Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Alimentos, Florianópolis, 2015. / Made available in DSpace on 2015-11-03T03:07:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 335758.pdf: 3974478 bytes, checksum: 8a773095fbca544d3e2f65fe6eec0afc (MD5) Previous issue date: 2015 / As inovações proporcionadas pela redução de tamanho de partículas tornam o estudo de materiais nanométricos de enorme importância. Entre essas propriedades, a ação antimicrobiana de nanopartículas de óxido de zinco (NPs-ZnO) vem se destacando. O objetivo deste trabalho foi incorporar NPs-ZnO em filmes de polietileno de baixa densidade (PEBD) e polietileno de baixa densidade linear modificado com anidrido maleico (PEBDL-AM) e avaliar a atividade antimicrobiana frente às bactérias Bacillus cereus, Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa e Salmonella Typhimurium. Os filmes foram incorporados com 10,0; 5,0; 1,0 e 0,5 % de NPs-ZnO por extrusão e por aspersão das NPs-ZnO sobre o filme. As NPs-ZnO foram identificadas como nanobastões com comprimento entre 90,1 e 100,0 nm (10,5 %) e espessura entre 80,1 e 90,0 nm (21 %). As dispersões das nanopartículas em água Milli-Q e os filmes foram avaliados em relação à ação antimicrobiana pelo método de difusão em ágar e diluição em caldo e pelo comportamento do crescimento microbiano. A concentração inibitória mínima e a concentração bactericida mínima das dispersões das NPs-ZnO foram estabelecidas como 0,05 mg/mL e 0,5 mg/mL, respectivamente, para Staphylococcus aureus e Salmonella Thiphymurium. A bactéria Pseudomonas aeruginosa mostrou-se pouco sensível as NPs-ZnO em dispersão ou incorporadas aos filmes. Frente ao Bacillus cereus, as NPS-ZnO não apresentaram efeito antimicrobiano. Os filmes incorporados com NPs-ZnO por extrusão apresentaram superfície lisa e não apresentaram ação antimicrobiana, sugerindo que as NPs-ZnO ficaram aprisionadas no interior da matriz polimérica, não permitindo o contato com os micro-organismos. Efeito bacteriostático foi observado nos filmes incorporados com NPs-ZnO por aspersão frente à Staphylococcus aureus. Frente a Salmonella Typhimurium, o filme de PEBDL-AM incorporado com 10 % de NPs-ZnO apresentou efeito bactericida e o filme de PEBD para mesma concentração reprimiu o crescimento microbiano, porém para as demais concentrações a bactéria mostrou-se pouco sensível. A análise de FTIR dos filmes de PEBDL-AM indica a reação entre as NPs-ZnO e o anidrido maleico presente no polímero. Não foi observada diferença na molhabilidade dos filmes. Este estudo amplia o interesse da aplicação de NPs-ZnO para a garantia da segurança dos alimentos.<br> / Abstract : The innovation provided by the reduction in particle size turned into the study of nanometric materials of great importance. Among these properties, the antimicrobial action of zinc oxide nanoparticles (ZnO-NPs) has been outstanding. The aim of this work was to incorporate ZnO-NPs on films low density polyethylene (LDPE) and linear low density polyethylene modified with maleic anhydride (LLDPE-MA) and evaluate the antimicrobial activity against the bacterias Bacillus cereus, Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa and Salmonella Typhimurium. Films were incorporated with 10,0; 5,0; 1,0 e 0,5 % de ZnO-NPs by extrusion and spraying the ZnO-NPs onto the films. ZnO-NPs were identified as nanorods with a length of 90.1 to 100,0 nm (10.5%) and a thickness of 80.1 to 90,0 nm (21%). Dispersions of nanoparticles in Milli-Q and films were evaluated for antimicrobial activity by the disk diffusion and broth dilution and by behavior of microbial growth. The minimum inhibitory concentration and minimum bactericidal concentration of dispersions ZnO-NPs were determined to be 0.05 mg/mL and 0.5 mg/mL, respectively against Staphylococcus aureus and Salmonella Thiphymurium. Bacteria Pseudomonas aeruginosa showed little sensitivity ZnO-NPs in dispersion or incorporated into the films. Against Bacillus cereus, ZnO-NPS showed no antimicrobial effect. The films incorporated ZnO-NPs by extrusion showed smooth surface and showed no antimicrobial action, suggesting that the ZnO-NPs were entrapped within the polymeric matrix, preventing contact with the micro-organisms. Bacteriostatic effect was observed in ZnO-NPs films by spraying against Staphylococcus aureus. Against Salmonella Typhimurium, LLDPE-MA film incorporated with 10,0 % ZnO-NP showed bactericidal effect and LDPE film for same concentration suppressed microbial growth, however for the other concentrations of bacteria showed little sensitive. FTIR analysis of the LLDPE-MA films indicated a reaction between ZnO-NPs and maleic anhydride present in the polymer. No significant difference was observed in the wettability of the films. These results further the interest of the application of ZnO-NPs to food safety.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Alimentos, Florianópolis, 2015. / Made available in DSpace on 2015-11-10T03:10:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 335957.pdf: 2959312 bytes, checksum: 1ade5b579bae7da0daaab238dad2e8ab (MD5) Previous issue date: 2015 / Os carotenoides pigmentados podem ser produzidos por ampla variedade de bactérias, leveduras, fungos filamentosos, plantas e algas. Além de produzirem pigmentos que conferem cor, variando em tons amarelados, laranja e vermelho, os carotenoides são antioxidantes naturais e representam um grupo de moléculas valiosas para aplicações na indústria farmacêutica, química, de alimentos e rações. Os carotenoides sintetizados por Sporobolomyces ruberrimus são intracelulares e a rigidez da parede celular da levedura limita a extratibilidade desses compostos, necessitando a aplicação de métodos de extração para recuperação desses pigmentos. Este trabalho teve como objetivo estudar a cinética de produção de carotenoides em cultivo submerso de Sporobolomyces ruberrimus, buscando potencializar a biossíntese de torularrodina por meio de estresse oxidativo e investigar metodologias de extração de pigmentos empregando técnicas: mecânica, química e em alta pressão. Três concentrações de oxigênio dissolvido (20, 50, 80 %) foram empregadas no cultivo descontínuo de Sporobolomyces ruberrimus em biorreator, durante 72 h. Técnicas de ruptura celular e extração de carotenoides utilizando vórtex, ultrassom e agentes de lise: químico (dimetilsulfóxido) e mecânico (pérola de vidro) foram utilizadas para definir a técnica de quantificação de pigmentos em escala laboratorial. A morfologia celular foi verificada por microscopia eletrônica de varredura, após a aplicação de técnicas de ruptura da parede celular. Após 72 h de fermentação, a biomassa foi concentrada e liofilizada e utilizada como amostra para a extração supercrítica, técnica recentemente aplicada à extração de pigmentos. Os resultados demonstraram que a melhor condição para a biossíntese de torularrodina (11,948 mg.L-1) ocorreu no tratamento com concentração de 50 % de oxigênio dissolvido, com concentração de biomassa de 13,126 g.L-1, velocidade específica máxima de crescimento de 0,123 h-1, produção de carotenoides totais de 30,607 mg.L-1 (2,332 mg.g-1 de célula) e produtividade de metabólitos de 0,417 mg.L-1.h-1. A melhor técnica para extrair os pigmentos foi a de abrasão mecânica empregando pérola de vidro com agitação em vórtex. O uso da extração supercrítica utilizando células liofilizadas pré-tratadas por maceração com nitrogênio líquido e o uso de etanol como co-solvente demonstrou ser o melhor tratamento em termos de rendimento (3,11 %) e carotenoides totais extraídos (0,029 mg de carotenoides totais.g-1 de célula seca).<br> / Abstract : The pigmented carotenoids can be produced by a wide variety of bacteria, yeast, filamentous fungi, plants, and algae. In addition to producing pigments which color, ranging from yellow, orange and red tones, the carotenoids are natural antioxidants and represent a group of valuable molecules for applications in the pharmaceutical, chemical, food and feeding industries. Carotenoids are synthesized by Sporobolomyces ruberrimus in the intracellular environment and cell wall rigidity limits the extractability of such compounds, making the application of methods for recovery of these pigments necessary. The objective of this study was to study the carotenoid production kinetics in growing Sporobolomyces ruberrimus, seeking to enhance torularhodin biosynthesis by oxidative stress and investigate pigment extraction methods employing techniques, such as: mechanical, chemical and high pressure. Three concentrations of dissolved oxygen (20%, 50%, 80%) were used in submerged batch cultivation of S. ruberrimus, in bioreactor, at 72 h. Chemical (dimethyl sulfoxide) and mechanical (glass bead) techniques for cell disruption and extraction of carotenoids using a vortex, ultrasound and lysing agents were used to validate a pigment quantification technique at the laboratory scale. The cell morphology was observed by scanning electron microscopy, after applying the cell wall disruption techniques. After 72 h of fermentation, the biomass was concentrated and lyophilized and used as a sample for the supercritical extraction, this technique has been recently applied to the extraction of pigments. Results showed that the best condition for torularhodin biosynthesis (11.948 mg.L-1) was 50% of dissolved oxygen, with Xmax 13.126 g.L-1, µmax of 0.123 h-1, maximum production of carotenoids total of 30.607 g.L-1 (2,332 mg total carotenoids.g-1 cell) and productivity of metabolites of 0,417 mg.L-1.h-1. The best technique to extract the pigment was the mechanical abrasion using glass bead with vortexing. The use of supercritical extraction using lyophilized cells pretreated by soaking with liquid nitrogen and the use of ethanol as co-solvent proved to be the best treatment in terms of yield (3,11%) and extracted carotenoids (0,029 mg total carotenoids.g-1 of dry cell).

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Alimentos, Florianópolis, 2013. / Made available in DSpace on 2014-08-06T17:32:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 322371.pdf: 3953640 bytes, checksum: c11d3e78dbffbfb1dc7445e6f2d20fe4 (MD5) Previous issue date: 2013 / A vantagem em elaborar filmes com polímeros naturais, ao invés de utilizar polímeros sintéticos, é que os primeiros são totalmente biodegradáveis e são derivados de materiais renováveis. Sendo assim, a utilização dos polímeros naturais é vista como uma solução inovadora e ecológica. Os filmes de amido vêm sendo intensamente investigados, pois são considerados como um dos candidatos mais promissores para essa substituição parcial dos polímeros sintéticos, principalmente porque aliam manejo do ciclo de carbono com disponibilidade e preço baixo. No entanto, dada a natureza hidrofílica do amido, os materiais produzidos apresentam alta permeabilidade ao vapor de água e propriedades mecânicas pobres, quando comparados com os materiais sintéticos. Uma opção para a melhoria dessas propriedades tem sido a incorporação de outros materiais aos filmes, como por exemplo, fibras de celulose. Atualmente, as embalagens podem ser fabricadas por diversos processos. A extrusão é o processo mais utilizado para desenvolver filmes derivados do petróleo. No entanto, esse processo quando aplicado em filmes biodegradáveis pode resultar em problemas de degradação da matriz. Neste contexto, o estudo de novos métodos para produção em larga escala para filmes biodegradáveis são interessantes. O método de tape-casting, geralmente, é utilizado para a fabricação de cerâmicas e também na indústria de celulose. Sendo assim, o objetivo desse trabalho foi aumentar a escala de produção por casting de filmes biodegradáveis de amido reforçados com fibras de celulose através da técnica de tape-casting. O trabalho foi dividido em quatro etapas. A primeira parte do trabalho consistiu em encontrar as composições de filmes que melhor se adaptam ao espalhamento por tape-casting. Na segunda, terceira e quarta partes o foco foi investigar as condições de secagem dos materiais. Sendo na segunda parte do trabalho a secagem realizada por convecção. Na terceira a secagem condutiva. Por final na quarta etapa a secagem foi realizada por radiação infravermelha, condução e os dois métodos combinados. O foco da quarta parte do trabalho foi também analisar a influência da água nos filmes de amido-glicerol-fibras, para isso, foram avaliadas as propriedades térmicas, mecânicas e estruturais dos filmes condicionados em diferentes umidades relativas. Resultados encontrados sobre a caracterização das supensões e dos filmes formados mostraram que a aplicação de tape-casting para obter filmes de amido-glicerol-fibras é uma boa opção para aumento de escala de produção de filmes biodegradáveis. Foram encontradas faixas de temperatura queproporcionaram menor tempo de secagem sem danos mecânicos e estruturais aos filmes: na condução até 60 °C de aquecimento do suporte, na convecção até 70 °C no ar de secagem (convecção) e na radiação por infravermelho. As propriedades mecânicas dos filmes foram ligeiramente modificadas pelas técnicas de secagem aplicadas como observado na cristalinidade dos filmes. <br> / Abstract : Films made from natural polymers are considered as an environmentally friendly solution to waste accumulation originated from the disposal of non-degradable materials. Natural polymers are advantageous comparing to synthetic polymers mainly by their complete biodegradability and because they are originating from renewable sources. One of the most promising candidates is the starch film. It has been intensively investigated since it presents availability and low price. Meanwhile, when compared with synthetic materials, films produced with starch have high water vapor permeability and poor mechanical properties, mainly due to the hydrophilic quality of this raw material. As an option to improve these properties, others materials have been incorporated in the films, such as cellulose fibers. Extrusion process is usually employed to petroleum derived films. However, this process can degrade the natural polymers. The studies of new methods for production in large scale of biodegradable films are interesting. In this context, the aim of this work was to study the tape-casting technique as an alternative method to produce starch films reinforced with cellulose fibers and plasticized by glycerol. Tape-casting is often used in ceramics and pulp industries. The present work is divided into four steps. The first one was to find the film composition that allowed the spreading of starch suspension by tape-casting. It was investigated the materials drying conditions in the second, third and fourth stages: convective; conductive; and infrared radiation drying, respectively. Combined conductive and infrared radiation drying was also investigated. Thermal, mechanical and structural properties of films dried by conductive and by infrared radiation methods were determined, as well the influence of film water content in these same properties. Results showed that tape-casting is a good choice for scale-up production of biodegradable starch-glycerol-cellulose films. There are temperature ranges that provide drying without film damage: till 60 ºC to conductive heated plate and till 70 ºC to air in the convective drying. Mechanical properties of the films were slightly modified by the drying techniques applied.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Alimentos. / Made available in DSpace on 2012-10-24T11:18:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 267122.pdf: 1038307 bytes, checksum: 95c7c875d227fd0d6dde807c6786956c (MD5) / A produção e consumo de fungos do gênero Pleurotus tem gradualmente aumentado nos últimos anos, em função da variedade de substratos metabolizáveis, da facilidade na manutenção das condições de cultivo e dos elevados valores gastronômicos e nutricionais. O consumidor também tem buscado fontes naturais de vitaminas além do interesse por produtos de boa qualidade. Cogumelos do gênero Pleurotus representam um alimento de baixo custo, que contém alto teor de proteínas, aminoácidos essenciais, elevada proporção de ácidos graxos insaturados, diversas vitaminas e minerais, além de baixos teores de gorduras, ácidos nucléicos e calorias. A produção de Pleurotus pode ser realizada aproveitando-se resíduos agroindustriais, como por exemplo, a palha da bananeira, abundante na região Norte de Santa Catarina. Assim os objetivos deste trabalho foram avaliar a produção de Pleurotus djamor, variando-se a fração de inóculo e a fração de suplemento (farelo de arroz), através de planejamentos experimentais 22, e também, avaliar o potencial nutricional em termos de carboidratos, proteínas, fibras, gordura, cinzas, vitaminas e minerais dos corpos frutíferos. A fração de inóculo de 10% e a fração de farelo de arroz de 5% favoreceram o rendimento (79,96%), a eficiência biológica (7,7%) e a produtividade (0,33 g/dia). Pleurotus djamor pode ser considerado fonte de P, K e Cr, além de apresentar baixo teor de carboidrato e não conter gordura e pode contribuir com o aporte de vitaminas B1 e B2.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Alimentos. / Made available in DSpace on 2012-10-24T11:23:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 267123.pdf: 1580855 bytes, checksum: 5daa4affb8d5bbf3d6b7a72f9cac3ba2 (MD5) / Frente aos problemas ocasionados pelo uso dos plásticos de origem petroquímica, surgiu a necessidade de se buscarem alternativas para substituição deste material. Apresentam-se como solução os plásticos biodegradáveis, ou bioplásticos, que são polímeros com as propriedades desejáveis dos plásticos convencionais e rapidamente biodegradados quando descartados no ambiente. Dentre eles, estão os polihidroxialcanoatos (PHAs), poliésteres compostos por monômeros de ácidos 3-hidroxialcanóicos, os quais são acumulados intracelularmente por bactérias, como reserva de carbono e/ou energia, sob limitação de um nutriente essencial ao seu crescimento, e o polímero mais estudado atualmente é o P(3HB) - poli(3-hidroxibutirato). Entretanto, o custo de produção de PHAs é um dos responsáveis pela limitação de sua produção e comercialização. A utilização de substratos de baixo custo se torna um fator importante para a redução do custo de produção, além da busca e obtenção de linhagens eficientes na conversão do substrato em polímero. O objetivo deste trabalho foi selecionar, numa coleção de microrganismos do Laboratório de Microbiologia Aplicada - UNIVALI/SC, uma linhagem bacteriana capaz de produzir PHA a partir de resíduo do processamento de mandioca. Inicialmente, 72 isolados de Bacillus, Paenibacillus e Geobacillus de 21 espécies diferentes foram cultivados em meio com limitação de fósforo e 20g/L de resíduo industrial oriundo do processamento de mandioca, rico em amido e açúcares redutores. Foram avaliados o crescimento dos microrganismos em meio com substrato amiláceo (técnica de MTT), sua capacidade de secretar enzimas no meio (avaliação de degradação de amido) e a produção de PHA (cultivo com corante vermelho do Nilo e observação em microscópio de epifluorescência). Finalmente foram selecionados 4 isolados: LAMA073, LAMA095, LAMA262 e LAMA265, classificados por métodos moleculares como Bacillus megaterium, os quais foram capazes de produzir P(3HB) a partir do resíduo amiláceo. O resíduo industrial utilizado mostrou-se, portanto, um substrato carbônico aplicável à produção de compostos de maior valor agregado, como P(3HB). Os isolados LAMA073, LAMA095, LAMA262 e LAMA265 acumularam 13,04% (p/p), 23,88% (p/p), 5,92% (p/p), e 25,00% (p/p) de P(3HB), respectivamente, a partir de 20% de resíduo hidrolisado adicionado ao meio. Quando adicionado resíduo hidrolisado na concentração de 40%, os isolados LAMA073 e LAMA095 apresentaram aumento na produção de P(3HB), para 30,45% (p/p) e 29,78% (p/p), respectivamente. A espectroscopia na região do infravermelho com transformada de Fourier (FTIR), das amostras de PHAs produzidos, mostraram bandas características da presença de P(3HB), confirmando a produção deste polímero pelos microrganismos. Portanto, os isolados identificados e caracterizados apresentam potencial para a produção de P(3HB) em substrato de baixo custo, sendo um próximo passo avaliá-los em uma escala superior de produção, bem como em outros resíduos amiláceos. There are many problems caused by use of petrochemical plastics, then it is necessary to find alternatives to replace this material. A solution for this problem is the use of biodegradable plastic, or bioplastics, which are polymers with desirable properties of conventional plastics, and they are rapidly biodegraded in the environment when they are discarded. Among the biodegradable plastics, there are the polyhydroxyalkanoates (PHAs), polyester containing hydroxyalkanoic acid monomers. They are accumulated intracellularly by bacteria as carbon or energy reserves, when there is a limitation of an essencial nutrient, and P(3HB) - poly(3-hydroxybutyrate) is the most studied polymer nowadays. However, the use of PHA is limited due to its high cost production. The use of low cost by-products becomes the main factor for the reduction of production cost, besides that it is also necessary to obtain strains for efficient substrate conversion into polymer. The objective of this work was to select a bacterial strain capable of producing PHA from cassava by-products as carbon source. First screening was conduced with 72 strains from culture collection of the Applied Microbiology Laboratory (UNIVALI/SC/Brazil), covering three generas (Bacillus, Geobacillus and Paenibacillus) and 21 different species, which were cultivated in Minimal Medium (MM) with limited phosphate and 20g/L of cassava by-product. It was evaluated microorganisms growth (measuring respiration by MTT assay) in medium with starchy substrate, their ability to secrete enzymes (starch degradation) and PHA production (Nile red dying assay and observation in epifluorescence microscope). Finally 4 isolates were selected: LAMA073, LAMA095, LAMA262 and LAMA265, classified by molecular methods (16S rRNA sequencing) as Bacillus megaterium, which were capable of producing P(3HB) from cassava processing by-products as a sole carbon source. Strains LAMA073, LAMA095, LAMA262 and LAMA265 were able to produce 13,04% of P(3HB) (w/w), 23,88% (w/w), 5,92% (w/w) and 25,00% (w/w) respectively, when cultivated in MM supplemented with 20% of hydrolized cassava by-product. However, when 40% of hydrolized cassava by-product was used, higher P(3HB) percentage, 30,45% and 29,78% (w/w), was observed for LAMA073 and LAMA095, respectively. Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) showed characteristic bands of P(3HB) presence, confirming polymer production by microorganisms. Therefore, the identified and characterized strains have potential to produce P(3HB) in low-cost substrate, and a next study would be evaluate them on a higher scale of production, as well as production in others starchy waste.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-graduação em Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2012-10-24T12:09:27Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Quase a totalidade do suco de maçã concentrado produzido no Brasil (>90%) é destinado à exportação. As maçãs não qualificadas para o consumo in natura são utilizadas para a produção de suco. Assim sendo, a boa qualidade da matéria-prima deve ser garantida de forma a se obter um produto que atenda aos rígidos padrões internacionais. Bactérias e fungos podem ser potenciais contaminantes do suco de maçã. Os fungos termorresistentes, como Byssochlamys spp., estão entre os micro-organismos relevantes para os sucos de fruta termoprocessados devido à sua capacidade deteriorante associada à produção de toxinas. As bactérias termoacidofílicas do gênero Alicyclobacillus podem produzir substâncias, como o guaiacol, que são responsáveis pela produção de odores "medicinais" ou "antissépticos" nos sucos de frutas embalados. Penicillium expansum é o mais importante contaminante das maçãs e é também o responsável por causar "podridão azul" nestas frutas. Patulina (PAT) é uma micotoxina termoestável, produzida principalmente por este fungo e também por Byssochlamys spp. Estudos apontam que esta toxina pode causar severos efeitos crônicos e agudos em humanos. As agências regulatórias internacionais recomendam um nível máximo de 50 µg/L (ppb) para suco de maçã. Assim sendo, o objetivo geral deste trabalho foi a detectação da patulina em maçãs e avaliação do processo de lavagem/desinfecção das frutas destinadas à produção de suco. O levantamento inicial mostrou que P. expansum, Byssochlamys fulva e Alicyclobacillus acidoterrestris são os micro-organismos de maior relevância no processo produtivo. Os testes de desinfecção mostraram que o sanitizante clorado dicloroisocianurato de sódio foi mais efetivo que ácido peracético contra P. expansum. Porém, nenhum dos sanitizantes foi eficiente contra os esporos de A. acidoterrestris e B. fulva. Quando hipoclorito de sódio foi testado na redução de esporos de P. expansum, a eficácia aumentou com o decréscimo do pH. Os modelos de Bigelow e de Weibull foram os mais adequados em descrever a inativação de P. expansum pelo calor e por cloro, respectivamente. Todas as variedades de maçãs inoculadas com P. expansum desenvolveram deterioração sob 11°C e 20,5°C, exceto Red Delicious e Empire. Os maiores níves de PAT ocorreram nas variedades Golden Supreme e McIntosh. Verificou-se que PAT não está presente nas frutas durante o período da safra. Entretanto, 86% dos lotes avaliados na entressafra apresentaram níveis de PAT superiores a 50 ppb. O plano de amostragem para a avaliação das frutas durante o recebimento sugeriu a retirada de uma amostra de 50 maçãs por lote, sendo estabelecido o critério de rejeição quando mais que 8 maçãs podres forem encontradas. São consideradas podres as frutas que apresentarem podridão característica de tamanho superior a 4 cm ou com visível desenvolvimento do "fungo azul" (P. expansum). A etapa de lavagem das frutas com água sob alta pressão reduziu os níveis de PAT em 64 a 100%, entretanto, transferiu a toxina para a água. Os tratamentos com dicloroisocianurato de sódio provaram ser eficientes para reduzir 100% da PAT em solução aquosa. Pode-se concluir que este sanitizante, mesmo quando usado em baixas concentrações (25 ppm), foi eficiente tanto para reduzir PAT, quanto esporos de P. expansum, sendo recomendado para as operações de manejo e lavagem das frutas. Os resultados deste estudo podem causar impacto direto na redução de PAT no suco de maçã, diminuindo assim os riscos à saúde do consumidor e trazendo muitos benefícios para a indústria processadora, além de torná-la mais competitiva no mercado internacional. The majority of concentrated apple juice produced in Brazil (>90%) is destined for exportation. Apples rejected for the fresh fruit consumption market are used for juice processing. The quality of this raw material should be attained in order to obtain a juice under the rigid international standards. Heat resistant molds and the thermoacidophilic bacterium from Alicyclobacillus genus are among the microorganisms of importance for heat-processed fruit juices, such as apple juice. Some species of heat resistant molds, such as Byssochlamys spp., are able both to deteriorate packaged fruit juice and to produce mycotoxins. Alicyclobacillus causes medicinal off-flavors in packaged fruit juices. Penicillium expansum is the most important contaminant in apples and is responsible for "blue mold rot" in those fruits. Patulin (PAT) is a thermal stable mycotoxin produced primarily by this mold and also by Byssochlamys spp. PAT has been shown to exhibit severe chronic and acute effects in humans. The regulatory agencies have recommended a PAT maximum level of 50 µg/L (ppb) for apple juice. Then, the aim of this study was to detect PAT in apples and to assess the washing/sanitizing treatments for apples destined for juice. In the initial survey, P. expansum, Byssochlamys fulva and Alicyclobacillus acidoterrestris was the most import microorganisms in the process. In the disinfection test, the chlorine-based sanitizer sodium dichloroisocyanurate was more efficient than peracetic acid against P.expansum spores. None of those sanitizers were efficient against A.acidoterrestris and B.fulva spores. When sodium hypochlorite was tested against P.expansum, the efficacy of chlorine solutions was enhanced by decreasing the pH. For the modeling investigation, the results showed that Bigelow and Weibull were the best models to describe P.expansum thermal and sanitizer inactivation, respectivelly. All P.expansum inoculated apple varieties incubated under 11°C and 20.5°C showed mold spoilage at both temperatures, except Red Delicious and Empire. The highest PAT productions occurred in Golden Supreme and McIntosh varieties. Findings showed that PAT was not detected throughout the harvest season. However, 86% of lots from off-season yielded more than 50 ppb of PAT. The sampling plan developed to evaluate the apples during the receiving step suggested to reject the lot when more than 8 rotten fruits were found in a total of 50 apples, because the risk of > 50 ppb of PAT in the final product. Rotten fruits are those with size lesion > 4 cm or with visible "blue mold" development. Wash treatments using high-pressured water reduced PAT levels by 64 to 100%, but the toxin was transferred to the water. Treatments using sodium dichloroisocyanurate proved to be efficient in reducing 100% of PAT in aqueous solution. In conclusion, this sanitizer, even at low concentration (25 ppm), is efficient to reduce both PAT and P. expansum spores and should be recommended for apple handling and washing treatments. This investigation provides direct impact in the PAT levels for the final product which reduce the risk for healthy consumers and help in the development of industry international competitiveness.

Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2018-04-06T17:12:29Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 8546769 bytes, checksum: 7fd16dd088a3282426027253e609f398 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-04-06T17:12:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 8546769 bytes, checksum: 7fd16dd088a3282426027253e609f398 (MD5) Previous issue date: 2017-10-30 / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais / β-lactoglobulina (BLG) é uma proteína presente no soro de leite, com propriedades emulsificantes, nutricionais e de transporte, amplamente utilizada como ingrediente. Esta proteína tem um ponto isoelétrico (PI) baixo, o que permite a sua interação eletrostática com proteínas de alto PI, como a lisozima (LIS), uma proteína da clara de ovo. Essas proteínas são usadas como emulsificantes, de forma a aumentar a estabilidade cinética de emulsões. A estabilidade das emulsões é afetada pela composição das fases contínua e dispersa. Emulsões óleo em água (O/A) de misturas de LIS e BLG foram avaliadas quanto ao efeito do pH e da adição de sal nas suas propriedades emulsificantes (tamanho, potencial ζ, floculação, concentração e composição interfacial proteica) e estabilidade cinética. Posteriormente, emulsões multicamadas formadas por uma emulsão primária de BLG ou LIS, seguida da adição de uma segunda camada de BLG, LIS ou pectina, com carga inversa, foram obtidas e avaliadas quanto a suas propriedades de emulsificação (floculação, diâmetro hidrodinâmico médio e potencial ζ) e estabilidade cinética. Emulsões formadas pelas proteínas puras apresentaram diâmetros menores. A BLG apresentou uma adsorção preferencial na interface em relação a LIS. O pH influenciou principalmente a carga superficial de emulsões, o que afetou a interação entre proteínas, o tamanho final e a estabilidade de emulsões. O aumento da força iônica influenciou negativamente a estabilidade das emulsões formadas pela mistura das proteínas, levando a um aumento dos tamanhos das gotículas, com posterior separação macroscópica de fases. As emulsões estabilizadas por múltiplas camadas, contendo pectina, apresentaram menores diâmetros e maior potencial ζ, em comparação com emulsões formadas apenas por proteínas. A adição de pectina, um polímero carregado e estabilizante, favoreceu a resistência de emulsões multicamadas ao armazenamento e à adição de NaCl. As emulsões podem ser usadas para dispersar compostos lipofílicos, como o β-caroteno (BC), que pode ainda interagir com as proteínas da interface, aumentando a capacidade de carreamento da emulsão. A interação de BLG e LIS com BC foi determinada por meio de espectroscopia de fluorescência, de forma a explorar a possibilidade de uso dessas proteínas em sistemas para a incorporação desse composto. A fluorescência da LIS e BLG foi suprimida pela presença do BC por um processo de supressão estático. As constantes de velocidade de supressão e as constantes de interação calculadas indicaram o mecanismo de supressão estática e a força de ligação média. A capacidade de ligação do BC a BLG diminui significativamente (p<0,05) com a desnaturação, indicando uma inativação parcial dos sítios de ligação. Esses resultados são importantes para embasar o uso dessas proteínas para incorporação do BC em alimentos, o que pode ser alcançado utilizando emulsões simples ou multicamadas de até duas camadas, utilizando pectina. / β-lactoglobulin (BLG) is a protein present in whey, with emulsifying, nutritional and transport properties, widely used as an ingredient. It has a low isoelectric point (IEP), which allows its electrostatic interaction with high IEP proteins, such as lysozyme (LYS), an egg white protein with high IEP. These proteins can be used as emulsifiers in order to increase the kinetic stability of emulsions. The stability of the emulsions is affected by continuous and dispersed phase composition. Oil-in-water (O/W) emulsions of LYS and BLG mixtures were evaluated for the effect of pH and salt addition on their emulsifying properties (oil droplet size and potencial ζ, flocculation, protein concentration and interfacial composition) and kinetic stability. Subsequently, multilayer emulsions formed by a primary emulsion of BLG or LYS, followed by the addition of a second layer of BLG, LYS or pectin, with reverse charge, were obtained and also evaluated for their emulsification properties and kinetic stability. Emulsions formed by pure proteins showed smaller diameters. BLG showed a preferential adsorption at the interface comparing to LYS. The pH mainly influenced the surface charge of emulsions, which affected the interaction between proteins, final size and stability of emulsions. The increase in ionic strength negatively influenced the stability of the emulsions formed by the mixture of proteins, leading to an increase in droplet size, with subsequent macroscopic phase separation. The multilayer stabilized emulsions containing pectin had smaller diameters and higher potential ζ, compared to multilayer emulsions formed only by proteins. The addition of pectin, a charged polymer and stabilizer, favored the resistance of multilayer emulsions to the storage and addition of NaCl. Emulsions, composed of two slightly soluble phases, can be used to disperse lipophilic compounds, such as β-carotene (BC), which may further interact with interface proteins, increasing the emulsion load capacity. The interaction of BLG and LYS with BC was determined by fluorescence spectroscopy in order to explore the possibility of using emulsified systems containing those proteins in the incorporation of this compound. The quenching rate constants and binding constants calculated indicated the static quenching mechanism and medium binding force. The binding ability of the BC to both proteins decreased significantly (p<0.05) with denaturation, indicating partial inactivation of the binding sites. Those results are important to support the use of proteins for incorporation of BC in foods, which can be used using single or multilayer emulsions up to two layers, using pectin.

PAULA, Gabriela Almeida de. Desenvolvimento de filmes à base de carrageanas das algas marinhas Solieria filiformis e Hypnea murciformis e de um alginato comercial. 2013. 78 f. Tese (Doutorado em biotecnologia)- Universidade Federal do Ceará, Fortaleza-CE, 2013. / Submitted by Elineudson Ribeiro (elineudsonr@gmail.com) on 2016-09-06T18:24:09Z No. of bitstreams: 1 2013_tese_gapaula.pdf: 2400079 bytes, checksum: c1eb9f3ddb50b304a6c3d150920f2add (MD5) / Approved for entry into archive by Jairo Viana (jairo@ufc.br) on 2016-09-27T17:40:49Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2013_tese_gapaula.pdf: 2400079 bytes, checksum: c1eb9f3ddb50b304a6c3d150920f2add (MD5) / Made available in DSpace on 2016-09-27T17:40:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2013_tese_gapaula.pdf: 2400079 bytes, checksum: c1eb9f3ddb50b304a6c3d150920f2add (MD5) Previous issue date: 2013 / It’s growing up the search for the development of biodegradable packages, because most oh the used nowadays are derived from petroleum and from synthetic materials which leads to a growth on the ambiental polution level. One proposal would be the use of natural biopolymers, such as the polysaccharides, proteins and lipids, as they are materials capable of forming a continuous and cohesive matrix, besides being biodegradable, renewable and abundant in nature. The main objective of the study was to develop eatable films based on carrageenan type iota and kappa extracted from seaweed Solieria filiformis and Hypnea musciformes, respectively and commercial alginate and evaluating the rheological properties of the filmogenic solutions of those movies. Ten were obtained by treatment of a mixture delineation (centroid simplex) to evaluate the effect of the proportions between the three components iota-carrageenan (0 - 100% w / w), kappa-carrageenan (0 - 100% w / w) and alginate (0 - 100% w / w) on the properties of the formed films. The rheological analysis properties of the filmogenic solutions were determined by measurements oscillatory and non-oscillatory schemes. The characterization of the films was performed by the following analyzes: mechanical properties (tensile strength, elongation at break, elastic modulus), opacity and permeability to water vapor (PWV). The water vapor permeability of the films produced was significantly (p <0.05) increased by kappa-carrageenan. The tensile strength and elastic modulus showed maximum value in an intermediate range of concentration of kappa-carrageenan and alginate. The contact angle measurement showed that the films produced are highly hydrophilic. The results of the rheological properties of the filmogenic solutions, the blends of kappa-carrageenan, iota-carrageenan and alginate presented a pseudoplastic. The concetration between the carrageenan and alginate greatly influenced the thinning of the solutions. / É crescente a busca pelo desenvolvimento de embalagens biodegradáveis, pois a maioria utilizadas nos dias atuais são derivadas do petróleo e de materiais sintéticos, o que leva um aumento no nível de poluição ambiental. Uma proposta seria a utilização de biopolímeros naturais, como por exemplo os polissacarídeo, proteínas e lipídeos, pois são materiais capazes de formar uma matriz contínua e coesa, além de serem biodegradáveis, abundantes na natureza e renováveis. O principal objetivo do estudo foi desenvolver filmes comestíveis à base de carragenanas do tipo iota e kappa extraídas das algas marinhas Solieria filiformis e Hypnea musciformes, repectivamente e alginato comercial e avaliar as propriedades reológicas das soluções filmogênicas dos referidos filmes. Foram obtidos 10 tratamentos por meio de um delineamento de misturas (centroide simplex) para avaliar o efeito das proporções entre os três componentes iota-carragenana (0 - 100% m/m), kappa-carragenana (0 - 100% m/m) e alginato (0 - 100% m/m) sobre as propriedades dos filmes formados. As analises propriedades reológicas das soluções filmogênicas foram determinadas através medidas de regimes oscilatórios e não oscilatórios. A caracterização dos filmes foi realizada por meio das seguintes análises; propriedades mecânicas (resistência à tração, elongação na ruptura, módulo elástico), opacidade e permeabilidade ao vapor de água (PVA). A permeabilidade ao vapor de água dos filmes produzidos foi significativamente (p < 0,05) aumentada pela kappa-carragenana. A resistência à tração e o módulo elástico apresentaram valores máximos em uma faixa intermediária de concentração de kappa-carragenana e alginato. A medida do ângulo de contato comprovou que os filmes produzidos são altamente hidrofílicos. Os resultados das propriedades reológicas das soluções filmogênicas, as blendas de kappa-carragenana, iota-carragenana e alginato apresentaram um comportamento pseudoplástico. A concentração entre as carragenanas e alginato influenciou bastante na pseudoplasticidade das soluções.

Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2016-10-24T10:28:59Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1292318 bytes, checksum: adf0d8ebb06a97579d24ee6101cf8ddf (MD5) / Made available in DSpace on 2016-10-24T10:28:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1292318 bytes, checksum: adf0d8ebb06a97579d24ee6101cf8ddf (MD5) Previous issue date: 1996-02-28 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Foram estudados dois sistemas de evisceração de rãs (tradicional e alternativo), com o objetivo de verificar sua influência na qualidade das carcaças, estocadas sob refrigeração (4±1oC) até 15 dias, ou sob congelamento (-18±2oC), durante 180 dias. Periodicamente (0, 2, 4, 7, 10 e 15 dias, no caso da refrigeração, e 0, 30, 60, 90, 120, 150 e 180 dias, no caso do congelamento) foram realizadas análises microbiológicas (contagens de mesófilos, psicrotróficos, fungos e leveduras e NMP de coliformes totais e fecais), físico-químicas (pH, NNP, BVT e TBA) e sensorial (limosidade, textura, odor, brilho e cor). Os resultados das análises mostraram que o índice de BVT e as contagens de mesófilos e psicrotróficos foram os melhores indicadores das alterações, ocorridas no produto estocado sob refrigeração, o qual foi considerado apto para consumo até o oitavo dia. O odor, seguido da cor e da textura, foi o melhor atributo sensorial para se determinar a qualidade da carne refrigerada. Na carne de rã congelada, até 180 dias de estocagem, não foram detectadas alterações físico-químicas, microbiológicas ou sensoriais, que prejudicassem sua qualidade. Nenhum dos atributos sensoriais mostrou um comportamento, que permite ser utilizado como índice de qualiade de carne congelada. O sistema de evisceração alternativo mostrou-se superior ao tradicional, por apresentar menor contaminação com coliformes e por permitir menos operários na linha de abate. Sugere-se, portanto, a utilização do sistema de evisceração alternativo para o abate de rãs. / Two frog evisceration systems (traditional and alternative) were tested to verify their influence upon the quality of carcasses stored under refrigeration (4±1oC) or freezing (-18±2oC) for 15 or 180 days, respectively. Microbiological (mesophilic, psycrotrophic, molds and yeasts counts, MPN of total and fecal coliforms), physical-chemical (pH, TVB, NPN, TBA), and sensory (slime, texture, odour, brightness and color) evaluations were made periodically (0, 2, 4, 7, 10 and 15 days under refrigeration, and 0, 30, 60, 90, 120, 150 and 180 days, under freezing). The results showed that, TVB, mesophilic and psycrotrophic counts were the best indicators of the changes occuring on the product stored under refrigeration. Refrigerated frog meat was considered fit for consumption up to the eighth day of storage. Odour, followed by color and texture, was the best sensory attribute determining the quality of the refrigerated frog meat. On frozen frog meat, stored up to 180 days, no physical-chemical, microbiological or sensory alterations were detected that impair its quality. No sensory attribute showed a behavior that allow their utilization as a quality indicator of frozen frog meat. The alternative evisceration system showed to be superior than the traditional since it lead to less contamination with coliform and because it allows less workers in the slaughter line. It is sugested that the alternative evisceration system must be used for slaughtering frogs. / Não foram localizados o cpf do autor e o currículo lattes.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Alimentos, Florianópolis, 2017. / Made available in DSpace on 2018-01-09T03:24:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 348729.pdf: 1697745 bytes, checksum: eb2ac483003627c7079c28a34e77246a (MD5) Previous issue date: 2017 / A crescente demanda por compostos naturais e estudo da atividade biológica desses compostos tem impulsionado pesquisas na área de extração, e a extração supercrítica (SFE) tem se mostrado uma alternativa viável e promissora em relação aos processos de extração com uso de solventes e altas temperaturas. A extração supercrítica com suas vantagens de não-inflamabilidade, extratos sem resíduos de solventes e temperaturas baixas de extração vem se firmando como uma tecnologia limpa e com isso tem conquistado o interesse de diferentes indústrias. Devido às características da SFE, que permitem a obtenção de produtos puros, sem resíduos químicos, esta técnica de extração vem sendo muito utilizada para obtenção de compostos com alto grau de pureza, utilizados para estudos e aplicações de suas atividades biológicas. Sendo que nesta área os compostos fenólicos e antocianinas se destacam por apresentar atividade anticarcinogênica, podem atuar na inibição de enzimas oxidativas e inflamatórias demostrando ação antialergênica, antiviral, bactericida, fungicida e anti-hemorrágica. O presente trabalho tem como objetivo estudar o processo de extração de compostos fenólicos de cascas de jabuticaba com CO2 supercrítico. As extrações foram realizadas variando a pressão de 100 a 300 bar e a temperatura de 35 a 55º C. Também foi avaliado o uso de etanol 95% como cossolvente na SFE em 100 bar e 55º C. Após a extração foram avaliados o efeito da temperatura e pressão no teor de compostos fenólicos totais e atividade antioxidante. O melhor rendimento da SFE sem cossolvente foi 0,48% nas condições de 300 bar e 55º C, enquanto com o uso de cossolvente a 100 bar e 55º C o rendimento foi de 4,52 %. Os melhores resultados para conteúdo de fenólicos totais e atividade antioxidante foram percebidos a 100 bar tanto nas temperaturas de 35 e 55º C. Com o uso de cossolvente houve uma maior extração de compostos fenólicos e consequentemente, maior atividade antioxidante. Os resultados obtidos indicam que as melhores condições de extração supercrítica de antocianinas de casca de jabuticaba são 100 bar e temperaturas de 35 e 55º C. / Abstract : The increasing demand for natural compounds and study of the biological activity of these compounds has been driving research in the extraction area, and supercritical extraction (SFE) has been shown to be a viable and promising alternative to solvent extraction and high temperature extraction. Supercritical extraction with its advantages of non-flammability, extracts without solvent residues and low temperatures of extraction has been established as a clean technology and with this has conquered the interest of different industries. Due to the characteristics of SFE, which allow the production of pure products without chemical residues, this extraction technique has been widely used to obtain compounds with a high degree of purity, used for studies and applications of their biological activities. In this area, the phenolic compounds and anthocyanins are distinguished by their anticarcinogenic activity. They can act in the inhibition of oxidative and inflammatory enzymes, demonstrating antiallergenic, antiviral, bactericidal, fungicidal and anti-hemorrhagic action. The present work aims to study the process of extracting phenolic compounds from jaboticaba shells with supercritical CO2. The extractions were carried out varying the pressure from 100 to 300 bar and the temperature from 35 to 55º C. It was also evaluated the use of 95% ethanol as a cosolvent in SFE at 100 bar and 55º C. After the extraction, the effect of temperature and pressure on total phenolic compounds and antioxidant activity were evaluated. The best yield of SFE without cosolvent was 0.48% under the conditions of 300 bar and 55º C, while with the use of cosolvent at 100 bar and 55º C the yield was of 4.52%. The best results for total phenolic content and antioxidant activity were observed at 100 bar at both temperatures of 35 and 55º C. With the use of cosolvents there was a greater extraction of phenolic compounds and consequently, greater antioxidant activity. The results indicate that the best supercritical extraction conditions of jabuticaba bark anthocyanins are 100 bar and temperatures of 35 and 55º C.