Made available in DSpace on 2015-05-14T13:21:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 15006665 bytes, checksum: 541b3c9095c1006563486163e559d5fd (MD5) Previous issue date: 2014-02-03 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The search for a better quality of life has led to increased consumption of foods with fewer calories, high in fiber and vitamins, and obtained from different forms of cultivation. Amid these foods, there are cereal bars and lettuce, foods that are easily accessible, widely consumed and have high nutritional values. Like any other food, require efficient methods that can ensure its quality. Thus, the need for rapid, accurate analytical methods and low cost, which can help to identify and classify these foods safely arises. Within this perspective, this paper makes use of Near Infrared Spectroscopy (NIR) combined with Linear Discriminant Analysis (LDA) to classify samples of cereal bars and lettuce. A total of 121 samples of cereal bars, three distinct types (conventional, diet and light) and 104 samples of three different types of lettuce cultivation (conventional, organic and hydroponic) was used. The acquisition of the spectra was made on equipment Spectrum 400 (Perkin Elmer) with accessory NIRA (Near Infrared Reflectance Acessory) in the range 10000 - 4000 cm-1. Classification models were constructed by combining the LDA algorithms and variable selection: Stepwise (SW), Successive Projections Algorithm (SPA) and Genetic Algorithm (GA). Strategies for pre - processing data were evaluated and the efficiency of the models was determined from the of correct classification rate (CCR) for the full set of samples and the test set. For both matrices the model that generated a better CCR was the GA-LDA valued 95% to matrix of the cereal bars and 97.1 % for array of lettuces, both based on the total set of samples (training, validation and testing). Regarding the set of test models presented results of CCR with performance of 90.3 % and 95.4 % for matrices of cereal bars and lettuce respectively. / A busca por uma melhor qualidade de vida tem levado ao aumento do consumo de alimentos com menos calorias, ricos em fibras e vitaminas, e obtidos de formas de cultivo diferenciadas. Em meio a esses alimentos, encontram-se as barras de cereais e as alfaces, que são alimentos de fácil acesso, muito consumidos e que possuem altos valores nutricionais. Como qualquer outro alimento, necessitam de métodos eficientes que possam assegurar sua qualidade. Assim, surge a necessidade de métodos analíticos rápidos, precisos e de baixo custo, que possam ajudar a identificar e classificar com segurança a esses alimentos. Dentro desta perspectiva, este trabalho faz uso da Espectroscopia no Infravermelho Próximo (NIR) aliada a Análise Discriminante Linear (LDA) para classificar amostras de barras de cereais e alfaces. Um total de 121 amostras de barras de cereais, de três tipos distintos (convencional, diet e light) e 104 amostras de alface de três diferentes tipos de cultivo (convencional, orgânico e hidropônico) foi utilizado. A aquisição dos espectros foi feita no equipamento Spectrum 400 (Perkin Elmer) com acessório NIRA (Near Infrared Reflectance Acessory) na faixa de 10.000 a 4.000 cm-1. Modelos de classificação foram construídos através da associação da LDA e algoritmos de seleção de variáveis: Stepwise (SW), Algoritmo das Projeções Sucessivas (SPA) e Algoritmo Genético (GA). Estratégias de pré-processamento de dados foram avaliadas e a eficiência dos modelos foi determinada em relação à taxa de classificação correta (TCC), para o conjunto total das amostras e para o conjunto de teste. Para as duas matrizes o modelo que gerou um melhor TCC foi o GA-LDA com valor de 95% para matriz das barras de cereais e 97,1% para matriz das alfaces, ambos baseados no conjunto total das amostras (treinamento, validação e teste). Em relação ao conjunto de teste os modelos apresentaram resultados de TCC com desempenho de 90,3% e 95,4% para as matrizes das barras de cereais e alfaces respectivamente.

Introdução: A doença celíaca não tem cura e apresenta como único tratamento a dieta isenta de glúten. Frequentemente observa-se a má absorção de cálcio em celíacos, consequência dos menores níveis de transportadores de cálcio no enterócito desses indivíduos. Os celíacos têm dificuldade em dar sequência ao tratamento dietético devido à escassez de produtos isentos de glúten, tornando fundamental o desenvolvimento de produtos para esta população. Isso pode ser feito por meio do uso de matérias primas isentas de glúten e com valor nutritivo agregado, como o grão de amaranto, e de ingredientes que contribuem para o aumento da absorção de cálcio através de absorção passiva nos colonócitos, como os frutanos inulina e oligofrutose. Objetivo: Desenvolver e otimizar as propriedades nutricionais e sensoriais de produtos à base de amaranto enriquecidos com frutanos, para intervenção nutricional em celíacos. Metodologia: Foram elaborados snacks à base de milho e amaranto (50, 75 e 100%), barras e pães sem glúten, enriquecidos com 4 gramas de frutanos/ porção. Para maximizar a aceitabilidade das barras foi utilizado um planejamento experimental para misturas de amaranto extrusado, estourado e laminado. Para maximizar o valor nutritrivo e a aceitabilidade do pão sem glúten foi utilizado o planejamento experimental para misturas de farinha de arroz, fécula de batata e farinha de amaranto. Os produtos foram caracterizados quanto a composição centesimal, o índice glicêmico (IG) e a carga glicêmica (CG). Também foram avaliadas as propriedades físicas e a aceitabilidade (escala hedônica estruturada de nove pontos) durante o período de armazenamento. Resultados e discussão: Os snacks foram aceitos e apresentaram estabilidade de suas características físicas e da aceitabilidade durante os 135 dias de armazenamento. O efeito combinado do amaranto e dos frutanos gerou redução de 19% do IG e de 56% da CG dos snacks. O amaranto estourado e laminado apresentaram interações sinérgicas para a aceitabilidade das barras (R2(aj)>92%, p=0,00). A formulação à base de amaranto estourado e laminado (½,½) foi diversificada em seis diferentes sabores e apresentou estabilidade de suas propriedades físicas e da aceitabilidade durante os seis meses de armazenamento. A estimativa da resposta glicêmica revelou IG moderado e CG baixa das barras. Pães com 33 e 45% de farinha de amaranto apresentaram destacado valor nutritivo e aceitabilidade. A incorporação de amaranto e de frutanos ocasionou redução de 20% do IG e de até 53% da CG do pão sem glúten. Conclusão: Os produtos desenvolvidos (snacks, barras e pães sem glúten) apresentaram destacado valor nutritivo em relação aos produtos convencionais, atenuação da resposta glicêmica e alta aceitabilidade pelo consumidor, podendo contribuir para uma maior variação e adequação da dieta dos celíacos e também para auxiliar no aumento da absorção de cálcio / Introduction: Celiac disease does not have a cure and the only scientifically proven treatment is strict lifelong adherence to a gluten-free diet. Calcium malabsorption is frequently found in celiac, possibly due to negligible amounts of calcium-binding protein in their enterocytes. Compliance with dietary treatment is often difficult due to the lack of gluten-free products, so it is essential to develop specific products for this population. This can be done through the use of gluten-free raw materials of great nutritional value, such as amaranth grain, and ingredients that contribute to the calcium absorption increasement through passive absorption in colonocytes, such as the fructans inulin and oligofructose. Objective: Develop and optimize the nutritional and sensory properties of amaranth based products enriched with fructans, for nutritional intervention in celiac. Methods: Snacks from blends of corn and amaranth (50, 75 and 100%), amaranth bars and gluten-free bread, all enriched with 4 grams of fructans/ portion, were prepared. A mixture experiment of extruded, popped and flaked amaranth was used to optimize the sensory acceptability of the bars. A mixture experiment of rice flour, potato starch and amaranth flour was used to maximize the nutritional value and sensory acceptability of gluten-free bread. Products chemical composition, glycemic index (GI) and glycemic load (GL), were evaluated. The physical properties and sensory acceptability (nine point hedonic scale) were assessed during the storage time. Results and discussion: Snacks were sensory accepted and maintained their physical characteristics and sensory acceptability during the 135 days of storage. The combined effect of amaranth and fructans resulted in 19% reduction of GI and 56% of GL of snacks. Popped and flaked amaranth present synergistic interactions to sensory acceptability of the bars (R2(adj)>92%, p=0,00). Bars were produced with popped and flaked amaranth (½,½) in six different flavors and its physical properties and sensory acceptability were stable during the six months of storage. The predicted glycemic response showed moderate GI and low GL bars. Breads with 33 and 45% of amaranth flour had higher nutritional value and sensory acceptability. Amaranth and fructans addition led to a reduction of approximately 20% of GI and up to 53% of the GL of gluten-free breads. Conclusion: The developed products (snacks, bars and gluten-free breads) had superior nutritional composition than conventional products, reduced glycemic response, high consumer sensory acceptability, great potential to contribute to variation and adequacy of celiac diet and also help to increase calcium absorption.

Muitas alternativas têm sido propostas para melhorar as características nutricionais dos alimentos, algumas delas utilizando fontes de fibra alimentar ainda pouco conhecidas. Entre estas fontes de fibra alimentar (FA), a farinha de banana verde (FBV) tem se mostrado uma boa alternativa por sua alta concentração de amido resistente (AR) que pode melhorar o valor nutricional de diferentes preparações. Neste trabalho foram estudadas barras de cereal elaboradas com FBV, com o objetivo de avaliar in vivo e in vitro as propriedades nutricionais desses produtos. As amostras consistiam em dois tipos de barras de cereais, uma delas elaborada com FBV (barras FBV) e outra sem este ingrediente (barras controle). A composição centesimal e perfil de carboidratos das barras foram avaliados. A fermentabilidade da fração não-disponível das barras foi avaliada através de testes in vitro utilizando inóculo de ratos. A resposta glicêmica das barras foi avaliada após sua ingestão por voluntários saudáveis (n=16), sendo determinados o índice glicêmico (IG) e carga glicêmica (CG). A principal característica que pôde ser observada é que as barras FBV possuem maior conteúdo de AR que as barras controle (7,22 g/100g e 2,11 g/100g na base integral), resultado da adição de FBV. Esta adição reflete na concentração de carboidratos não-disponíveis (soma de FA e AR) das barras FBV, que é de 18,19 g/100g na base integral. As barras FBV apresentam maior fermentabilidade in vitro em relação às barras controle (p<0,05) de acordo com a produção de ácidos graxos de cadeia curta (AGCC), produzindo 4,04 mmol/g de substrato, enquanto as barras controle produzem apenas 3,51 mmol/g de substrato. As barras FBV apresentam baixo IG (em relação à glicose) (41%) e CG (4), enquanto as barras controle apresentam IG médio (60%) e CG baixa (5). A partir dos resultados apresentados, é possível concluir que a adição de FBV às barras de cereal aumenta seu conteúdo de carboidratos não-disponíveis, representados pelo AR e FA, resultando num produto de alta fermentabilidade e de baixa resposta glicêmica pós-prandial. / Several alternatives have been proposed to improve the nutritional characteristics of foods, some of them using sources of dietary fiber that are still underused. Among these sources of dietary fiber (DF), unripe banana flour (UBF) has been considered a good alternative for its high concentration of resistant starch (RS), which can improve the nutritional value of different preparations. The aim of this study was to evaluate, in vivo and in vitro, the nutritional properties of cereal bars made with UBF. The samples consisted of two types of cereal bars, one made with UBF (UBF bars) and the other one without this ingredient (control bars). The chemical composition and carbohydrate profile of the bars were evaluated. The fermentability of the non-available fraction of bars was assessed in vitro using cecal contents of mice. The glycemic response of the bars was assessed after its ingestion by healthy volunteers (n = 16), being determined the glycemic index (GI) and glycemic load (GL). The main feature that could be observed is that the UBF bars have higher RS content than the control bars (7.22 g/100g and 2.11 g/100g wet weight), a result of the addition of UBF. This addition reflects on the concentration of non-available carbohydrates (sum of DF and RS) in UBF bars, which is 18.19 g/100g wet weight. The UBF bars presented better in vitro fermentability in relation to control bars (p <0.05) according to the production of short chain fatty acids (SCFA), yielding 4.04 mmol / g substrate, while the control bars produce only 3.51 mmol / g substrate. The UBF bars have a low GI (based on glucose) (41%) and CG (4), while the control bars show medium GI (60%) and low CG (5). According to these results, it is possible to conclude that the addition of UBF to cereal bars increases their non-available carbohydrate content, represented by RS and DF, resulting in a product of high fermentability and low postprandial glycemic response.