Doctor of Philosophy / Department of Grain Science and Industry / Praveen V. Vadlani / Distillers Dried grain with Solubles (DDGS) is a co-product of grain-based ethanol and is primarily used as livestock feed. With increasing production of DDGS, it is imperative to produce value-added products and/or find new applications of DDGS to help sustain the biofuel industry. Carotenoids are expensive yet essential feed additives. Since animals cannot synthesize carotenoids and animal feeds including DDGS are generally poor in carotenoids, about 30-120 ppm of total carotenoids is added to animal feed to improve animal health. The objectives of this study were to 1) produce carotenoid (astaxanthin and β-carotene)-enriched DDGS by Phaffia rhodozyma and Sporobolomyces roseus monoculture and mixed culture submerged fermentation of whole stillage, 2) optimize fermentation media by response surface methodology (RSM) and mixture design followed by validation, 3) evaluate the nutritional profile of carotenoid-enriched DDGS, 4) improve carotenoid production by the use of precursors, and 5) develop carotenoid-enriched feeds namely, wheat bran, rice bran and soybean products. Carotenoid-enriched DDGS was produced from both monoculture and mixed culture fermentation with yields ranging from 17-233 µg/g. Upon media optimization, astaxanthin and β-carotene yields, especially in P. rhodozyma were enhanced by 177% and 164% to yield 98 and 275 µg/g respectively. Nutrition profiling of the carotenoid-enriched DDGS showed that the secondary fermentation resulted in low fiber, protein and %N and enhanced fat. Fiber was reduced by 77% and 66% by P. rhodozyma and S. roseus respectively, whereas the crude fat increased by 80% in mixed culture fermentation. Additionally, abundant vaccenic acid, a monounsaturated fatty acid was seen in S. roseus and mixed culture fermented DDGS. Vaccenic acid is a precursor of conjugated linolenic acid which is known to confer numerous health benefits. Fermentation of milo DDGS, wheat bran, rice bran and soybean products also resulted in carotenoid enrichment, with the best astaxanthin yield of 80 µg/g in rice bran, and best β-carotene yield of 837 µg/ g in soy flour. Precursors like mevalonic acid, apple pomace and tomato pomace increased carotenoid yield in DDGS and other substrates, with the yield increment depending on the substrate. Mevalonic acid resulted in the best astaxanthin and β-carotene yield increment by 140% and 236% resulting in 220 µg/g and 904 µg/g respectively in corn DDGS. Apple pomace and tomato pomace resulted in 29% carotenoid yield increment. Numerous studies thus far have used cheap agricultural substrates to produce carotenoids especially astaxanthin using P. rhodozyma with the intent of extracting the carotenoids for use in animal feed. However, by fermenting the animal feed directly, carotenoid-enriched feed can be produced without the need for extraction. By this simple yet novel carotenoid value addition, premium feeds or feed blends can be developed. Apart from carotenoid enrichment, low-fiber DDGS can help expand the market base of DDGS for use in non-ruminant feeds. Carotenoid value addition of DDGS can not only help sustain the biofuel industry but can also capture the aquaculture feed base which heavily relies on astaxanthin supplementation.

O efeito do caroço de algodão moído (CAM) na alimentação de cordeiros(as) foi avaliado em três experimentos. As dietas foram isonitrogenadas (16% PB) e composta por 90% de concentrado e 10% de feno de \"coastcross\". Experimento 1: Quarenta e cinco cordeiros Dorper x Santa Inês (PC inicial de 21,3±3,7 kg e 79±6 dias) foram distribuídos em delineamento de blocos completos casualizados. Os tratamentos foram definidos de acordo com os teores de CAM na dieta: 0, 7, 14, 21 ou 28% na MS. Na 3ª e 6a semanas do confinamento foi avaliado o comportamento ingestivo dos cordeiros. Amostras do músculo L. dorsi foram usadas para a avaliação da carne e determinação do perfil de ácidos graxos. Houve redução linear no peso final dos animais e no CMS. Na avaliação do comportamento ingestivo houve redução linear na ruminação em Min/g de FDN. Com a redução no peso final, as características da carcaça também reduziram linearmente. Houve alteração no perfil de ácidos graxos com redução linear para palmitoleico, oleico e monoinsaturados, enquanto o ácido linoleico aumentou. Foi observado efeito quadrático para esteárico, vacênico, linolênico e insaturados. A inclusão do CAM afetou negativamente o desempenho e as características da carcaça e demostrou baixa capacidade em estimular a ruminação. Experimento 2: Cinco machos inteiros, Dorper x Santa Inês, canulados no rúmen, foram distribuídos em delineamento experimental quadrado latino 5x5 para avaliar os efeitos da inclusão de CAM na digestibilidade das dietas, metabolismo de nitrogênio e parâmetros ruminais. As dietas experimentais foram as mesmas do Exp. 1. No último dia de colheita de amostras, o conteúdo ruminal foi amostrado. A digestibilidade da matéria seca, matéria orgânica, proteína bruta e carboidratos não fibrosos apresentaram redução linear. Entretanto, a digestibilidade do EE apresentou efeito quadrático e a FDN não foi afetada. Houve efeito quadrático para AGCC totais e propionato, redução linear no acetato e aumento linear do pH ruminal. O nitrogênio amoniacal não foi afetado. Experimento 3: Vinte e uma cordeiras White Dorper x Santa Inês (PC inicial de 23,6±1,2 kg e 87,7±4,5 dias) foram utilizadas em delineamento de blocos completos casualizados. As dietas experimentais foram: CA0 - controle, sem caroço de algodão; CAI21 - com 21% de caroço de algodão inteiro; e CAM21 - com 21% de caroço de algodão moído. Amostras do músculo L. dorsi foram coletadas para as análises físico-químicas e avaliação sensorial. O painel sensorial foi composto por 80 provadores não treinados. A cor da carne apresentou diferença quando comparado o tratamento controle com o grupo que recebeu caroço de algodão (CA21=CAI21+CAM21) (L:29,6vs36,7; a*:9,0vs7,5; b*:11,0vs8,7). Na avaliação sensorial o tratamento controle apresentou melhores notas para textura (6.5vs5.9), suculência (6.8vs6.1), aceitação global (6.2vs5.6), e sabor (6.0vs5.5) quando comparado com o CA21. Não foi observado efeito da moagem do CA em nenhuma das características avaliadas. A adição de caroço de algodão inteiro ou moído na alimentação de cordeiras em confinamento influenciou negativamente a qualidade sensorial da carne mostrando que seu uso deve ser restrito. / The effects of feeding ground linted cottonseed (GCS) to feedlot lambs were determined in three trials. The diets were isonitrogenous (16% CP) and composed of 90% concentrate and 10% hay \"coastcross\". Experiment 1: Forty-five ram lambs, Dorper x Santa Inês (initial BW of 21.3±3.7 kg and 79±6 days) were distributed in a randomized complete block design. Experimental treatments were defined according to the level of GCS in the diet: 0, 7, 14, 21 or 28% in the DM. In the 3rd and 6th weeks of the feedlot was evaluated the ingestive behavior of the lambs. L. dorsi muscle samples were used for the evaluation of meat and determination of fatty acid profile. There was a linear decrease in final weight of the animals and in DMI. There was a linear decrease in rumination Min/g of NDF. With the reduction in final weight, carcass characteristics also decreased linearly. There was a change in fatty acid profile with a linear reduction of palmitoleic acid, oleic and monounsaturated fatty acids, while linoleic acid increased. There was a quadratic effect for stearic, vaccenic, linolenic acid and total unsaturated. The inclusion of GCS negatively affected the performance and carcass characteristics and demonstrated low capacity to stimulate rumination. Experiment 2: Five ram lambs, Dorper x Santa Inês (45.2 ± 0.8 kg at the beginning of the trial), cannulated in the rumen, were distributed in a 5x5 Latin square design to determine the effects of adding GCS in the diet digestibility, nitrogen metabolism and rumen constituents. Each experimental period lasted 22 days, 17 days for adaptation and 5 days for sampling. The treatments were the same of Exp. 1. The digestibility of dry matter, organic matter, crude protein and non-fiber carbohydrates decrease linearly. However, the digestibility of EE had a quadratic effect and NDF was not affected. There was a quadratic effect for total SCFA and propionate, and a linear decrease for acetate. Ruminal pH increased linearly. Ammonia nitrogen was not affected. Experiment 3: The objective of this experiment was to determine the effects of feeding high-concentrate diets with whole or ground cottonseed on growth, carcass characteristics, sensory evaluation and meat quality of ewe lambs. Twenty-one White Dorper x Santa Inês ewe lambs (initial BW = 23.6 ± 1.2 kg and 87.7± 4.5 days) were used in a randomized complete block design according to initial BW and age. The experimental diets were: 1) CS0: control, without cottonseed; 2) WCS21: with 21% of whole cottonseed; and 3) GCS21: with 21% of ground cottonseed. Samples of longissimus muscle were used for meat quality analysis and sensory evaluation. Sensory test was performed by 80 untrained panelists. Color was different when the control diet was compared with the cottonseed (CS21=WC21+GC21) groups (L:29.6vs36.7; a*:9.0vs7.5; b*:11.0vs8.7). The control group had greater tenderness (6.5vs5.9), succulence (6.8vs6.1), acceptability (6.2vs5.6), and flavor (6.0vs5.5) values compared with CS21. In conclusion, whole or ground cottonseed fed to feedlot ewe lambs had a detrimental effect on sensory evaluation showing that its use should be restricted.

O efeito do caroço de algodão moído (CAM) na alimentação de cordeiros(as) foi avaliado em três experimentos. As dietas foram isonitrogenadas (16% PB) e composta por 90% de concentrado e 10% de feno de \"coastcross\". Experimento 1: Quarenta e cinco cordeiros Dorper x Santa Inês (PC inicial de 21,3±3,7 kg e 79±6 dias) foram distribuídos em delineamento de blocos completos casualizados. Os tratamentos foram definidos de acordo com os teores de CAM na dieta: 0, 7, 14, 21 ou 28% na MS. Na 3ª e 6a semanas do confinamento foi avaliado o comportamento ingestivo dos cordeiros. Amostras do músculo L. dorsi foram usadas para a avaliação da carne e determinação do perfil de ácidos graxos. Houve redução linear no peso final dos animais e no CMS. Na avaliação do comportamento ingestivo houve redução linear na ruminação em Min/g de FDN. Com a redução no peso final, as características da carcaça também reduziram linearmente. Houve alteração no perfil de ácidos graxos com redução linear para palmitoleico, oleico e monoinsaturados, enquanto o ácido linoleico aumentou. Foi observado efeito quadrático para esteárico, vacênico, linolênico e insaturados. A inclusão do CAM afetou negativamente o desempenho e as características da carcaça e demostrou baixa capacidade em estimular a ruminação. Experimento 2: Cinco machos inteiros, Dorper x Santa Inês, canulados no rúmen, foram distribuídos em delineamento experimental quadrado latino 5x5 para avaliar os efeitos da inclusão de CAM na digestibilidade das dietas, metabolismo de nitrogênio e parâmetros ruminais. As dietas experimentais foram as mesmas do Exp. 1. No último dia de colheita de amostras, o conteúdo ruminal foi amostrado. A digestibilidade da matéria seca, matéria orgânica, proteína bruta e carboidratos não fibrosos apresentaram redução linear. Entretanto, a digestibilidade do EE apresentou efeito quadrático e a FDN não foi afetada. Houve efeito quadrático para AGCC totais e propionato, redução linear no acetato e aumento linear do pH ruminal. O nitrogênio amoniacal não foi afetado. Experimento 3: Vinte e uma cordeiras White Dorper x Santa Inês (PC inicial de 23,6±1,2 kg e 87,7±4,5 dias) foram utilizadas em delineamento de blocos completos casualizados. As dietas experimentais foram: CA0 - controle, sem caroço de algodão; CAI21 - com 21% de caroço de algodão inteiro; e CAM21 - com 21% de caroço de algodão moído. Amostras do músculo L. dorsi foram coletadas para as análises físico-químicas e avaliação sensorial. O painel sensorial foi composto por 80 provadores não treinados. A cor da carne apresentou diferença quando comparado o tratamento controle com o grupo que recebeu caroço de algodão (CA21=CAI21+CAM21) (L:29,6vs36,7; a*:9,0vs7,5; b*:11,0vs8,7). Na avaliação sensorial o tratamento controle apresentou melhores notas para textura (6.5vs5.9), suculência (6.8vs6.1), aceitação global (6.2vs5.6), e sabor (6.0vs5.5) quando comparado com o CA21. Não foi observado efeito da moagem do CA em nenhuma das características avaliadas. A adição de caroço de algodão inteiro ou moído na alimentação de cordeiras em confinamento influenciou negativamente a qualidade sensorial da carne mostrando que seu uso deve ser restrito. / The effects of feeding ground linted cottonseed (GCS) to feedlot lambs were determined in three trials. The diets were isonitrogenous (16% CP) and composed of 90% concentrate and 10% hay \"coastcross\". Experiment 1: Forty-five ram lambs, Dorper x Santa Inês (initial BW of 21.3±3.7 kg and 79±6 days) were distributed in a randomized complete block design. Experimental treatments were defined according to the level of GCS in the diet: 0, 7, 14, 21 or 28% in the DM. In the 3rd and 6th weeks of the feedlot was evaluated the ingestive behavior of the lambs. L. dorsi muscle samples were used for the evaluation of meat and determination of fatty acid profile. There was a linear decrease in final weight of the animals and in DMI. There was a linear decrease in rumination Min/g of NDF. With the reduction in final weight, carcass characteristics also decreased linearly. There was a change in fatty acid profile with a linear reduction of palmitoleic acid, oleic and monounsaturated fatty acids, while linoleic acid increased. There was a quadratic effect for stearic, vaccenic, linolenic acid and total unsaturated. The inclusion of GCS negatively affected the performance and carcass characteristics and demonstrated low capacity to stimulate rumination. Experiment 2: Five ram lambs, Dorper x Santa Inês (45.2 ± 0.8 kg at the beginning of the trial), cannulated in the rumen, were distributed in a 5x5 Latin square design to determine the effects of adding GCS in the diet digestibility, nitrogen metabolism and rumen constituents. Each experimental period lasted 22 days, 17 days for adaptation and 5 days for sampling. The treatments were the same of Exp. 1. The digestibility of dry matter, organic matter, crude protein and non-fiber carbohydrates decrease linearly. However, the digestibility of EE had a quadratic effect and NDF was not affected. There was a quadratic effect for total SCFA and propionate, and a linear decrease for acetate. Ruminal pH increased linearly. Ammonia nitrogen was not affected. Experiment 3: The objective of this experiment was to determine the effects of feeding high-concentrate diets with whole or ground cottonseed on growth, carcass characteristics, sensory evaluation and meat quality of ewe lambs. Twenty-one White Dorper x Santa Inês ewe lambs (initial BW = 23.6 ± 1.2 kg and 87.7± 4.5 days) were used in a randomized complete block design according to initial BW and age. The experimental diets were: 1) CS0: control, without cottonseed; 2) WCS21: with 21% of whole cottonseed; and 3) GCS21: with 21% of ground cottonseed. Samples of longissimus muscle were used for meat quality analysis and sensory evaluation. Sensory test was performed by 80 untrained panelists. Color was different when the control diet was compared with the cottonseed (CS21=WC21+GC21) groups (L:29.6vs36.7; a*:9.0vs7.5; b*:11.0vs8.7). The control group had greater tenderness (6.5vs5.9), succulence (6.8vs6.1), acceptability (6.2vs5.6), and flavor (6.0vs5.5) values compared with CS21. In conclusion, whole or ground cottonseed fed to feedlot ewe lambs had a detrimental effect on sensory evaluation showing that its use should be restricted.

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Devido a acidez e sazonalidade da acerola (Malpighia emarginata DC), grande parte da produção do fruto é destinada ao processamento industrial para que sejam comercializados como sucos ou polpas. Esse processamento gera um resíduo que atualmente é descartado ou utilizado em pequenas quantidades como adubo. Apesar de ser subutilizado, o resíduo de acerola apresenta elevada concentração de compostos como vitamina C, fenólicos, antocianinas, flavonoides, proantocianidinas, carotenoides, dentre outros. Nesse contexto, esse trabalho teve como objetivo a extração de compostos ativos desse resíduo industrial e o desenvolvimento de um sistema para veiculação do mesmo, através de filmes de desintegração oral, que são de fácil administração e apresentam rápida disponibilidade. O resíduo de acerola foi seco em estufa de convecção nas temperaturas de 40, 50 e 60° C com velocidade constante de ar (1,6 m/s) e camada fina (6 mm). Os parâmetros dos modelos de Lewis, Henderson & Pabis, Page, Page Modificado e Logaritimico foram ajustados aos dados experimentais de secagem. A variação da atividade antioxidante e de sus principais compostos (flavonoides, proantocianidinas e vitamica C) foi estudada em função do tempo de secagem nas diferentes temperaturas. A melhor condição determinada na secagem (40°C) passou por extração solvente hidroalcoolico 70% (v/v) e foi incorporado nos filmes de desintegração oral (FDOs) produzidos por tape casting utilizando-se hidroxipropilmetilcelulose (HPMC), carboximetilcelulose (CMC) e amido pré gelatinizado como macromoléculas. De um modo geral, os modelos de Lewis, Henderson & Pabis, Page Modificado e Logaritimico demonstraram bom R2 para todas as temperaturas (0,98849-0,99961), mas na maioria dos parâmetros estatísticos, Page foi sutilmente melhor. A temperatura de 40°C foi a melhor condição para secar o resíduo de acerola, pois apresentou melhores resultados para atividade antioxidante por ORAC (176,85 µmol de Trolox/g de resíduo seco), vitamina C (3,03 mg/ g de resíduo seco), flavonoides (637,17µg equivalente de quercitina/ g de resíduo seco) e proantocianidinas totais (26,43 mg equivalente tanino quebracho/ g de resíduo seco). O resíduo seco a 40°C passou por extração solvente hidroalcoolico 70% (v/v) e foi incorporado nos filmes de desintegração oral (FDOs) produzidos por tape casting utilizando-se hidroxipropilmetilcelulose (HPMC), carboximetilcelulose (CMC) e amido pré gelatinizado como macromoléculas. Os filmes apresentaram liberação in vitro máxima em 10 minutos. O filme de CMC demonstrou maior capacidade redutora seguido do amido e HPMC. O filme de amido apresentou baixa tensão na ruptura indicando propriedades mecânicas inferiores aos demais polímeros. O filme de HPMC, apresentou elevada hidrofilicidade e maior redução da capacidade redutora de 38 e 61% na estabilidade em condições normais (25°C, UR 60%) e acelerada (40°C, 75%) por 28 dias. Portanto, os filmes de CMC se adequam as características para produção e comercialização de FDOs. Os resultados desse trabalho podem contribuir para o desenvolvimento de novos produtos secos com alta qualidade, especialmente aqueles que utilizam resíduos industriais e também impulsionar a produção de FDOs em larga escala por tape casting. / Due to the acidity and seasonality of the acerola (Malpighia emarginata DC), much of the fruit production is destined for industrial processing so that they can be commercialized as juices or pulps. This processing generates a residue that is currently discarded or used in small amounts as fertilizer. Despite being underutilized, the acerola residue presents a high concentration of compounds such as vitamin C, phenolics, anthocyanins, flavonoids, proanthocyanidins, carotenoids, among others. In this context, this project aims the extraction of active compounds of industrial residue and development of a vehicle system of those through oral disintegrating films, which are easy to administer, present precise dosage and rapid availability. Acerola residue was dried in a convective oven in temperatures of 40, 50 e 60°C with velocity air constant (1.6 m/s) and thin layer (6 mm). The parameters of the Lewis, Henderson & Pabis, Modified Page and Logarithmic Model parameters were adjusted to the experimental drying data. The variation of antioxidant activity and its main compounds (flavonoids, proanthocyanidins and vitamin C) was studied as a function of drying time at different temperatures. The best condition determined in drying (40°C) was extracted with hydroalcoholic solvent 70% (v/v) and incorporated into the films of oral disintegration (FDOs) produced by tape casting using hydroxypropylmethylcellulose (HPMC), carboxymethylcellulose (CMC) and pregelatinized starch as macromolecules. In general, the Lewis, Henderson & Pabis, Modified Page and Logarithmic models demonstrated good R2 for all temperatures (0.94949-0.99961), but for most statistical parameters, Page was subtly better. The temperature of 40°C was the best condition to dry acerola residue since it showed best results for antioxidante activity by ORAC (176.85 µmol de Trolox/g dry matter), vitamin C (3.03 mg/g dry matter), flavonoids (637.17 µg quercitin equivalent/g dry matter) and proantocianidins totais (26.43 mg tannin quebracho equivalent/g dry matter). The films showed maximum in vitro release in 10 minutes. The CMC film demonstrated higher reducing capacity followed by starch and HPMC. In the characterization, starch films showed low tensile strength. HPMC films showed good hydrophilicity but greater reduction of 38 and 61% in stability under normal (25°C, 60% RH) and accelerated (40°C, 75%) conditions for 28 days. The results of this work can contribute to the development of new high quality dry products, especially those that use industrial waste, as well as to boost the production of large-scale FDOs by tape casting.

Submitted by Marlene Santos (marlene.bc.ufg@gmail.com) on 2016-03-02T19:35:33Z No. of bitstreams: 2 Dissertação- Patricia Almeida de Araújo-2015.pdf: 2288623 bytes, checksum: 6e9faebe3cfce88179b978c5883ce608 (MD5) license_rdf: 19874 bytes, checksum: 38cb62ef53e6f513db2fb7e337df6485 (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2016-03-03T12:24:37Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação- Patricia Almeida de Araújo-2015.pdf: 2288623 bytes, checksum: 6e9faebe3cfce88179b978c5883ce608 (MD5) license_rdf: 19874 bytes, checksum: 38cb62ef53e6f513db2fb7e337df6485 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-03-03T12:24:37Z (GMT). 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Thus objective with this study was to evaluate the effect of heat treatment on the technological functional properties, nutritional characteristics and anti-nutritional factors of Cerrado fruits seed meal, namely cagaita, mama-cadela and mangaba submitted to drying at 60 °C and roasts to 110 °C and 130 °C for 10, 20 and 30 minutes compared to the seed in nature. We evaluated the physical-chemical characteristics (color, water absorption index (WAI), water solubility index (WSI), oil absorption index (OAI), milk absorption index (MAI), and milk solubility index (MSI), water activity, pH, soluble solids, total acidity, chemical composition, total energy intake, phenolic compounds, antioxidant potential, mineral profile, cyanogenic compounds, tannins, phytates and trypsin inhibitors). The heat treatment influenced significantly in the different compounds present in cagaita seed meal, mama-cadela and mangaba. In the samples was not detected the presence of cyanogenic compounds. The heat treatment decreased the amount of trypsin inhibitors from samples, and the cagaita mangaba seed meal, compared with the sample in nature. Also influenced the decrease in the phytate content of all samples. In contrast, the thermal treatment increased tannin levels in all evaluated flours. It was concluded, therefore, that the surveyed seed meal has good nutritive value, the presence of significant amounts of minerals from the Recommended Daily Intake (RDI) for adults, pregnant women and children, exhibited bioactive compounds and showed antioxidant activity, and its use is alternatively for the food industry because it has absorption characteristics in water, oil and milk, and solubility in water and milk. / Dentre as espécies nativas de importância no Cerrado brasileiro, destacam-se a cagaiteira (Eugenia dysenterica), mama-cadela (Brosimum gaudichaudii Trecul) e a mangabeira (Hancornia speciosa Gomes). A utilização de sementes como co-produtos torna-se alternativa para a redução do lixo orgânico, podendo ser incorporado em formulações de diversos produtos alimentícios. Desta forma objetivou-se com o presente trabalho avaliar o efeito do tratamento térmico sobre as propriedades funcionais tecnológicas, as características nutricionais e os fatores antinutricionais de farinhas de sementes de frutos do Cerrado, a saber, cagaita, mama-cadela e mangaba, submetidas à secagem a 60 °C e às torras a 110 °C e 130 °C durante 10, 20 e 30 minutos, comparando-as à semente in natura. Avaliou-se as características físico-químicas (cor, índice de absorção em água (IAA), índice de solubilidade em água (ISA), índice de absorção em óleo (IAO), índice de absorção em leite (IAL) e índice de solubilidade em leite (ISL), atividade de água, pH, sólidos solúveis, acidez titulável total, composição centesimal, valor energético total, compostos fenólicos, potencial antioxidante, perfil de minerais, compostos cianogênicos, taninos, fitatos e inibidores de tripsina). O tratamento térmico influenciou, significativamente, nos diferentes compostos presentes nas farinhas de sementes de cagaita, mama-cadela e mangaba. Nas amostras analisadas não foi detectada presença de compostos cianogênicos. O tratamento térmico reduziu a quantidade de inibidores de tripsina das amostras, de farinhas de sementes de cagaita e mangaba, em comparação com a amostra in natura. Também, influenciou na diminuição do teor de fitatos de todas as amostras analisadas. Em contrapartida, o tratamento térmico intensificou os teores de taninos em todas as farinhas avaliadas. Concluiu-se, portanto, que as farinhas de sementes pesquisadas apresentaram bom valor nutritivo, presença de quantidades significativas de minerais da Ingestão Diária Recomendada (IDR) para adultos, gestantes e crianças, exibiram compostos bioativos e demonstraram atividade antioxidante, além de sua utilização ser alternativa para a indústria de alimentos, por apresentarem características de absorção, em água, óleo e leite, e de solubilidade, em água e leite.

Devido a acidez e sazonalidade da acerola (Malpighia emarginata DC), grande parte da produção do fruto é destinada ao processamento industrial para que sejam comercializados como sucos ou polpas. Esse processamento gera um resíduo que atualmente é descartado ou utilizado em pequenas quantidades como adubo. Apesar de ser subutilizado, o resíduo de acerola apresenta elevada concentração de compostos como vitamina C, fenólicos, antocianinas, flavonoides, proantocianidinas, carotenoides, dentre outros. Nesse contexto, esse trabalho teve como objetivo a extração de compostos ativos desse resíduo industrial e o desenvolvimento de um sistema para veiculação do mesmo, através de filmes de desintegração oral, que são de fácil administração e apresentam rápida disponibilidade. O resíduo de acerola foi seco em estufa de convecção nas temperaturas de 40, 50 e 60° C com velocidade constante de ar (1,6 m/s) e camada fina (6 mm). Os parâmetros dos modelos de Lewis, Henderson & Pabis, Page, Page Modificado e Logaritimico foram ajustados aos dados experimentais de secagem. A variação da atividade antioxidante e de sus principais compostos (flavonoides, proantocianidinas e vitamica C) foi estudada em função do tempo de secagem nas diferentes temperaturas. A melhor condição determinada na secagem (40°C) passou por extração solvente hidroalcoolico 70% (v/v) e foi incorporado nos filmes de desintegração oral (FDOs) produzidos por tape casting utilizando-se hidroxipropilmetilcelulose (HPMC), carboximetilcelulose (CMC) e amido pré gelatinizado como macromoléculas. De um modo geral, os modelos de Lewis, Henderson & Pabis, Page Modificado e Logaritimico demonstraram bom R2 para todas as temperaturas (0,98849-0,99961), mas na maioria dos parâmetros estatísticos, Page foi sutilmente melhor. A temperatura de 40°C foi a melhor condição para secar o resíduo de acerola, pois apresentou melhores resultados para atividade antioxidante por ORAC (176,85 µmol de Trolox/g de resíduo seco), vitamina C (3,03 mg/ g de resíduo seco), flavonoides (637,17µg equivalente de quercitina/ g de resíduo seco) e proantocianidinas totais (26,43 mg equivalente tanino quebracho/ g de resíduo seco). O resíduo seco a 40°C passou por extração solvente hidroalcoolico 70% (v/v) e foi incorporado nos filmes de desintegração oral (FDOs) produzidos por tape casting utilizando-se hidroxipropilmetilcelulose (HPMC), carboximetilcelulose (CMC) e amido pré gelatinizado como macromoléculas. Os filmes apresentaram liberação in vitro máxima em 10 minutos. O filme de CMC demonstrou maior capacidade redutora seguido do amido e HPMC. O filme de amido apresentou baixa tensão na ruptura indicando propriedades mecânicas inferiores aos demais polímeros. O filme de HPMC, apresentou elevada hidrofilicidade e maior redução da capacidade redutora de 38 e 61% na estabilidade em condições normais (25°C, UR 60%) e acelerada (40°C, 75%) por 28 dias. Portanto, os filmes de CMC se adequam as características para produção e comercialização de FDOs. Os resultados desse trabalho podem contribuir para o desenvolvimento de novos produtos secos com alta qualidade, especialmente aqueles que utilizam resíduos industriais e também impulsionar a produção de FDOs em larga escala por tape casting. / Due to the acidity and seasonality of the acerola (Malpighia emarginata DC), much of the fruit production is destined for industrial processing so that they can be commercialized as juices or pulps. This processing generates a residue that is currently discarded or used in small amounts as fertilizer. Despite being underutilized, the acerola residue presents a high concentration of compounds such as vitamin C, phenolics, anthocyanins, flavonoids, proanthocyanidins, carotenoids, among others. In this context, this project aims the extraction of active compounds of industrial residue and development of a vehicle system of those through oral disintegrating films, which are easy to administer, present precise dosage and rapid availability. Acerola residue was dried in a convective oven in temperatures of 40, 50 e 60°C with velocity air constant (1.6 m/s) and thin layer (6 mm). The parameters of the Lewis, Henderson & Pabis, Modified Page and Logarithmic Model parameters were adjusted to the experimental drying data. The variation of antioxidant activity and its main compounds (flavonoids, proanthocyanidins and vitamin C) was studied as a function of drying time at different temperatures. The best condition determined in drying (40°C) was extracted with hydroalcoholic solvent 70% (v/v) and incorporated into the films of oral disintegration (FDOs) produced by tape casting using hydroxypropylmethylcellulose (HPMC), carboxymethylcellulose (CMC) and pregelatinized starch as macromolecules. In general, the Lewis, Henderson & Pabis, Modified Page and Logarithmic models demonstrated good R2 for all temperatures (0.94949-0.99961), but for most statistical parameters, Page was subtly better. The temperature of 40°C was the best condition to dry acerola residue since it showed best results for antioxidante activity by ORAC (176.85 µmol de Trolox/g dry matter), vitamin C (3.03 mg/g dry matter), flavonoids (637.17 µg quercitin equivalent/g dry matter) and proantocianidins totais (26.43 mg tannin quebracho equivalent/g dry matter). The films showed maximum in vitro release in 10 minutes. The CMC film demonstrated higher reducing capacity followed by starch and HPMC. In the characterization, starch films showed low tensile strength. HPMC films showed good hydrophilicity but greater reduction of 38 and 61% in stability under normal (25°C, 60% RH) and accelerated (40°C, 75%) conditions for 28 days. The results of this work can contribute to the development of new high quality dry products, especially those that use industrial waste, as well as to boost the production of large-scale FDOs by tape casting.

Submitted by Jorge Silva (jorgelmsilva@ufrrj.br) on 2018-01-26T16:31:14Z No. of bitstreams: 1 2016 - Danilo Antonio Morenz.pdf: 881703 bytes, checksum: 6cfcd4c0f7c8a5dd52386788991fd786 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-01-26T16:31:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016 - Danilo Antonio Morenz.pdf: 881703 bytes, checksum: 6cfcd4c0f7c8a5dd52386788991fd786 (MD5) Previous issue date: 2016-05-31 / CAPES / The aim was evaluate the effect of replacing corn by bakery waste (BW) in goats diet on performance, dry matter and nutrients intake, carcass characteristics, chemical composition and fatty acid profile of the Longissimus dorsi muscle and the food intake, apparent digestibility, nitrogen balance, ruminal parameters, production and composition of milk by goats. Experiment 1: Four levels of inclusion of BW replacing corn (0, 33, 66, 100%) in the diet of kids distributed in a completely randomized design were analyzed. The diets were composed of concentrate and Cynodon spp. hay, with forage: concentrate ratio of 60:40. The intakes of dry matter, organic matter, crude protein, ether extract and carbohydrates decreased linearly, while the non-fiber carbohydrates intake, animal performance, carcass characteristics and chemical composition were not affected by replacement of corn by BW. The elaidic acid content (C18: 1 trans-9) increased in the fatty acid profile of the Longissimus dorsi muscle with the inclusion of RP, which can be used as a substitute for corn meal in goats feed composition. It was concluded that bakery waste can substitute the corn up to 100% in the concentrate mixture without affecting intake, performance and carcass and meat traits of kids. Experiment 2: Bakery waste was added replacing 0; 25; 50; 75 and 100% of the concentrate in dry matter basis. Five Saanen lactating goats, non-pregnant with an average weight of 55.7 kg were arranged in a 5 x 5 Latin Square design. Experimental diets were composed by Cynodon hay and concentrate, in a roughage:concentrate ration of 40:60. The inclusion of BW in diets decreases the intake of ether extract, acid detergent fiber and the coefficients of apparent digestibility of crude protein and ether extract. Different levels of substitution did not affect ruminal pH, but for the concentration of ruminal ammonia was found linear reduction with the level of replacement. The inclusion of BW in diets increased the efficiency of use of N. The bakery waste can replace conventional concentrate in diets for goats. / Objetivou-se avaliar o efeito da substitui??o do milho pelo res?duo de panifica??o (RP) na dieta de cabritos sobre o desempenho, consumo de mat?ria seca e dos nutrientes, caracter?sticas de carca?a, composi??o qu?mica e perfil dos ?cidos graxos do m?sculo Longissimus dorsi e em cabras em lacta??o o consumo alimentar, a digestibilidade aparente, o balan?o de compostos nitrogenados, os par?metros ruminais, a produ??o e a composi??o do leite. Experimento 1: Foram analisados quatro n?veis de inclus?o do RP em substitui??o ao milho (0, 33, 66, 100%) na dieta de cabritos distribu?dos em delineamento inteiramente casualizado. As dietas foram compostas de concentrado e feno de Cynodon spp, com rela??o volumoso:concentrado de 60:40. O consumo de mat?ria seca (MS), mat?ria org?nica (MO), prote?na bruta (PB), extrato et?reo (EE) e carboidratos totais (CT) foi linear decrescente, enquanto que o consumo de carboidratos n?o fibrosos (CNF), o desempenho dos animais, as caracter?sticas de carca?a e a composi??o centesimal n?o foram influenciados pela inclus?o do RP em substitui??o ao milho. O teor de ?cido ela?dico (C 18:1 trans-9) aumentou no perfil de ?cidos graxos do m?sculo Longissimus dorsi com a inclus?o do RP. Conclui-se que o RP pode substituir o milho em at? 100% na mistura do concentrado. Experimento 2: Foram avaliados cinco n?veis de substitui??o do concentrado pelo RP (0, 25, 50, 75, 100%), utilizando-se cinco cabras em lacta??o da ra?a Saanen, com peso m?dio de 55,7 kg, distribu?dos em delineamento em Quadrado Latino 5 X 5. As dietas experimentais foram compostas de concentrado e feno de Cynodon spp, numa rela??o volumoso:concentrado de 40:60 na mat?ria seca. Houve redu??o linear do consumo de EE, do consumo de FDA, da digestibilidade da PB e da digestibilidade do EE. A substitui??o crescente do concentrado pelo RP na dieta n?o influenciou o pH ruminal, por?m reduziu a concentra??o de N-NH3 no l?quido ruminal. A inclus?o do RP em n?veis crescentes nas dietas favoreceu a efici?ncia de utiliza??o de nitrog?nio. O RP pode substituir totalmente o concentrado na dieta de cabras em lacta??o.

FundaÃÃo Cearense de Apoio ao Desenvolvimento Cientifico e TecnolÃgico / Este trabalho foi conduzido com o objetivo de avaliar o desempenho e a qualidade do leite de cabras leiteiras alimentadas com dietas contendo alimento extrusado à base de farelo de mamona (AEFM) na alimentaÃÃo de cabras leiteiras. Quatro grupos de cinco fÃmeas caprinas da raÃa Saanen, foram alimentadas por 34 dias com dietas diferenciadas nos nÃveis de substituiÃÃo do farelo de soja por AEFM: 0, 33, 67 e 100%. NÃo houve efeito dos tratamentos (P>0,05) sobre os nutrientes consumidos avaliados: matÃria seca (g/d, %PV, g/kg PV0,75), proteÃna bruta (g/d e g/kg PV0,75), extrato etÃreo (g/d e g/kg PV0,75), fibra em detergente neutro (g/d, %PV e g/kg PV0,75), carboidratos nÃo fibrosos (g/kg PV0,75) e carboidratos totais (g/d e g/kg PV0,75). O consumo de carboidrato nÃo fibroso (g/d) foi influenciado (P<0,05), apresentando relaÃÃo linear positiva com o aumento do nÃvel de inclusÃo de AEFM. Houve influencia dos tratamentos sobre os nutrientes DMS, DMO, DPB, DEE e DFDN, ocasionando efeito linear decrescente (P<0,05). Assim como tambÃm na DCNF que apresentou efeito quadrÃtico (P<0,05) aos nÃveis de substituiÃÃo. NÃo houve influencia dos tratamentos (P>0,05), sobre os parÃmetros de nitrogÃnio consumido, nitrogÃnio excretado na urina, nitrogÃnio excretado no leite, balanÃo de nitrogÃnio, nitrogÃnio de excreÃÃo total e nitrogÃnio endÃgeno basal. Observou-se que os valores encontrados para o nitrogÃnio fecal, foram influenciados (P<0,05). Nos parÃmetros da composiÃÃo fÃsico-quÃmica do leite, observou-se que nÃo houve influÃncia (P>0,05) sobre a produÃÃo de leite (PL), composiÃÃo em proteÃna bruta do leite (PBL) e gordura do leite (GL). Os valores mÃdios de nitrogÃnio urÃico do leite (NUL) foram influenciados (P<0,05), quando comparados com a dieta controle. NÃo houve efeito (P>0,05) sobre a lactose (LAC) e sÃlidos totais (ST). Para as variÃveis de extrato seco desengordurado e rendimento de queijo, houve influÃncia (P<0,05), com mÃdia de 76,42g.kg-1 e 22,25%. Os teores na concentraÃÃo dos Ãcidos graxos butÃrico (C4:0) e caprÃlico (C8:0), foram influenciados (P<0,05) quando comparada ao tratamento controle. NÃo houve efeitos (P>0,05), sobre os teores de Ãcidos graxos saturados (AGS), Ãcidos graxos insaturados (AGI), Ãcidos graxos poliinsaturados (AGP). Para o Ãndice de aterogenicidade (IA), observou-se influencia (P<0,05), demonstrando melhor resultado no nÃvel 33% de substituiÃÃo. As variÃveis odor caracterÃstico, odor estranho, sabor caracterÃstico, sabor estranho, sabor ranÃoso, sabor adocicado e aceitaÃÃo global, foram influenciados (P<0,05), com mÃdias de 3,24, 2,88, 5,20, 3,86, 3,49, 4,10 e 4,36% respectivamente. Os resultados encontrados indicam que o AEFM, apesar de ocasionar reduÃÃo da digestibilidade dos nutrientes, pode ser utilizado na substituiÃÃo do farelo de soja em dieta de cabras leiteiras sem reduÃÃes no consumo de nutrientes, sem afetar a produÃÃo e qualidade do leite, e sem proporcionar qualquer dano à saÃde animal. / This study was conducted to evaluate the performance and quality of dairy goats fed milk diets containing extruded food-based castor meal (EFCM) in dairy goats. Four groups of five female Saanen goats, were fed with diets with different levels of soybean meal replacement by ECCM: 0, 33, 67 and 100%, for 34 days. There was no treatment effect (P>0.05) on the evaluated nutrients intake: dry matter (g/d, %BW and g/kg BW0.75), crude protein (g/d and g/kg BW0.75), extract ether (g/d and g/kg BW0.75), neutral detergent fiber (g/d, %BW and g/kg BW0.75), non-fibrous carbohydrates (g/kg BW0.75) and total carbohydrates (g/d and g/kg BW0.75). The non-fibrous carbohydrate intake (g / d) was affected (P <0.05), presenting a positive linear relashionship with inclusion level of EFCM. Was no influence of treatment on the DMD, OMD, CPD, NDFD DEE and nutrients, causing linear effect (P <0.05). As well as in DCNF that showed a quadratic effect (P <0.05). There was no influence of the treatments (P> 0.05) on the consumed nitrogen parameters, nitrogen excreted in the urine nitrogen excreted in milk, nitrogen balance, the total nitrogen excretion and basal endogenous nitrogen. It was observed that the values found for fecal nitrogen, were affected (P <0.05). The parameters of the physical and chemical composition of milk, it was observed that there was no effect (P> 0.05) on milk production (PM), in gross composition of milk protein (PMC) and milk fat (MF).The average values of milk urea nitrogen (MUN) were affected (P <0.05) compared with control diet. There was no effect (P> 0.05) on lactose (LAC), and total solids (TS).For dry extract variables defatted and yield of cheese, there was influence (P<0.05), averaging 76,42g.kg-1 and 22.25%. The concentration of the butyric acid content in fatty acids (C4: 0) and caprylic (C8: 0) were affected (P <0.05) when compared to the control treatment. There was no effect (P> 0.05) on the levels of saturated fatty acids (SFA), unsaturated fatty acid (UFA), polyunsaturated fatty acids (PUFA). For the atherogenicity index (IA) showed a significant effect (P <0.05), demonstrating best results in 33% replacement level. The variables characteristic odor, strange odor, characteristic taste, strange taste, rancid flavor, sweet taste and overall acceptability were affected (P<0.05), with averages of 3.24, 2.88, 5.20, 3, 86, 3.49, 4.10 and 4.36% respectively. The results indicate that the EFCM, despite causing a reduction in the digestibility of nutrients, can be used in replacement of soybean meal in diets of dairy goats without reductions in nutrient intake without affecting the production and quality of milk, and without providing any damage to animal health.

Submitted by Cássia Santos (cassia.bcufg@gmail.com) on 2015-02-03T14:42:05Z No. of bitstreams: 2 Tese - Antonio João Fontes - 2014.pdf: 2006414 bytes, checksum: 5e493ca074b20569d44e9950552ab43f (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2015-02-05T13:38:52Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Tese - Antonio João Fontes - 2014.pdf: 2006414 bytes, checksum: 5e493ca074b20569d44e9950552ab43f (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-02-05T13:38:52Z (GMT). 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The experimental design was completely randomized, with the variables analyzed as split plot and regression to verify the behavior of variables. It was evaluated the concentrate feed intake, feed conversion, growth rate, body length, thoracic perimeter, height of the withers, body condition score and body temperature from 14 to 14 days. The concentrate intake was evaluated daily. The performance of experimental period lasted 56 days. At the 57th days of the experiment (60 days old) five animals were slaughtered from each treatment to assess the members and non-members of the carcass. Five calves also were slaughtered with a day of life (animals reference). The experimental design was completely randomized. The means were compared by the Tukey test (α = 0.05) and regression to verify the behavior of variables. The diets did not affect (P <0.05) the performance of the animals, the same happened with the members and nommembers parts of the carcass. The average concentrate consumption was 371 ± 60.9 g, and 935 ± 132.5 g at 8th weeks, indicating that they would be able to be weanlings. There was significant effect (P <0.01) in concentrate intake during the weeks. The average daily gain weight was 352 g for a feed conversion of 2.1 kg of total dry matter consumed per kg daily gain. The average of the growth rate, thoracic perimeter, and height of the withers was 0.91 cm, 1.22 cm and 1.10 cm / week, respectively. The average cold carcass yield was 49.57%. The percentage values of the rumen-reticulum (RU-RE), omasum (OM) and abomasum (AB) from the animals slaughtered in relation of the empty weight were respectively 61.69%, 15.58% and 22.73. The rumen-reticulum growth in respect of animals with a day of life was 410% or 4.1 times. The relative volume RU-RE, and OM AB was 65.56%, 3.03% and 31.27%, respectively. The soybean hull is an alternative for infants fed to calves since they do not affect their performance / Objetivou-se avaliar o desenvolvimento de bezerros Holandês-Zebu recebendo concentrado com níveis crescentes de casca de soja visando seu aproveitamento nos sistemas de criação. Os tratamentos consistiram de quatro níveis de inclusão de casca de soja no concentrado (0%; 10%; 20% e 30%) a partir do quinto dia de idade. Além do concentrado os animais recebiam quatro litros de sucedâneo do leite por dia. O experimento foi desenvolvido no Instituto Federal Goiano - Campus Rio Verde – GO, de agosto a novembro de 2011. Foram utilizados seis bezerros por tratamento, de três a 59 dias de idade, com peso médio inicial de 36,80±2,99 kg . O delineamento experimental foi inteiramente casualizado, com as variáveis analisadas como parcelas subdivididas e regressão para verificar o comportamento das variáveis. Avaliou-se o consumo de concentrado, conversão alimentar, desenvolvimento ponderal, comprimento do corpo, perímetro torácico, altura da cernelha, escore de condição corporal e temperatura retal, de 14 em 14 dias. O consumo de concentrado foi avaliado diariamente. O período experimental de desempenho teve a duração de 56 dias. No 57º dia do período experimental (60 dias de idade), foram abatidos cinco animais de cada tratamento para avaliar as partes integrantes e não integrantes da carcaça. Também foram a batidos cinco bezerros com um dia de vida (animais referência). O delineamento experimental foi inteiramente casualizado. As médias foram comparadas pelo teste de Tukey (α=0,05) e regressão para verificar o comportamento das variáveis. As dietas não afetaram (P<0,05) o desempenho dos animais, o mesmo aconteceu com as partes integrantes e não integrantes da carcaça. O consumo médio de concentrado foi de 371±60,9 g, sendo de 935±132,5 g na 8ª semana, indicando que estariam aptos a serem desmamados. Houve efeito significativo (P<0,01) no consumo de concentrado, com o decorrer das semanas. O ganho de peso médio diário foi de 352 g para uma conversão alimentar de 2,1 kg de matéria seca total consumida, por kg de ganho de peso diário. O crescimento médio do comprimento do corpo, perímetro torácico e altura da cernelha foi de 0,91 cm, 1,22 cm e 1,10 cm/semana, respectivamente. O rendimento médio de carcaça fria foi de 49,57%. Os valores percentuais do rúmen-retículo (RU-RE), omaso (OM) e abomaso (AB) dos animais abatidos em relação ao peso vazio foram respectivamente, de 61,69%, 15,58 e 22,73%. O crescimento do rúmen-retículo em relação aos animais com um dia de vida foi de 410% ou 4,1 vezes. O volume relativo do RU-RE, OM e AB foi de 65,56%, 3,03% e 31,27%, respectivamente. A casca de soja é uma alternativa na alimentação de bezerros lactantes uma vez que não afeta seu desempenho.