Orientador: Adriana Zerlotti Mercadante / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimento / Made available in DSpace on 2018-08-19T05:24:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Gurak_PolianaDeyse_D.pdf: 2576170 bytes, checksum: 75f41dadc16bd530f6cea22fa2213682 (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: Muitos processos utilizados na indústria de alimentos empregam altas temperaturas e proporcionam o contato dos alimentos com substâncias pró-oxidantes. Tais condições tornam a sequência de ligações duplas conjugadas presente nos carotenoides susceptível à isomerização geométrica, oxidação e degradação. Portanto, o objetivo principal deste trabalho foi estudar a degradação térmica e química do b-caroteno, através da identificação dos compostos primários de degradação e sua relação com a capacidade antioxidante e as propriedades de cor. Os experimentos realizados foram: a) aquecimento a 120 °C na presença de ar; b) aquecimento a 120 °C sob fluxo de oxigênio, c) aquecimento a 120 °C na presença de ar e adição de galato de propila; d) aquecimento a 150 °C na presença de ar; e) aquecimento a 150 °C sob fluxo de oxigênio; f) aquecimento a 150 °C sob fluxo de nitrogênio; g) clivagem oxidativa com permanganato de potássio (KMnO4) e h) reação de epoxidação com ácido meta-cloro-perbenzóico (MCPBA). A degradação do b-caroteno foi monitorada através da análise de carotenóides totais por espectrofotometria, a avaliação da cor por colorimetria (parâmetros CIELAB) e análise do perfil de carotenóides por cromatografia líquida de alta eficiência com detectores de arranjo de fotodiodos e espectrometria de massas (HPLC-DAD-MS/MS). As alterações na capacidade antioxidante foram avaliadas por meio da capacidade de desativação do radical ABTS¿+ (2,2¿-azinobis-(3-etilbenzotiazolina-6-sulfonato)) e da proteção contra o oxigênio singlete (1O2) utilizando o 9,10-dimetil-antraceno como actinômetro e azul de metileno como sensibilizador. Foram identificados 16 carotenóides gerados pela degradação térmica e química do b-caroteno. O aquecimento resultou na diminuição da concentração de all-trans-b-caroteno com a formação de isômeros (13-cis, 9-cis, 15-cis, 9,13-di-cis, 9,15-di-cis, 9,13¿-di-cis, 13,15-di-cis-ß-caroteno), epóxidos (5,6 e 5,8-epóxi-ß-caroteno) e, em menor quantidade, apocarotenóides (ß-apo-8¿-carotenal, ß-apo-10¿-carotenal, ß-apo-12¿-carotenal). Na oxidação química com KMnO4, o all-trans-b-caroteno foi totalmente degradado após 30 min de reação com formação de b-apo-8¿-carotenal, b-apo-10¿-carotenal, b-apo-12¿-carotenal, b-apo-15-carotenal e semi-b-carotenona. Já na reação com MCPBA, o all-trans-b-caroteno não foi completamente degradado e os produtos de degradação formados em maior proporção foram 5,6-epóxi-b-caroteno, 5,6:5¿,6¿-diepóxi-b-caroteno, 5,6:5¿,8¿-diepóxi-b-caroteno e 5,8-epóxi-b-caroteno, além de pequena quantidade de 13-cis-b-caroteno e 9-cis-b-caroteno. Em todos os experimentos foi observada a existência de correlação superiores a 0,91 entre alguns parâmetros físicos de cor (b* e C*ab) e o parâmetro químico (teor de carotenóides totais), indicando que estes parâmetros de cor podem ser utilizados para monitorar a degradação de carotenóides. O mecanismo proposto para os dois tipos de degradação (térmica e química) envolveu reações reversíveis e irreversíveis, para formação de compostos de isomerização e de oxidação, respectivamente. A análise da capacidade antioxidante mostrou que a presença isolada de b-caroteno ou a mistura de b-caroteno com produtos de degradação térmica apresentaram valores similares de TEAC (capacidade antioxidante equivalente a trolox) e de porcentagem de proteção contra 1O2. Por outro lado, os produtos de oxidação gerados na reação química com KMnO4 resultaram em um aumento nos valores de TEAC e maior eficiência da desativação do 1O2 com o aumento do tempo de reação / Abstract: Many processes in the food industry aplly high temperatures and allow the contact with pro-oxidant substances, such conditions in which the sequence of conjugated double bonds, present in carotenoids, is susceptible to geometric isomerization, oxidation and degradation. Therefore, the main aim of this work was to study the thermal and chemical degradation of b-carotene, identifying the primary degradation compounds and its relation with the antioxidant capacity and colour properties. The experiments were: a) heating at 120 °C with air exposure; b) heating at 120 °C under flow of pure oxygen; c) heating at 120 °C with air exposure and addition of propyl gallate; d) heating at 150 °C with air exposure; e) heating at 150 °C under flow of pure oxygen; f) heating at 150 °C under a flow of pure nitrogen; g) oxidative cleavage with potassium permanganate (KMnO4); and h) epoxidation with meta-chloroperbenzoic acid (MCPBA). In all experiments, the degradation and formation of isomerization and oxidation products were monitored by analysis of total carotenoids by spectrophotometer, colour evaluation by colorimetry and carotenoid profile analysis by high-performance liquid chromatography with photodiode array detector and mass spectrometry (HPLC-DAD-MS). Changes in the antioxidant capacity were monitored by the scavenging capacity against the ABTS¿+ (2,2-azinobis(3-ethylbenzthiazoline-6-sulphonic acid)), and protection against singlet oxygen (1O2) using 9,10-dimethyl-anthracene as actinometer and methylene blue as sensitizer. A total of sixteen carotenoids were identified in both the chemical and thermal degradation of b-carotene. Heating caused a decrease in the all-trans-b-carotene content with the formation of cis isomers (13-cis, 9-cis, 15-cis, 9,13-di-cis, 9,15-di-cis, 9,13¿-di-cis, 13,15-di-cis-b-carotene), epoxides (5,6 and 5,8-epoxy-b-carotene) and apocarotenoids (b-apo-8'-carotenal, b-apo-10'-carotenal, b-apo-12'-carotenal). The chemical degradation with KMnO4 completely degraded the all-trans-b-carotene in 30 minutes of reaction, with the formation of b-apo-8'-carotenal, b-apo-10'-carotenal, b-apo-12'-carotenal, b-apo-15-carotenal and semi-b-carotenone. In the reaction with MCPBA, all-trans-b-carotene was not completely degraded and the major products were 5,6-epoxy-b-carotene, 5,6:5¿,6¿-diepoxy-b-carotene, 5,6:5¿,8¿-diepoxy-b-carotene and 5,8-epoxy-b-carotene, with small amounts of 13-cis-b-carotene and 9-cis-b-carotene. All experiments showed correlations above 0.91 between some physical colour parameters (b* and C*ab) and chemical parameters (content of total carotenoids), indicating that some colour parameters can be used to monitor carotenoid degradation. The proposed mechanism in both types of degradation (thermal and chemical) involved reversible and irreversible reactions, to the formation of isomerization and oxidation compounds, respectively. The analysis of the antioxidant capacity showed that both pure b-carotene and the mixture of b-carotene with thermal degradation products had similar values of TEAC (trolox equivalent antioxidant capacity), as well as similar protection percentage against 1O2. On the other hand, the products formed in the chemical reaction with KMnO4 resulted in increase in both the TEAC values and protection against 1O2 with the increase in reaction time / Doutorado / Ciência de Alimentos / Doutor em Ciência de Alimentos

Orientador: Adriana Zerlotti Mercadante / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-19T23:50:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Ceresino_ElaineBerger_M.pdf: 1060543 bytes, checksum: 13a878710ce1aecca57313b218a6eb55 (MD5) Previous issue date: 2012 / Resumo: Os pigmentos naturais, entre os quais se destacam antocianinas e carotenóides, proporcionam cor aos alimentos. A cor percebida é considerada um fator de qualidade e um atributo fundamental na aceitação e escolha de um alimento. Em paralelo, estes pigmentos também possuem importantes funções biológicas, sendo considerados promotores da saúde humana. A araçaúna (Psidium eugeniaefolia) é uma fruta de cor roxa, de sabor exótico e mede até 3 cm de diâmetro, encontrada na região da Mata Atlântica, desde o Estado do Espírito Santo até o Rio Grande do Sul. Por se tratar de uma fruta pouco pesquisada objetivo do presente trabalho foi caracterizar e quantificar as antocianinas e os carotenóides. A composição de carotenóides e de antocianinas foi determinada em três lotes de araçaúna coletados no município de Santa Maria de Jetibá, Estado do Espírito Santo. Os lotes apresentaram em média entre 3,0 e 3,2 mg/g de antocianinas, entre as quais se destaca cianidina 3- glucosídeo (74%). Em relação aos carotenóides, o conteúdo variou entre 30,0 e 35,4 µg/g, sendo os carotenóides majoritários a luteína (49-53%), seguido de ß-caroteno (13%). Esses pigmentos foram separados, identificados e quantificados por cromatografia líquida de alta eficiência acoplada a um detector de arranjo e diodos e espectrômetro de massas (HPLC-DAD-MS/MS) / Abstract: The natural pigments, mainly anthocyanins and carotenoids, promote color to food. The perceived color is considered a factor of quality and a key attribute of acceptance and choice of this food. Additionally, these pigments also present remarkable biological functions and are considered promoters of the human health. Araçaúna (Psidium eugeniaefolia) is a purple fruit, presenting an exotic flavor and it is up to 3 cm in diameter. They are found in the Atlantic Forest region, from Espírito Santo State to Rio Grande do Sul State, Brazil. Taking in consideration that few reports are found in literature about this fruit, the aim of this work was to characterize and quantify anthocyanins and carotenoids. The composition of carotenoids and anthocyanins were determined in three batches of araçaúna collected from Santa Maria de Jetibá, Espirito Santo State. The batches presented concentration between of 3.0 and 3.2 mg/g (dry basis) of anthocyanins, where cyanidin 3 - glucoside was the major one (74%). Regarding the carotenoid content, it ranged between 30.0 and 35.4 mg/g (dry basis), where the main carotenoids were lutein (49-53%), followed by ß-carotene (13%). These pigments were separated, identified and quantified by high performance liquid chromatography coupled to a diode array detector and tandem mass spectrometer (HPLC-DAD-MS/MS) / Mestrado / Ciência de Alimentos / Mestre em Ciência de Alimentos

Submitted by Biblioteca da Faculdade de Farmácia (bff@ndc.uff.br) on 2017-04-03T18:29:32Z No. of bitstreams: 1 Lobo, Francine Albernaz Teixeira Fonseca [Dissertação, 2013].pdf: 2381011 bytes, checksum: c7adb766e00b44a8578b1529e9a43161 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-04-03T18:29:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Lobo, Francine Albernaz Teixeira Fonseca [Dissertação, 2013].pdf: 2381011 bytes, checksum: c7adb766e00b44a8578b1529e9a43161 (MD5) / Fundação Carlos Chagas Filho de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio de Janeiro / Os pigmentos naturais oriundos do pimentão amarelo (Capsicum annuum) foram extraídos, caracterizados e incluídos em β-ciclodextrina, utilizando-se duas metodologias modificadas de inclusão molecular, visando aumentar a solubilidade e a estabilidade dos pigmentos frente a fatores envolvidos no processamento e armazenamento de alimentos. Foi realizada a extração dos pigmentos utilizando a mistura de solventes etanol:água (90:10), seguida da partição com hexano. A determinação dos principais pigmentos presentes no extrato foi realizada por cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE) identificando-se a luteína, zeaxantina, α-criptoxantina, α-caroteno e β-caroteno. Os testes preliminares de inclusão molecular foram realizados com três proporções de extrato/β-ciclodextrina (1:2, 1:4 e 1:6) m/m, com a proporção 1:2 sendo escolhida para dar seguimentos aos experimentos. Os complexos obtidos foram caracterizados por espectrofotometria no infravermelho, ressonância magnética nuclear de hidrogênio (RMN1H), análise térmica diferencial (DSC) e potencial Zeta. Os complexos obtidos pelos dois procedimentos e o extrato de pimentão amarelo foram utilizados em experimentos para avaliar o efeito combinado das variáveis pH, temperatura e tempo de aquecimento sobre a estabilidade da cor, os resultados demonstraram que o extrato está mais sujeito a ação dos parâmetros avaliados em comparação ao complexo, indicando que a inclusão em β-ciclodextrina elevou a estabilidade da cor do extrato do pimentão amarelo em solução. Para aproximar a cor dos produtos industrializados foram medidos os índices L*,a* e b* de iogurte e bebida isotônicas vendidos no mercado nacional. Avaliou-se a estabilidade do complexo no iogurte natural durante 60 dias e em bebidas isotônicas armazenadas sob irradiância (1400 lx) e ausência de luz, em temperatura ambiente (25 - 31 °C), durante 70 dias de armazenamento para avaliar a estabilidade da cor. O extrato bruto do pimentão amarelo e a tartrazina foram utilizados como controle. Os melhores resultados foram obtidos com as amostras adicionadas de complexo, comparadas às amostras de extrato bruto, as quais apresentaram maior alteração na cor / The natural pigments from yellow pepper (Capsicum annuum) were extracted, characterized and inclused in β-cyclodextrin, using two modified methodologies for molecular inclusion, aiming to increase the solubility and stability of pigments in front of factors involved in the processing and storage of food. Extraction was performed using the as solvent mixture ethanol: water (90:10) followed by partition with hexane. The determination of the major pigments was carried out by hight performance liquid chromatography (HPLC) identifying lutein, zeaxanthin α- cryptoxanthin,α-carotene and β-carotene. Preliminary tests of molecular inclusion by method A were performed with three ratios of extract/β-cyclodextrin (1:2, 1:4 and 1:6) m/m, with 1:2 being chosen to give the segments experiments. The complexes obtained by both molecular inclusion procedures were characterized by fourier transform-infrared spectroscopy, nuclear magnetic resonance (RMN1H), differential scanning calorimetry (DSC) and Zeta potential. The complex obtained by two molecular inclusion and the extract from yellow pepper were used in the experiments to verify the combined effect of the variables pH, temperature and heating time on the color stability, and the results showed that the extract is more liable to the action of these parameters compared with the complex, indicating that the inclusion in β-cyclodextrin increased the color stability from the yellow pepper extract. To approximate the color of sample added of yellow pepper extract with the color of yogurt and isotonic beverage sold in national market. The stability of the complex in the natural yogurt for 60 days and isotonic beverage stored under irradiance (1400 lx) and absence of light in temperature between 25 – 31 °C, for 70 days. The crude extract of yellow pepper and the tartrazine were used as control. The best results were obtained with the samples added of complex, compared to the added of crude extract, which showed the greatest change in color

Submitted by Biblioteca da Faculdade de Farmácia (bff@ndc.uff.br) on 2017-04-11T16:50:03Z No. of bitstreams: 1 Gomes, Lidiane Martins Mendes [Dissertação, 2012].pdf: 2213358 bytes, checksum: e982a0f913569884682b2ed86d6de244 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-04-11T16:50:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Gomes, Lidiane Martins Mendes [Dissertação, 2012].pdf: 2213358 bytes, checksum: e982a0f913569884682b2ed86d6de244 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Fundação Carlos Chagas Filho de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio de Janeiro / O uso das ciclodextrinas como agente encapsulante é uma tecnologia que melhora a solubilidade e aumenta a estabilidade de substâncias frente a fatores químicos e ambientais. O objetivo do presente trabalho foi conduzir a inclusão de carotenoides extraídos do pimentão vermelho (Capsicum annuum L.) em ciclodextrinas, visando favorecer a sua solubilidade e estabilidade frente a fatores envolvidos no processamento e armazenamento de alimentos. Inicialmente, testes foram realizados para escolha dos solventes mais adequados sendo eleita a mistura etanol: água (90:10), seguida da partição com hexano, para extração dos pigmentos. A determinação dos principais pigmentos presentes no extrato foi realizada por cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE) identificando-se a capsantina, capsorubina, β-caroteno, β- criptoxantina, 13-cis- β-Criptoxantina e 9 cis- β- caroteno. Os testes preliminares de inclusão molecular que foram realizados com α-, β- e metil-β-ciclodextrina, indicaram a β- ciclodextrina como sendo a mais adequada para dar seguimento aos experimentos. A escolha do procedimento de inclusão foi feita com base nos resultados obtidos com os ensaios de caracterização, em especial o rendimento e a eficiência de inclusão. O procedimento de inclusão molecular entre o extrato e a β-ciclodextrina com sonda de ultra-som demonstrou maior rendimento (54,48 %) e eficiência de inclusão (62,43%) comparado ao processo com agitação magnética, que apresentou os valores de 40,49% e 52,95%, respectivamente. Os complexos obtidos através dos dois procedimentos de inclusão molecular foram caracterizados por espectrofotometria no infravermelho, ressonância magnética nuclear de hidrogênio (RMN1H), análise térmica diferencial (DSC), tamanho e distribuição de partícula, e potencial Zeta. As caracterizações indicaram que sonda de ultra-som promoveu maior interação entre o extrato e a β-ciclodextrina comparado ao procedimento com agitação magnética. A atividade antioxidante do extrato e do complexo obtidos foram avaliados pelo método ORAC (Oxygen Radical Absorbance Capacity), e demonstrou que o complexo apresentou maior atividade antioxidante comparado ao extrato. O complexo obtido por sonda de ultra-som e o extrato de pimentão vermelho foram utilizados em experimentos para avaliar o efeito combinado das variáveis pH, temperatura e tempo de aquecimento sobre a estabilidade da cor, e os resultados demonstraram que o extrato está mais sujeito a ação dos parâmetros avaliados em comparação ao complexo, indicando que a inclusão em β- ciclodextrina elevou a estabilidade da cor do extrato do pimentão vermelho em solução. As mesmas amostras também foram adicionadas em iogurte para avaliar a estabilidade da cor durante sessenta dias de armazenamento. Os resultados revelaram que o complexo promoveu maior proteção da cor comparado ao iogurte que recebeu extrato não complexado. Em conclusão, a inclusão do extrato de pimentão vermelho em β-ciclodextrina usando sonda de ultra-som foi eficiente para obtenção de complexo com bom rendimento e eficiência de inclusão, além de colaborar para a elevação da estabilidade da cor frente a parâmetros que podem estar envolvidos no processamento e armazenamento de alimentos / The use of cyclodextrins as encapsulating agent is a technology that improves the solubility and increases stability of the substances in front of chemical and environmental factors. The aim of the present work was carry the inclusion of carotenoids obtained from red bell pepper (Capsicum annuum), in cyclodextrins, ordering promote its solubility and stability in front of the factors involved in processing and storage of foods. Initially, tests were performed to choose the most appropriate solvents, being elected the ethanol:water (90:10) mixture, followed by partition mixture solvents hexane:acetone to extraction of the pigments. The determination of the major pigments was carried by hight performance liquid chromatography (HPLC) identifying capsanthin, capsorubin, β-carotene, β-cryptoxanthin, 13-cis-β- cryptoxanthin and 9 cis-β-carotene. Preliminary tests of molecular inclusion which were carried with α-,β-and metil-β-cyclodextrins indicated β–cyclodextrins as being more appropriate to follow up the experiments. The selection of the inclusion procedure was based on the results obtained with characterizations tests, in particular, the yield and inclusion efficiency. The procedure inclusion molecular of the extract in β–cyclodextrin by ultrasound probe showed higher yield (54,48 %) and inclusion efficiency (62,43%) compared to magnetic stirring,which showed values of 40,49% and 52,95%, respectively. The complexes obtained by both molecular inclusion procedure were characterized by fourier transforminfrared spectroscopy, nuclear magnetic resonance (RMN1H), differential scanning calorimetry (DSC), size and particle distribution and Zeta potential. The characterizations indicated that the ultrasound probe promoted greater interaction between the extract and β– cyclodextrin compared to magnetic stirring. The antioxidant activity of the obtained extract and complex were available by ORAC (Oxygen Radical Absorbance Capacity) method, and demonstrated that the complex showed higher antioxidant activity compared to extract. The complex obtained by ultrasound probe and the extract from red bell pepper were used in the experiments to asses the combined effect of the variables pH, temperature and heating time on the color stability, and the results showed that the extract is more liable to the action of these parameters compared with the complex, indicating that the inclusion in β-cyclodextrin increased the color stability from the red bell pepper extract while in solution. The same samples were added in yogurt to assess the color stability during sixty days of storage. The results revealed that the complex promoted a greater color protection compared to the added yogurt extract not complexed. In conclusion, the inclusion of the red bell pepper extract in β- cyclodextrin using ultrasonic homogenizer was efficient to the complex obtention with a good yield and inclusion efficiency, beside collaborating to the color stability elevation in front of the parameters that may be involved in the processing and storage of foods

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / In order to evaluate the performance and seminal characteristics of the White Plymouth Rock roosters, fed with diets containing canthaxanthin and 25-hydroxycholecalciferol (25-OH-D3), an experiment was conducted at the Laboratory of Poultry Department of Animal Science at The Federal University of Santa Maria. 80 White Plymouth Rock roosters from 40 to 59 weeks of age were used in this study. Birds were submitted to four treatments: T1 = control diet, T2 = control diet + Canthaxanthin, T3 = control diet + 25-OH-D3, T4 = control diet + Canthaxanthin + 25-OH-D3. A completely randomized design was used with four treatments with 20 replications of one bird. The experimental phase (140 days) was divided into five periods of 28 days to evaluate the performance of birds. The parameters evaluated were: body weight and food intake (measured at the end of each period), motility, vigor, sperm concentration and morphological anomalies (two times per period, with an interval of 14 days). Data were transformed to adjustment the normality and after they were subjected to analysis of variance. The differences between treatments were compared by Tukey test at 10% significance level. The average feed intake during the experimental period was lower in birds fed 25-OH-D3 than males fed with canthaxanthin and 25-OH-D3 diet, but the body weight was similar. The supplementation of 25-OH-D3 and canthaxanthin in diets improved the sperm concentration significantly. Males fed with diets with 25-OH-D3 and, Canthaxanthin and 25-OH-D3 had the lowest level of morphological anomalies in the semen. Canthaxanthin, 25-OH-D3, and Canthaxanthin and 25-OH-D3 when added to the diet improves the sperm motility and vigor of roosters. / Com o objetivo de avaliar o desempenho e as características seminais de galos da raça White Plymouth Rock, alimentados com dietas contendo Cantaxantina e 25-hidroxicolecalciferol, foi conduzido um experimento no Laboratório de Avicultura do Departamento de Zootecnia da Universidade Federal de Santa Maria. Foram utilizados 80 galos White Plymouth Rock de 40 a 59 semanas de idade. As aves foram submetidas a 4 tratamentos: T1 = dieta controle, T2 = dieta controle + Cantaxantina, T3 = dieta controle + 25-OH-D3, T4 = dieta controle + Cantaxantina + 25-OH-D3. Foi utilizado um delineamento inteiramente casualizado, com quatro tratamentos com 20 repetições cada, onde cada ave foi considerada uma repetição. A fase experimental teve duração de 140 dias, a qual foi dividida em 5 períodos de 28 dias para avaliar o desempenho das aves. Os parâmetros avaliados foram: peso corporal e consumo alimentar (mensurados no final de cada período), motilidade, vigor, alterações morfológicas (mensurados duas vezes por período, com intervalo de 14 dias) e concentração espermática. Os dados obtidos foram transformados para o ajuste da normalidade, após foram submetidos à análise de variância, e as diferenças entre tratamentos foram comparadas pelo teste de Tukey a 10% de significância. O consumo médio de ração durante a fase experimental foi menor em aves que consumiram 25-OH-D3 em relação as que consumiram cantaxantina e 25-OH-D3, mesmo assim não alterou o peso médio das aves nesta fase. A adição de 25-OH-D3 mais Cantaxantina na dieta melhora significativamente a concentração espermática. As alterações morfológicas do sêmen de galos são reduzidas com a utilização de 25-OH-D3, e Cantaxantina e 25-OH-D3. Cantaxantina, 25-OH-D3, e 25-OH-D3 mais Cantaxantina, quando adicionados à dieta melhoram a motilidade e o vigor espermático.

L’obésité s’accompagne d’un état inflammatoire chronique qui joue un rôle délétère.Cet état associé à l’obésité été impliqué dans le développement de complications métaboliques:insulino-résistance et DT2.Chez les obèses,le TA est un site de production de médiateurs pro et/ou anti-inflammatoires, des adipokines.Les modifications et changements de style de vie et les approches thérapeutiques sont privilégiés pour lutter contre l’obésité.Toutefois,les approches préventives ne doivent pas être négligées,des études épidémiologiques ont mises en évidence une corrélation entre obésité et carence en micronutriments.Par ailleurs,il existe une corrélation inverse entre micronutriments lipophiles et caroténoïdes et la prévalence de l’obésité et du DT2.Le but de cette thèse est de comprendre le lien qui existe entre carence en micronutriments,obésité et complications associés.Une étude clinique transversale a été réalisée chez des obèses non diabétiques.Les résultats nous ont permis de montrer qu’il existe une association positive entre b-carotène et sensibilité à l'insuline chez l'obèse,effet pouvant être lié à une modulation de l'expression de certaines adipokines dont l'adiponectine qui est indépendamment associée à la concentration plasmatique en b-carotène.Une étude préclinique a été menée, dont l'objectif évaluer l'impact de la teneur en vitamines alimentaires sur la prise de poids et l'insulino-sensibilité.Des souris ont été soumises à un régime hypovitaminé.A 10 semaines,ce régime favorise la prise de masse grasse,modifie la sensibilité à l'insuline,en agissant au niveau du métabolisme lipidique hépatique,via une diminution des capacités oxydatives. / Obesity is associated with chronic inflammatory condition that plays a deleterious role.This inflammatory state associated with obesity was involved in the development of metabolic complications : insulin resistance and T2DM.Obese, AT is a site for the production of pro and/or anti-inflammatory adipokines, and plays a major role in the development of chronic inflammation associated with obesity.Modifications and changes in lifestyle and therapeutic approaches are preferred to deal with obesity. However,preventive approaches should not be ignored,several epidemiological studies have shown a correlation between obesity and micronutrient deficiency.In addition,there is an inverse correlation between lipophilic micronutrients and carotenoids and the prevalence of obesity and T2DM.The purpose of this thesis is to understand the possible link between LM and carotenoids deficiency, obesity and associated physiological disorders.A cross-sectional study was performed in non-diabetic obese patients.The results allowed us to conclude the existence of a favorable effect of b-carotene on insulin sensitivity in obese patients.This effect may be related to modulation of inflammation or the expression of some adipokines(such as adiponectin), either directly or through its pro-vitamin A activity.A preclinical study was performed; the objective is to assess the impact of the vitamins on weight gain and insulin sensitivity.Mice were subjected to a hypovitaminic diet.After 10 weeks of regimen, we observed an increased adiposity and an altered insulin sensibility.This diet probably acts on the hepatic lipid metabolism via a decrease in oxidative capacity.

Orientador: Miriam Dupas Hubinger / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-18T16:19:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Machado_MarianaTeixeiradaCosta_M.pdf: 8511455 bytes, checksum: bd5aac000408d3ec9d6681eb8c47142c (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: O pequi (Caryocar brasiliense Camb.) é uma fruta do cerrado de grande importância econômica, que apresenta alto teor de compostos fenólicos e carotenóides e alta atividade antioxidante. Este trabalho teve como objetivo desenvolver produtos ricos em compostos funcionais, principalmente compostos fenólicos e carotenóides, a partir de extratos aquosos e alcoólicos de pequi concentrados por processos de membranas. Inicialmente, as principais variáveis relativas ao processo (tempo e temperatura) foram avaliadas, para definir a melhor forma de extração aquosa e alcoólica dos compostos bioativos da polpa, do endocarpo espinhoso e da semente do fruto. A partir das condições selecionadas nessa primeira etapa (temperatura de 25 °C durante 1 hora de extração para o extrato aquoso e 40°C durante 24 horas para o extrato alcoólico), foram produzidos extratos concentrados utilizando-se uma unidade de membrana de pequeno porte, que faz a simulação de escoamento transversal com diferentes tipos de membranas: uma de ultrafiltração (UF com cut-off de 100 KDa) e duas de nanofiltração(NF 90 e NF 270, com cut-off de 200-300 Da e diferentes materiais). Durante os processos, os fluxos de permeado foram calculados, as membranas foram submetidas a uma caracterização morfológica antes e depois do processo de concentração e os produtos obtidos (alimentação, concentrado e permeado) de cada processo foram caracterizados em relação às seguintes propriedades: densidade, viscosidade, cor, polifenóis totais, carotenóides e atividade antioxidante. Os fluxos de permeado dos processos de ultra e nanofiltração para os extratos alcoólicos e aquosos variaram de 7,06 a 9,17 L/h.m2, e não apresentaram diferença significativa. O processo de concentração por membranas para o extrato alcoólico de pequi mostrou-se ineficiente para concentrar os compostos bioativos, uma vez que todas as condições apresentaram coeficientes de retenção menores que 15% tanto para compostos fenólicos, quanto para carotenóides. Para o extrato aquoso, as membranas de nanofiltração apresentaram 100% de retenção de carotenóides e 93% (NF 270) e 97% (NF 90) de retenção de polifenóis. Concordando com estes resultados, o concentrado aquoso obtido com a membrana NF 90 mostrou-se rico em compostos bioativos e alta atividade antioxidante / Abstract: Pequi (Caryocar brasiliense Camb.) is a fruit of Cerrado Brazilian region with great economic importance and contains high levels of phenolics compounds and carotenoids as well as high antioxidant activity. This work aimed at developing products rich in functional compounds, mainly phenolic compounds and carotenoids, from aqueous and alcoholic pequi extracts concentrated by membrane processes. Initially, the main variables of the process (time and temperature) were evaluated, to define the best form of alcohol and water extraction of bioactive compounds from the pulp, prickly endocarp and seed fruit. From the conditions selected in this first step (25 °C for 1 h to extract the aqueous extract and 40 °C for 24 h for the alcohol extract), concentrated extracts were produced using a laboratorial membrane unit, which makes the simulation of cross flow with different types of membranes: one of ultrafiltration (UF with cutoff of 100 KDa) and two of nanofiltration (NF 90 and NF 270, with cut-off of 200-300 Da and different materials). During the process, the permeate fluxes was calculated, the membranes were subjected to a morphological characterization before and after the concentration process and the products obtained (feed, concentrate and permeate) from each process were characterized by the following properties: density, viscosity, color, total polyphenols, carotenoids and antioxidant activity. The permeate fluxes of ultra and nanofiltration process for alcoholic and aqueous extracts varied from 7.06 to 9.17 L/h.m2, and they did not presented significant difference. The concentration membrane process of the alcoholic pequi extract was ineffective to concentrate the bioactive compounds, since all conditions showed retention coefficient lower than 15% for both, phenolic compounds and carotenoids. For the aqueous extract, the nanofiltration membranes process showed 100% retention of carotenoids and 93% (NF 270) and 97% (NF 90) the retention of polyphenols. According to these results, the aqueous concentrate obtained with the NF 90 membrane showed rich in bioactive compounds and higher antioxidant activity / Mestrado / Engenharia de Alimentos / Mestre em Engenharia de Alimentos

Orientador: Adriana Zerlotti Mercadante / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-18T19:28:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Ribeiro_WalkiriaCristinaVilela_M.pdf: 983571 bytes, checksum: 134b2de6b8042ccfbacc1258325d7187 (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: Os alimentos com propriedades funcionais vêm recebendo grande destaque nos últimos anos, especialmente em relação aos compostos bioativos aos quais estas propriedades estão relacionadas, incluindo os pigmentos naturais, como os carotenoides. Muitos métodos de processamento de alimentos ou a estocagem inadequada induzem modificações nas estruturas desses pigmentos, sendo ainda pouco discutido o impacto que tais alterações conferem em algumas destas propriedades benéficas, como a capacidade antioxidante. Considerando estes fatos, este estudo teve dois grandes objetivos. O primeiro foi identificar os compostos de degradação formados pelo aquecimento da ß-criptoxantina, verificando o perfil de degradação e formação dos produtos, e o segundo, identificar os produtos de epoxidação derivados do ß-caroteno e avaliar a sua influência na capacidade antioxidante. Para atender ao primeiro objetivo, o aquecimento da ß-criptoxantina foi realizado em sistema simulador de suco, e os produtos formados foram separados, identificados e quantificados por cromatografia líquida de alta eficiência-detector de arranjo de diodos-espectrometria de massas (HPLC-DAD-MS/MS). Para o segundo objetivo, os produtos de epoxidação foram obtidos através da reação do ß-caroteno com MCPBA, na presença e ausência de NaHCO3, em dois diferentes tempos de agitação (0 e 30 minutos), utilizando HPLC-DAD-MS/MS para separação, identificação e quantificação. Estes extratos foram utilizados para as análises da capacidade de desativação do radical ABTS¿+ e da capacidade de absorção de radicais de oxigênio (ORAC). O aquecimento da ß-criptoxantina proporcionou a formação de treze compostos de oxidação e isomerização, sendo cinco isômeros mono-cis (9-cis, 9¿-cis, 13-cis, 13¿-cis e 15-cis), quatro di-cis, dois apocarotenoides (12¿-apo-ß-carotenal e 10¿-apo-ß-carotenal) e um monoepóxido (5¿,6¿-epóxido). Após 300 minutos de aquecimento, ocorreu redução de 55 % no teor de all-trans-ß-criptoxantina, dos quais aproximadamente 75 % foram convertidos em compostos voláteis. Entre os produtos não voláteis, a reação de isomerização foi a que ocorreu preferencialmente, sendo os isômeros 13- e 13¿-cis os majoritários, seguidos pelos 9- e 9¿-cis e por último o 15-cis. A razão trans/cis passou de 98:2 para 73:27, pertencendo aos mono-cis a maior representatividade (24 %). Os produtos de oxidação representaram menos de 1 % em todos os tempos de aquecimento. Com relação à epoxidação do ß-caroteno, foram identificados os seguintes derivados epóxidos: 5,6,5¿,6¿-diepóxido, 5,6,5¿,8¿-diepóxido, 9-cis-5,6,5¿,6¿-diepóxido, 5,6-epóxido e 5,8-epóxido. Após a reação com MCPBA, a proporção de all-trans-ß-caroteno ficou menor que 15 %, sendo os diepóxidos maioria em todas as condições, exceto no tempo 0 minutos com NaHCO3. A diferença nas proporções entre os diepóxidos e monoepóxidos foram de 10 % e 18 % para os tempos de 0 minutos e de 54 % e 73 % para os de 30 minutos, com e sem NaHCO3, respectivamente. Os valores de TEAC variaram de 0,46 a 0,70 entre os extratos com produtos de oxidação, cerca de cinco vezes menor ao encontrado para o all-trans-ß-caroteno. Observou-se maior valor de TEAC nos ensaios com reação de 30 minutos, nos quais a diferença entre a proporção de mono e diepóxidos foi superior a 50 %. Já para o teste ORAC, os valores variaram de 0,15 a 0,83, superiores ao do all-trans-ß-caroteno, que apresentou valor próximo a zero. A maior proporção de diepóxidos favoreceu a desativação tanto do radical ABTS¿+ quanto do ROO¿, embora quando comparados ao all-trans-ß-caroteno, os produtos formados pela epoxidação foram mais eficientes em desativar o radical ROO¿?que o radical ABTS / Abstract: Foods with functional properties have received great attention in recent years, especially regarding the bioactive compounds to which these properties are related, including natural pigments such as carotenoids. Many methods of food processing or inadequate storage conditions induce changes in the structures of these pigments and the impact of such changes on some of these beneficial properties, like antioxidant capacity, is still poorly studied. Considering these facts, this study had two main objectives. The first one was related to the identification of the degradation compounds formed by heating of ß- cryptoxanthin, verifying the degradation behavior and formation of products. The second one was related to the identification of the products derived from epoxidation of ß-carotene and evaluator of the influence of these compounds on the antioxidant capacity. To achieve the first objective, the heating was conducted in a simulated juice system, and the products formed were separated, identified and quantified by high performance liquid chromatography coupled to diode array and mass spectrometer detectors (HPLC-DADMS/MS). For the second objective, the epoxides were obtained by the reaction of ß-carotene with MCPBA in the presence and absence of NaHCO3 under two different stirring times (0 and 30 minutes), using HPLC-DAD-MS/MS for separation, identification and quantification. These extracts were used for evaluation the scavenging capacity of ABTS¿+ and peroxyl (ORAC) radicals. Heating of ß-cryptoxanthin resulted in the formation of thirteen oxidation and isomerization products, including five mono-cis isomers (9-cis, 9¿- cis, 13-cis, 13¿-cis and 15-cis), four di-cis, two apocarotenals (ß-apo-10¿-carotenal and ß-apo-12¿-carotenal) and one monoepoxide (5',6'-epoxide). After 300 minutes of heating, the content of all-trans-ß-cryptoxanthin reduced almost 55 % of the initial content, being 75 % converted into volatile compounds. The isomerization reaction preferably occurred among the non-volatile compounds, being the isomers 13- and 13'-cis the major ones, followed by the 9- and 9'-cis and finally the 15-cis.The trans/cis ratio changed from 98:2 to 73:27, being the mono-cis isomers the major ones (24 %). The oxidation products represented less than 1 % at all heating times. In relation to the epoxidation reaction of ß-carotene, the following epoxides were identified: ß-carotene-5,6,5¿,6¿-diepoxide, ß-carotene-5,6,5¿,8¿- diepoxide, 9-cis-ß-carotene-5,6,5¿,6¿-diepoxide, ß-carotene-5,6-epoxide and ß-carotene-5,8-epoxide. After the reaction with MCPBA, the proportion of all-trans-ß-carotene was less than 15 % and the diepoxides were the most abundant in all conditions, except at 0 minutes with NaHCO3. The differences between the proportion of diepoxides and monoepoxides were 10 % and 18 % at 0 minutes and 54 % and 73 % at 30 minutes, with and without NaHCO3, respectively. The TEAC values ranged from 0.46 to 0.70 among the extracts with oxidation products, almost five times lower than the value found for all-trans-ß-carotene. Among the extracts with epoxides, the highest TEAC value was observed at 30 minutes of reaction, in which the difference between the amounts of mono and diepoxides was higher than 50 %. The ORAC values ranged from 0.15 to 0.83, higher than that found for all-trans-ß-carotene, which was close to zero. The highest amount of diepoxides increased the scavenging capacity of ABTS¿+ and ROO¿?radicals, although when compared to all-trans-ß-carotene, the epoxidation products were more effective to scavenge the radical ROO¿?than the radical ABTS / Mestrado / Ciência de Alimentos / Mestre em Ciência de Alimentos

Salt stress is a severe environmental challenge in agriculture, limiting the quality and productivity of the crops around the globe. Plant growth promoting rhizobacteria (PGPR) is proposed as a friendly solution to overcome those challenges. The desert plant endophytic bacterium, Enterobacter sp. SA187 has shown plant growth promotion and salt stress tolerance beneficial effect on the model plant Arabidopsis thaliana in vitro as well as under the field conditions on different crops. SA187 has a distinguished morphology of yellow colonies (SA187Y) that could be due to carotenoid biosynthesis. However, the bacteria tend to lose the yellow color upon incubation with the plants and the colonies turn to white (SA187W). In comparison to SA187Y, SA187W shows 50% reduction on the beneficial impact on A. thaliana fresh and dry weight of root and shoot system. By counting the CFU/plant, we showed that SA187Y and SA187W both have similar colonization rate in both shoots and roots. Under non-salt conditions, optimal bacterial colonization was observed on day 8 after inocubation, however, under the salt stress condition, the optimal colonization was observed at day 4. Moreover, during the time period of the incubation of the SA187Y with the plants, there was a consistent noticeable loss of the yellow color of the colonies. This change in color is only observed eight days after transfer and the number of white colonies increases with the increase of the incubation time. In addition, SA187W was GFP-tagged by Tn7 transposon system and visualized by confocal laser scanning microscopy. The SA187W-GFP colonies have shown a similar colonization pattern as SA187Y-GFP, bacteria were colonizing the differentiation zone and cell elongation zone in the roots. Finally, the gene expression of the carotenoid biosynthesis pathways genes in SA187Y showed an overall higher gene expression compared to SA187W. In conclusion, the color loss seems to affect the beneficial impact of the bacteria on plants. However, the reduced beneficial impact is not due to the colonization efficiency of bacteria on the plant roots but could be due to a regulation of gene expression of carotenoid biosynthesis.

This master thesis is focused on the molecular characterization of the eight red yeasts species. For molecular characterisation, the most variable rDNA regions ITS1, 5,8S ITS2 and the region encoding the large ribosomal subunit (26S) were amplified. This long region of the yeasts DNA was sequenced and compared by NCBI database for identification. The red yeasts identification was confirmed by data from DGGE method. Another aim of this thesis was to select the best yeasts producer of carotenoids and triacylglycerols. Rhodosporidium toruloides was found as the best producer and, thus, this strain was subjected to random mutagenesis by UV irradiation. The results of the production of metabolites by R. toruloides were compared with mutant strains, which were also adapted to the glycerol and waste whey substrates. The mutant strain G33 was found as the best producer of total carotenoids with a yield of 7.14 mg.g-1 of biomass. The highest production of ergosterol was demonstrated by the mutant strain Y34, the ergosterol yield was 47.72 mg.g-1 of biomass. The wild type of R. toruloides was able to produce the highest amount of both carotene (2.42 mg.g-1 of biomass) and TAG (76.32 mg.g-1 of biomass) on glucose medium.