nanoencapsulados, como carotenoides, pode auxiliar no desenvolvimento de filmes biodegradáveis com atividade antioxidante, com maior estabilidade e solubilidade destes compostos. Assim, filmes biodegradáveis ativos foram obtidos a partir do amido de mandioca com adição de licopeno ou β-caroteno livres e nanoencapsulados. Diferentes formulações foram desenvolvidas, nos quais os antioxidantes naturais livres ou nanoencapsulados foram adicionados a mesma concentração. Os filmes com adição dos pigmentos nanoencapsulados apresentaram características diferentes da adição dos pigmentos livres, com maior espessura, permeabilidade ao vapor de água, opacidade, propriedades mecânicas, menor transmissão de luz UV/Vis e maior interação do aditivo com a matriz. Os filmes com nanocápsulas também apresentaram maior efeito protetor sobre a estabilidade do óleo de girassol armazenado sob condição acelerada de oxidação, com menor formação de produtos de oxidação e potencial aplicação como embalagem de alimentos. Os filmes foram utilizados para avaliar a estabilidade oxidativa de manteiga, que apresentou maior estabilidade e manutenção da qualidade durante o armazenamento sob incidência de luz quando armazenada nos filmes com adição de nanocápsulas. Além disso, independente da adição de licopeno ou β-caroteno livres e nanoencapsulados, todos os filmes apresentaram estabilidade térmica e rápida biodegradabilidade após 15 dias. Filmes biodegradáveis com adição de carotenoides, licopeno e β-caroteno, apresentaram resultados promissores para o desenvolvimento de embalagens com antioxidantes naturais e manutenção da estabilidade de alimentos com alto teor de gordura durante o armazenamento. / Biodegradable films are an alternative to use of non-biodegradable packaging, related to increased use of this material, impact and inappropriate disposal. For film production, various polymers may be used, wherein the starch has good characteristics and properties for obtaining. The addition of natural nanoencapsulated antioxidants, such as carotenoids, may aid the development of biodegradable films with antioxidant activity, with greater stability and solubility of these compounds. Thus, active biodegradable films were obtained from cassava starch with the addition of free and nanoencapsulated lycopene or β-carotene. Different formulations were developed, where free or nanoencapsulated natural antioxidants were added at the same concentration. The films with the addition of nanoencapsulated pigments presented different characteristics of free pigment addition, with greater thickness, permeability to water vapor, opacity, mechanical properties, lower transmission of UV/Vis light and greater interaction of the additive with the matrix. The films with nanocapsules also had a greater protective effect on the stability of the sunflower oil stored under accelerated oxidation conditions, with less formation of oxidation products and potential application as food packaging. The films were used to evaluate the oxidative stability of butter, which presented higher stability and maintenance of the quality during storage under light incidence when stored in the films with the addition of nanocapsules. In addition, independent of the addition of free and nanoencapsulated lycopene or β-carotene, all films showed thermal stability and rapid biodegradability after 15 days. Biodegradable films with the addition of carotenoids, lycopene and β-carotene, presented promising results for the development of packages with natural antioxidants and maintenance of the stability of foods with high-fat content during storage.

O consumo de frutas está relacionado à baixa incidência de doenças crônico-degenerativas pela variedade de compostos que possuem a interação destes e seu potencial antioxidante. O processamento a partir dos alimentos in natura é necessário, tanto para preservação quanto para disponibilizar produtos sazonais durante todo o ano, no entanto se devem saber quais suas implicações. O araçá vermelho (Psidium cattleyanum SABINE) e o guabiju (Myrcianthes Pungens) são pequenos frutos nativos do sul do Brasil. Sua composição físicoquímica, perfil de antocianinas, carotenóides e atividade antioxidante, através de dois métodos diferentes (DPPH e ABTS), foram investigados em frutos in natura, bem como o comportamento dos compostos bioativos e da atividade antioxidante em relação à secagem por ar quente a 70 °C, liofilização e congelamento. Foi também realizado um experimento com ratos Wistar para examinar o potencial antioxidante destes frutos contra a toxicidade do antitumoral cisplatina. O guabiju apresentou maior atividade antioxidante, teor de antocianinas e carotenóides do que o araçá vermelho, entretanto este fruto possui elevada quantidade de fibra. No guabiju in natura predominaram o β-caroteno e malvidina 3- glicosídeo, com 40,4 % e aproximadamente 60 % do total de carotenóides e antocianinas, respectivamente. No araçá vermelho in natura o carotenóide e a antocianina predominantes foram a β-criptoxantina, com 44,8 % e a cianidina 3-glicosídeo com 51,7 % do total. Frutos secos a 70 °C e os liofilizados tiveram maior atividade antioxidante pelo método DPPH, enquanto no ABTS o araçá vermelho seco a 70 °C e o guabiju congelado após 90 dias destacaram-se. No entanto, em relação aos compostos bioativos, nos dois frutos, a secagem por ar quente (70 °C) resultou nos menores teores de antocianinas e carotenóides. O congelamento por 30 e 90 dias aumentou as concentrações de carotenóides no araçá vermelho e guabiju, respectivamente. Para as antocianinas, os maiores teores foram encontrados no guabiju liofilizado e no araçá vermelho in natura. Em relação ao estudo com animais, os frutos nativos atuaram protegendo os animais contra os efeitos produzidos pela cisplatina, diminuindo os níveis de colesterol total (CT), LDL, LDL oxidado (LDL-ox) e os níveis de gordura no fígado. / The fruit consumption is related to the low incidence of chronic diseases by a variety of compounds that have the interaction of these and their antioxidant potential. The processing from fresh food is necessary, both for preservation and to provide seasonal products all year round, however you must know what its implications. The red guava (Psidium cattleyanum SABINE) and guabiju (Myrcianthes pungens) are small native fruits southern Brazil. Its physical and chemical composition profile of anthocyanins, carotenoids and antioxidant activity, using two different methods (DPPH and ABTS), were investigated in fresh fruit, as well as the behavior of bioactive compounds and antioxidant activity in respect to air drying warm to 70 °C, freeze-drying and freezing. It was also carried out an experiment with rats to examine the antioxidant potential of fruit against the toxicity of antitumor cisplatin. The guabiju showed higher antioxidant activity, anthocyanins and carotenoids content than the red guava, but this fruit has high fiber content. In fresh guabiju β-carotene and malvidin 3- glucoside were predominant, with 40.4 % and approximately 60 % of total carotenoids and anthocyanins, respectively. In the fresh red guava predominant carotenoid and anthocyanin were β-cryptoxanthin, with 44.8 % and cyanidin 3-glucoside with hydrochloric 51.71 % of the total. Fruits dried at 70 °C and freeze- dried had higher antioxidant activity by DPPH method, while in the ABTS red guava dried at 70 °C and frozen after 90 days guabiju stood out. However, for bioactive compounds in the two fruits, hot air drying (70 °C) resulted in lower levels of anthocyanins and carotenoids. Freeze for 30 and 90 days increased the concentrations of carotenoids in red guava and guabiju, respectively. For anthocyanins, the highest levels were found in guabiju freeze dried and fresh red guava. Regarding the study of animals, fruits native acted protecting animals against the effects of cisplatin, reducing the levels of total cholestreol (TC), LDL and oxidized LDL (ox-LDL) levels of fat in the liver.

As diferentes intensidades de luz ou até mesmo a sua qualidade podem desempenhar um papel importante em algumas das principais vias metabólicas envolvidas na síntese de compostos bioativos. A radiação ultravioleta B (UV-B), além de influenciar mudanças no DNA, na atividade fotossintética e no crescimento das plantas, pode induzir a síntese e o acúmulo de metabólitos secundários. Assim, para investigar a efetividade da radiação UV-B suplementar na pós-colheita, cáqui (Diospyros kaki) e goiaba (Psidium guajava) foram submetidos a 48 horas de tratamento e posteriormente analisados em relação ao seu conteúdo de carotenoides. O acúmulo de carotenoides ocorreu de forma significativa para ambas as frutas, porém em momentos diferentes. A fim de entender os efeitos exercidos pela radiação UV-B suplementar em alimentos fontes de outros compostos bioativos, maçãs (Malus domestica) foram submetidas a 36 horas de tratamento e acompanhadas por 21 dias de armazenamento. Os parâmetros de qualidade durante o armazenamento das frutas não foram influenciados pela radiação UV-B, ocorrendo apenas perda de firmeza e de peso em todas as frutas As diferentes classes de compostos fenólicos identificados e quantificados por HPLC-MS apresentaram comportamentos diversos após o tratamento. Ácidos hidroxicinâmicos e antocianinas foram positivamente afetados pela suplementação de radiação UV-B. Para avaliar os efeitos da radiação UV-B suplementar sobre os compostos bioativos durante a pré-colheita de alimentos, alfaces verdes e roxas (Lactuca sativa) foram submetidas a 1 hora de tratamento por dia durante duas semanas. O conteúdo de carotenoides nas alfaces verdes e de compostos fenólicos nas alfaces roxas foi significativamente maior após o tratamento com radiação suplementar. Neste contexto, a radiação UV-B pode ser considerada uma tecnologia promissora no que diz respeito à modulação de compostos bioativos em alimentos, tanto durante o cultivo quanto após a colheita. / Different light intensities or even their quality may play an important role in some of the major metabolic pathways involved in the synthesis of bioactive compounds. In addition to influencing changes in DNA, photosynthetic activity and plant growth, ultraviolet B radiation (UV-B) may induce the synthesis and accumulation of secondary metabolites. Therefore, to investigate the effectiveness of post-harvest UV-B radiation, kaki (Diospyros kaki) and guava (Psidium guajava) were submitted to 48 hours of treatment and then analyzed for their carotenoid content. The accumulation of carotenoids occurred in a significant way for both fruits, but at different times. In order to understand the effects exerted by supplemental UV-B radiation on food sources of other bioactive compounds, apples (Malus domestica) were subjected to 36 hours of treatment and accompanied by 21 days of storage. The quality parameters during fruit storage were not influenced by UV-B radiation, with only loss of firmness and weight occurring in all fruits. The different classes of phenolic compounds identified and quantified by HPLC-MS showed different behavior after treatment. Hydroxycinnamic acids and anthocyanins were positively affected by the supplementation of UV-B radiation. To evaluate the effects of supplemental UV-B radiation on bioactive compounds during food cultivation, green and red lettuces (Lactuca sativa) were subjected to 1 hour of treatment per day for two weeks. The carotenoid content in green lettuce and phenolic compounds in red lettuce was significantly higher after treatment with supplementary radiation. In this context, UV-B radiation can be considered a promising technology for the modulation of bioactive compounds in food, both during and after harvest.

O açaí (Euterpe oleracea) é um fruto proveniente do açaizeiro, uma palmeira nativa da Amazônia Brasileira, considerado uma “superfruta” devido ao seu alto valor nutricional, com destaque para as antocianinas, associadas a efeitos benéficos à saúde. Uma vez que genótipos de frutos desenvolvidos por programas de melhoramento têm sido avaliados a fim de identificar frutos com composição fitoquímica melhorada e potencial antioxidante, o objetivo deste trabalho foi investigar o efeito do melhoramento genético na composição química, perfil de compostos bioativos e atividade antioxidante de seis genótipos de açaí (E. oleracea). Análises de composição química, perfil de antocianinas e carotenoides e de atividade antioxidante em diversos sistemas in vitro (método ABTS, oxidação da glutationa, teste da desoxirribose e células SH-SY5Y) foram realizadas em 6 genótipos e 1 amostra comercial utilizada como padrão. Com relação a composição química, de maneira geral, os genótipos apresentaram elevados teores de lipídeos (36,30 – 47,44%), fibras totais (11,31 – 15,88%), proteínas (7,78-9,50%) e cinzas (3,49 – 4,44%). Adicionalmente, as antocianinas cianidina 3-glicosídeo (12-43%) e cianidina 3-rutinosídeo (57-88%) foram identificadas nos genótipos avaliados e o genótipo L22P13 apresentou um incremento de 85% no teor de antocianinas totais. Com relação ao perfil de carotenoides, luteína, zeaxantina, α-caroteno e β-caroteno foram os principais carotenoides identificados nos genótipos avaliados, sendo que os genótipos BRS-PAMISTA e L22P13 apresentaram os teores mais elevados de carotenoides totais (125,39μg/g e 118μg/g). Com relação a atividade antioxidante, todos os genótipos reduziram a geração do radical ABTS em maior ou menor grau, embora diferenças significativas entre os genótipos e a amostra comercial não tenham sido observadas (IC50 = 73,98 – 175,7 vs. 121,7 μg/g). Entretanto, houve associação moderada e inversa entre a geração do radical ABTS e níveis de antocianinas e carotenoides. Ausência de diferenças significativas entre os extratos hidroetanólicos dos genótipos e a amostra comercial também foi observada no ensaio da desoxirribose (IC50 = 361,5 – 497,7 vs. 520,1 μg/g). Em cultura de células SH-SY5Y, os extratos hidroetanólicos na concentração de 50 μg/mL apresentaram um efeito protetor contra as espécies reativas geradas pelo H2O2 (ensaio DCFH-DA) e esse resultado foi associado ao teor de antocianinas dos extratos. Os resultados apontam genótipos promissores, com elevados teores de antocianinas e carotenoides, com potencial atividade antioxidante in vitro e um possível efeito protetor de células frente as espécies reativas. / The açaí (Euterpe oleracea) is a fruit of the açaizeiro, a native palm of the Brazilian Amazon, considered a "superfruit" due to its high nutritional value, especially anthocyanins, associated with beneficial health effects. Since fruit genotypes developed by breeding programs have been evaluated to identify fruits with improved phytochemical composition and antioxidant potential, the aim of this study was to investigate the effect of genetic improvement in the chemical composition, bioactive compounds profile and antioxidant activity of six açaí (E. oleracea) genotypes. The analysis of chemical composition, anthocyanins and carotenoids profile and antioxidant activity in various in vitro systems (ABTS method, glutathione oxidation, deoxyribose test and SH-SY5Y cells) were performed in six genotypes of açaí and one commercial sample that was used as standard. Regarding the chemical composition, in general, the genotypes showed high levels of lipids (36.30 – 47.44%), total fiber (11.31 – 15.88%), protein (7.78-9.50%) and ashes (3.49 – 4.44%). In addition, the anthocyanins cyanidin 3-glucoside (12-43%) and cyanidin 3-rutinoside (57-88%) were identified in evaluated genotypes and L22P13 genotype showed an increase of 85% in total anthocyanin content. Regarding the carotenoid profile, lutein, zeaxanthin, α-carotene and β-carotene were the main carotenoid identified in genotypes, being that BRS-PAMISTA and L22P13 genotypes showed the highest levels of total carotenoids (125.39 μg/g and 118 μg/g). Regarding the antioxidant activity, all genotypes reduced ABTS radical generation in greater or lesser extension, although there were no significant differences between hydroethanolic extracts of different genotypes and the commercial sample (IC50 = 73.98 - 175.7 vs. 121.7 μg/g). However, an inverse and moderate association between radical ABTS generation and anthocyanins and carotenoids content was observed. Absence of significant differences between hydroethanolic extracts of evaluated genotypes and the commercial sample was observed also in the deoxyribose assay (IC50 = 361.5 to 497.7 vs. 520.1 μg/g). In culture of SH-SY5Y cells, hydroethanolic extracts at concentration of 50 μg/mL had a protective effect against the reactive species generated by H2O2 (DCFH-DA assay) and this result was associated with the anthocyanins content of the extracts. The results showed promising genotypes with high levels of anthocyanins and carotenoids with antioxidant potential in vitro and a possible protective effect of cells against reactive species.

O brócolis e a couve-flor são vegetais que pertencem a família Brassicaceae e contém um complexo de substancias bioativas, como os compostos fenólicos, os carotenoides, os flavonoides, as clorofilas, vitaminas e minerais. O consumo destes vegetais está associado com a redução do risco de câncer, doenças cardiovasculares, catarata e outros distúrbios funcionais relacionados com a idade, por apresentar compostos bioativos. O descongelamento e o processamento são métodos que modificam as condições físicas e químicas e podem afetar a quantidade de compostos bioativos nos alimentos. Deste modo, este estudo teve como objetivo avaliar o efeito de diferentes condições de descongelamento (temperatura ambiente, temperatura refrigerada e micro-ondas) sobre o conteúdo de substâncias bioativas em brócolis (Brassica oleracea var. avenger); também avaliar o efeito do processamento (ebulição, vapor, micro-ondas e sous vide) na estabilidade de compostos fenólicos, flavonoides, carotenoides, clorofila, vitamina A e atividade antioxidante em inflorescências de brócolis e couve-flor cultivados em sistema orgânico. Os resultados mostraram que o descongelamento em micro-ondas reteve maiores conteúdos de vários compostos bioativos analisados, entre eles a clorofila, os compostos fenólicos e a quercetina. Observou-se que para ambas as hortaliças (brócolis e couve-flor) o processamento contribuiu, de alguma maneira, para o aumento do conteúdo de compostos antioxidantes, devido ao rompimento do tecido vegetal pelo aquecimento, mostrando uma maior capacidade antioxidante no processamento em sous vide para o brócolis e a couve-flor orgânica. / Broccoli and cauliflower are vegetables that belong to the Brassicaceae family and contains a complex of bioactive substances, such as phenolic compounds, carotenoids, flavonoids, chlorophylls, vitamins and minerals. The consumption of these vegetables is associated with reduce of the risk of cancer, cardiovascular disease, cataracts, and other functional disorders related to age, for presenting bioactive compounds. Thawing and processing are methods that modify the physical and chemical conditions and can affect the amount of bioactive compounds in foods. Thus, this study aimed to evaluate the effect of different thawing conditions (room temperature, refrigerated temperature and microwave) on the content of bioactive compounds in broccoli (Brassica oleracea var. avenger); also evaluate the effect of processing (boiling, steaming, microwave and sous vide) on the stability of phenolic compounds, flavonoids, carotenoids, chlorophyll, vitamin A and antioxidant activity in inflorescences of broccoli and cauliflower grown in organic system. The results showed that thawing in microwave retained higher contents of various bioactive compounds analyzed, including chlorophylls, phenolic compounds and quercetin. It was observed that both vegetables (broccoli and cauliflower) processing contributed in some way to increase the content of antioxidant compounds, due to disruption of the plant tissue by heating, showing a higher antioxidant capacity in sous vide process for organic broccoli and cauliflower.

O Brasil é o terceiro maior produtor de frutas no mundo, sendo estas ricas em muitos nutrientes e compostos antioxidantes, os quais se concentram majoritariamente nas cascas e sementes. A indústria de processamento de frutas produz uma grande quantidade de resíduos agroindustriais, causando problemas ambientais e custos para as empresas. Estes resíduos são ricos em pigmentos que podem representar uma fonte potencial de obtenção de corantes naturais. Na indústria de alimentos, os carotenoides e as antocianinas são usados como corantes alimentares naturais, além de apresentarem importantes funções fisiológicas como a prevenção da degeneração celular, de doenças cardiovasculares, de processos anti-inflamatórios e anticancerígenos. Este trabalho teve como objetivo a obtenção de corantes naturais a partir dos resíduos da indústria de processamento de polpas de frutas, utilizando três tipos de resíduos provenientes do processamento do morango, da amora e do pêssego. As análises foram efetuadas para identificação e quantificação dos pigmentos carotenoides (resíduo de pêssego) e de antocianinas (resíduos de morango e amora). As antocianinas do resíduo do morango foram extraídas utilizando etanol acidificado (1 %) com 5 diferentes ácidos: clorídrico, cítrico, tartárico, lático e fosfórico. Para a extração das antocianinas do resíduo de amora foram testados etanol e acetato de etila acidificados com ácido clorídrico (0,1 %) e finalmente para a extração de carotenoides do resíduo do pêssego foi utilizado etanol absoluto. Os ensaios de extração foram avaliados com base em um Planejamento Experimental Completo, para determinar a variação do volume de solvente (20 a 50 mL), o número de extrações (1 a 5) e o tempo (10 a 30 minutos) de extração para obter as melhores condições. No estudo com o resíduo do processamento da polpa de pêssego o aumento do número de extrações e quantidade de solvente proporcionou um maior rendimento na produção de carotenoides, com recuperação de 66 % do total de compostos, sendo que as condições otimizadas foram 4 extrações de 10 minutos usando 38,5 mL de etanol, o que representou 168,59 μg/ g de carotenoides totais, sendo que 67,55 μg/ g de β-caroteno, 86,75 μg/ g de criptoxantina, 12,08 μg/ g de zeaxantina e 2,2 μg/ g de luteína. Em relação ao resíduo proveniente do processamento da polpa de amora, o aumento do número de extrações proporcionou um maior rendimento de antocianinas e as condições otimizadas, com recuperação de 59 % dos compostos foram 3 extrações com 20 mL de etanol acidificado (0,1 % HCl) durante 10 minutos. Com tais condições, 25,95 mg de cianidina 3-glicosídeo foram obtidos em 100 g de resíduo de amora. Finalmente, para extração do resíduo do processamento da polpa de morango, um maior número de extrações e tempo mais prolongado proporcionou melhor rendimento nos extratos. Neste caso, as melhores condições que representaram 98 % de recuperação foram 20 mL de etanol (1 % HCl) em 4 extrações durante 12 minutos, onde obteve-se 703,45 μg/ g de pelargonidina 3-glicosídeo. Os resíduos de pêssego, amora e morango representam potenciais fontes de corantes naturais e a extração de tais compostos uma alternativa para o aproveitamento do material que é gerado e descartado no processamento das polpas. / Brazil is the world's third largest producer of fruits that are rich in many nutrients and antioxidants, which are concentrated mainly in the skins and seeds. The fruit processing industry produces a large quantity of agro-industrial waste, causing environmental problems and costs for businesses. These wastes are rich in pigments that may represent a potential source for obtaining natural dyes. In the food industry, the carotenoids and anthocyanins are used as natural food dyes, and present significant physiological functions such as the prevention of cell degeneration, cardiovascular diseases, anti-inflammation and anti-cancer. This study aimed to obtain natural dyes from waste of processing fruit pulp industry, using three types of waste from the processing of strawberry, blackberry and peach. The samples were analyzed for identification and quantification of the carotenoid pigments (peach waste) and anthocyanins (strawberry and blackberry waste). Anthocyanins were extracted from the strawberry waste using ethanol acidified (1 %) with 5 different acids: hydrochloric, citric, tartaric, lactic and phosphoric acid. For the extraction of anthocyanins from blueberry waste was tested ethyl acetate and ethanol acidified with hydrochloric acid (0.1 %), and finally for the extraction of carotenoids from peach residue was used absolute ethanol. Extraction tests were evaluated on full experimental design to determine the variation of the solvent volume (20 to 50 ml), the number of extractions (1 to 5) and time (10 to 30 minutes) to obtain the optimum conditions. In the study with the waste from peach pulp processing, the increasing of number of extractions and the amount of solvent provided higher yield in the production of carotenoids, with a recovery of 66 % of the composite total, and the optimized conditions were 4 extractions for 10 minutes using 38.5 mL of ethanol, obtaining to 168.59 μg/ g of total carotenoids, with 67.55 μg/ g of β-carotene, 86.75 μg/ g cryptoxanthin, 12.08 μg/ g zeaxanthin and 2.2 μg/ g lutein. About the waste from the processing of of blackberry pulp, increasing the number of extraction provides a higher yield of anthocyanins and optimized conditions, with 59 % recovery of compounds, were 3 extractions with 20 mL of acidified ethanol (0.1 % HCl) for 10 minutes. In these conditions, 25.95 mg of cyanidin 3-glucoside were obtained from 100 g of of blackberry waste. Finally, for the extraction from the residue of strawberry pulp processing, a greater number of extractions and longer time improved the yield in the extract. Thus, the optimal conditions responsible for 98 % of recovery were 20 mL of ethanol (1 % HCl) in 4extractionfor 12 minutes, which was obtained 703.45 μg/ g of pelargonidin 3-glucoside. The waste peach, blackberry and strawberry represent potential sources of natural dyes, and extraction of these compounds is an alternative to the use of the material generated and disposed in the pulp processing.

FundaÃÃo Cearense de Apoio ao Desenvolvimento Cientifico e TecnolÃgico / O Brasil à um dos paÃses que mais produz resÃduos agroindustriais, como os resÃduos de frutas pelas indÃstrias de polpas, o que tem contribuÃdo para o aumento da produÃÃo do lixo orgÃnico provocando graves problemas ambientais. O Nordeste se destaca devido à enorme diversidade de frutos considerados exÃticos, sendo o cajà (Spondias mombin L.) um forte exemplo. Este fruto contÃm substÃncias antioxidantes, presenÃa de compostos fenÃlicos, tais como flavonoides, Ãcidos fenÃlicos, antocianinas, carotenoides, alÃm das vitaminas A e C. Desta forma, este estudo propÃs caracterizar e quantificar a pelÃcula comestÃvel de cajà a fim de direcionar o processo de extraÃÃo de carotenoides por maceraÃÃo enzimÃtica e assim determinar a melhor condiÃÃo, atravÃs de um planejamento experimental, alÃm de avaliar a influÃncia de fatores fÃsicos e fÃsico-quÃmicos na maceraÃÃo enzimÃtica de pelÃcula comestÃvel de cajÃ, e por fim realizar a maceraÃÃo enzimÃtica de pelÃcula de cajà em reator de bancada e obter um produto em pà atravÃs de secagem por atomizaÃÃo. A pelÃcula de cajà apresentou-se como uma boa fonte de carotenoides, onde a melhor condiÃÃo para recuperaÃÃo de carotenoides foi ao utilizar 300 ÂL do complexo enzimÃtico Pectinex XXL durante o perÃodo de 3 horas de incubaÃÃo, conseguindo o teor de 120,94 Âg/g. Dentre os fatores fÃsicos e fÃsico-quÃmicos, a utilizaÃÃo de preparaÃÃes enzimÃticas de carÃter celulolÃticos junto Ãs preparaÃÃes pectinolÃticas, para a recuperaÃÃo de carotenoides de pelÃcula comestÃvel de cajÃ, nÃo se mostrou eficiente e o ajuste do pH prÃximo à neutralidade (pH 6,0), antes de iniciar a maceraÃÃo mostrou-se eficiente para uma maior recuperaÃÃo de carotenoides, isto a nÃvel laboratorial. A quantidade de Ãgua adicionada no processo nÃo altera a recuperaÃÃo de carotenoides, podendo ser utilizada nas proporÃÃes pelÃcula: Ãgua de 1: 2, 1: 3 ou 1: 4. O emprego do ultrassom associado à maceraÃÃo enzimÃtica funcionou em escala laboratorial. A utilizaÃÃo de reator de bancada foi tecnicamente viÃvel especialmente pela melhora das condiÃÃes de homogeneizaÃÃo da mistura reacional, o que por sua vez levou à obtenÃÃo de maior teor de carotenoides recuperados na fase aquosa, nÃo sendo necessÃrio ajuste do pH do meio reacional. A secagem por atomizaÃÃo foi possÃvel sendo necessÃria uma adequaÃÃo dos fatores que influenciam a secagem para que se encontre a melhor condiÃÃo. / Brazil is one of the countries that most produces organic residues, such as residues of fruit pulp industries, which have contributed to the increased production of organic waste causing serious environmental problems. The Brazilian Northeast stands out due to the huge diversity of fruits considered exotic, where the yellow mombin (Spondias mombin L.) is a good example. This fruit contains antioxidants, phenolic compounds such as flavonoids, phenolic acids, anthocyanins, carotenoids, and also vitamins A and C. Thus, this study aimed to characterize and quantify the yellow mombin edible peel, in order to direct the process of extraction of carotenoids by enzymatic maceration and then determine the best condition, through an experimental design, and also to evaluate the influence of physical and physico-chemical factors on enzymatic maceration of the yellow mombin edible peel, and finally performing enzymatic maceration in the the yellow mombin edible peel in a batch reactor and obtain a product powder through spray drying. The yellow mombin edible peel presented himself as a good source of carotenoids, where the best condition for recovery of carotenoids was using 300 ÂL of the Pectinex enzymatic complex XXL during 3 hours of incubation, reaching the level of 120.94 Âg/g. Among the physical and physico-chemical factors, the use of enzyme preparations of cellulolytics status with the pectinolytic preparations for the recovery of carotenoids yellow mombin edible peel was not efficient, and adjusting the pH to neutrality (pH 6.0) before starting maceration proved efficient for a greater recovery of carotenoids, that in the laboratory level. The amount of water added in the process does not alter the recovery of carotenoids, used in proportions skin: water of 1: 2, 1: 3 or 1: 4. The use of ultrasound associated with enzymatic maceration worked at the laboratory scale. The use of batch reactor was technically feasible especially for the improvement of the conditions of homogenization of the mixture, which in turn led to obtaining higher levels of carotenoids recovered in the aqueous phase, not being necessary to adjust the pH of the reaction environment. Spray drying was possible being necessary suitability of the factors that influence drying to find the best condition necessary.

O consumo de frutas está relacionado à baixa incidência de doenças crônico-degenerativas pela variedade de compostos que possuem a interação destes e seu potencial antioxidante. O processamento a partir dos alimentos in natura é necessário, tanto para preservação quanto para disponibilizar produtos sazonais durante todo o ano, no entanto se devem saber quais suas implicações. O araçá vermelho (Psidium cattleyanum SABINE) e o guabiju (Myrcianthes Pungens) são pequenos frutos nativos do sul do Brasil. Sua composição físicoquímica, perfil de antocianinas, carotenóides e atividade antioxidante, através de dois métodos diferentes (DPPH e ABTS), foram investigados em frutos in natura, bem como o comportamento dos compostos bioativos e da atividade antioxidante em relação à secagem por ar quente a 70 °C, liofilização e congelamento. Foi também realizado um experimento com ratos Wistar para examinar o potencial antioxidante destes frutos contra a toxicidade do antitumoral cisplatina. O guabiju apresentou maior atividade antioxidante, teor de antocianinas e carotenóides do que o araçá vermelho, entretanto este fruto possui elevada quantidade de fibra. No guabiju in natura predominaram o β-caroteno e malvidina 3- glicosídeo, com 40,4 % e aproximadamente 60 % do total de carotenóides e antocianinas, respectivamente. No araçá vermelho in natura o carotenóide e a antocianina predominantes foram a β-criptoxantina, com 44,8 % e a cianidina 3-glicosídeo com 51,7 % do total. Frutos secos a 70 °C e os liofilizados tiveram maior atividade antioxidante pelo método DPPH, enquanto no ABTS o araçá vermelho seco a 70 °C e o guabiju congelado após 90 dias destacaram-se. No entanto, em relação aos compostos bioativos, nos dois frutos, a secagem por ar quente (70 °C) resultou nos menores teores de antocianinas e carotenóides. O congelamento por 30 e 90 dias aumentou as concentrações de carotenóides no araçá vermelho e guabiju, respectivamente. Para as antocianinas, os maiores teores foram encontrados no guabiju liofilizado e no araçá vermelho in natura. Em relação ao estudo com animais, os frutos nativos atuaram protegendo os animais contra os efeitos produzidos pela cisplatina, diminuindo os níveis de colesterol total (CT), LDL, LDL oxidado (LDL-ox) e os níveis de gordura no fígado. / The fruit consumption is related to the low incidence of chronic diseases by a variety of compounds that have the interaction of these and their antioxidant potential. The processing from fresh food is necessary, both for preservation and to provide seasonal products all year round, however you must know what its implications. The red guava (Psidium cattleyanum SABINE) and guabiju (Myrcianthes pungens) are small native fruits southern Brazil. Its physical and chemical composition profile of anthocyanins, carotenoids and antioxidant activity, using two different methods (DPPH and ABTS), were investigated in fresh fruit, as well as the behavior of bioactive compounds and antioxidant activity in respect to air drying warm to 70 °C, freeze-drying and freezing. It was also carried out an experiment with rats to examine the antioxidant potential of fruit against the toxicity of antitumor cisplatin. The guabiju showed higher antioxidant activity, anthocyanins and carotenoids content than the red guava, but this fruit has high fiber content. In fresh guabiju β-carotene and malvidin 3- glucoside were predominant, with 40.4 % and approximately 60 % of total carotenoids and anthocyanins, respectively. In the fresh red guava predominant carotenoid and anthocyanin were β-cryptoxanthin, with 44.8 % and cyanidin 3-glucoside with hydrochloric 51.71 % of the total. Fruits dried at 70 °C and freeze- dried had higher antioxidant activity by DPPH method, while in the ABTS red guava dried at 70 °C and frozen after 90 days guabiju stood out. However, for bioactive compounds in the two fruits, hot air drying (70 °C) resulted in lower levels of anthocyanins and carotenoids. Freeze for 30 and 90 days increased the concentrations of carotenoids in red guava and guabiju, respectively. For anthocyanins, the highest levels were found in guabiju freeze dried and fresh red guava. Regarding the study of animals, fruits native acted protecting animals against the effects of cisplatin, reducing the levels of total cholestreol (TC), LDL and oxidized LDL (ox-LDL) levels of fat in the liver.