Orientadores: Roy Edward Bruns, Ieda Spacino Scarminio / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Química / Made available in DSpace on 2018-08-18T09:42:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Soares_PatriciaKaori_D.pdf: 5987452 bytes, checksum: b7f6d3605c80bd74286d32f100d29f54 (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: Nos últimos anos muitos avanços foram feitos em termos da descoberta de novos princípios ativos de plantas medicinais. Mesmo com toda a tecnologia dos dias de hoje, uma das etapas mais importantes na busca pelo isolamento de novas substâncias continua sendo o processo de extração. Nesta etapa, além do método de extração, outra escolha fundamental é o solvente extrator a ser utilizado, pois a informação química a ser obtida, tanto qualitativa quanto quantitativa dependerá exclusivamente desses dois fatores. O planejamento de misturas neste caso permite identificar as interações entre os solventes utilizados, ou mesmo constatar que não há interação significativa entre eles, auxiliando na maximização ou minimização de uma resposta. Neste trabalho, a composição química das folhas da planta Erythrina speciosa Andrews foi investigada. Os extratos foram preparados com base em um planejamento experimental de misturas do tipo Centróide-Simplex com quatro componentes; etanol, diclorometano, hexano e acetona. Ao todo foram quinze misturas diferentes, sendo que o ponto central foi feito em quintuplicata, totalizando 19 extratos. Os extratos brutos passaram por um processo de fracionamento, que resultou nas fibras, nas frações neutra, básica e orgânica e também nas sobras, que foram calculadas subtraindo do extrato bruto, o peso das fibras e de todas as frações. Para avaliar os rendimentos através da metodologia de superfície de resposta, foram utilizados os pesos dos extratos brutos, das fibras, das frações neutra, básica e orgânica e também das sobras. Os resultados dos dados gravimétricos demonstraram a importância do planejamento experimental de misturas aplicado à obtenção dos extratos brutos de Erythrina speciosa e das frações em termos da quantidade extraída por cada um dos diferentes extratores, pois em todos os casos destacaramse as misturas binárias e ternárias. Os extratos brutos e as frações básica e orgânica foram analisados por cromatografia líquida. Os dados cromatográficos obtidos foram interpretados com a aplicação dos métodos de análise de componentes principais e análise hierárquica de agrupamentos e os dados cromatográficos de segunda ordem foram avaliados através da aplicação do método Tucker3. A análise exploratória dos dados cromatográficos permitiu discriminar as quinze misturas diferentes de acordo com os solventes utilizados e com base em alguns picos mais importantes / Abstract: In recent years many advances have been made in terms of discovering of new substances from medicinal plants. Even with all the present day technology, one of the most important steps to achieve the isolation of new substances remains the extraction process. Besides the extraction method itself, another fundamental choice is the organic solvent to be used because the chemical information to be obtained, both qualitatively and quantitatively depend solely on these two factors. The experimental mixture design in this case, can identify the interactions between the solvents used, or even perceive no significant interaction between them, helping to maximize or minimize a response. In this work, the chemical composition of the leaves of Erythrina speciosa Andrews was investigated. The extracts were prepared based on a Simplex Centroid mixture design with four components, ethanol, dichloromethane, hexane and acetone. A total of nineteen extractions were carried out with fifteen different mixtures. A five run replicate was performed at the center point. The extracts were submitted to a fractionation process, which resulted in the fibers, in the neutral, basic and organic fractions and also on the rest, which were calculated by subtracting from the crude extract, the weight of the fibers and fractions. To evaluate the yield by response surface methodology, the weights of the crude extract, the fibers, neutral, basic and organic fractions and also the rest were used. The results of the gravimetric data demonstrated the importance of mixture design applied to obtain the crude extracts of Erythrina speciosa and its fractions in terms of quantity extracted by each of the different extracts, because in almost all cases binary and ternary mixtures were more efficient. The extracts, basic and organic fractions were analyzed by liquid chromatography. The chromatographic data were interpreted by the application of principal component analysis and hierarchical cluster analysis and the second-order chromatographic data were evaluated by the application of the Tucker3 method. The exploratory analysis of the chromatographic data allowed discriminating the fifteen different mixtures according to the solvents used based on some major peaks / Doutorado / Quimica Analitica / Doutor em Ciências

Orientadores: Roy Edward Bruns, Ieda Spacino Scarmínio / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Química / Made available in DSpace on 2018-08-27T16:58:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Passari_LiviaMariaZambroziGarcia_D.pdf: 4832842 bytes, checksum: 6cfad5327d02d0b0a32dff9178a76155 (MD5) Previous issue date: 2014 / Resumo: Neste trabalho foi estudada a planta Mikania laevigata Sch. Bip, uma vez que é utilizada na medicina alternativa para fazer xaropes e chás devido as suas propriedades terapêuticas. Foram avaliados os efeitos sazonais e da composição do solvente extrator, bem como as suas interações na qualidade e no rendimento dos extratos brutos e das frações neutras, orgânicas, básicas, polares e fibras. O modelo estatístico de mistura do tipo Centróide-Simplex com quatro componentes, etanol, acetona, clorofórmio e diclorometano, foi empregado para a extração dos metabólitos secundários e os resultados indicaram que os efeitos sazonais são evidentes para o rendimento dos extratos brutos e todas as frações. Por outro lado, os efeitos dos solventes são importantes e significativos para o extrato bruto e frações, exceto a fração polar. Métodos estatísticos multivariados e univariados foram empregados aos dados gravimétricos e aqueles obtidos por cromatografia líquida de alta eficiência com detecção por arranjo de diodos (CLAE-DAD) e cromatografia líquida de ultra-eficiência acoplada à espectrometria de massas com ionização por electrospray (CLUE-IES-EM). As análises das frações orgânicas permitiram estudar as quantidades relativas da cumarina, a principal substância química de ação farmacológica encontrada na Mikania, e também dos ácidos melilótico e o-cumárico, sendo este último o precursor biossintético da cumarina. A existência e medição das abundâncias relativas do ácido melilótico na planta Mikania laevigata não foi relatada anteriormente. As concentrações dos ácidos melilótico e o-cumárico foram altamente correlacionadas durante todo o ano. As maiores concentrações da cumarina foi obtida no verão, enquanto que para os ácidos o-cumárico e melilótico a maior abundância foi na primavera. O efeito do solvente também se mostrou significativo. No verão, etanol extraiu a maior quantidade de cumarina na planta. As maiores quantidades dos ácidos o-cumárico e melilótico foram extraídas por misturas contendo os solventes etanol e acetona em suas composições nas estações primavera e inverno / Abstract: In this work the secondary metabolites of the Mikania laevigata Sch. Bip plant have been studied since they are used in alternative medicine for making syrups and teas with reputed therapeutic advantages. We have evaluated seasonal and solvent composition effects as well as their interactions for crude extract and organic, neutral, basic, polar and fiber fraction yields. The Simplex-Centroid mixture design for the ethanol, dichloromethane, chloroform and acetone solvents has been applied to the extraction of the secondary metabolites, and the results indicate that significant seasonal effects exist for the crude extract and all the fraction yields. On the other hand, the solvent effects are seen to be significant for the crude extract and all the fractions except the polar one. Both univariate and multivariate statistical methods were applied to the gravimetric data and those obtained by RP-HPLC-DAD and both positive and negative modes of UPLC-MS analyses. Analyses the organic fraction of the M. laevigata plant allowed determining the relative quantities of coumarin, the principal active pharmacological substance in Mikania, o-coumaric acid, the coumarin biosynthesis precursor, and melilotic acid for each solvent composition of samples harvested in the four different seasons. The existence and measurement of the relative abundances of melilotic acid in Mikania laevigata have not been reported previously. o-coumaric and melilotic acids concentrations were strongly correlated during the year. Highest coumarin concentrations were encountered in the summer whereas its o-coumaric acid precursor as well as melilotic acid were most abundant in the spring. Also the solvent effects are seen to be significant. In summer, ethanol extracted the highest amount of coumarin from the plant. Highest amounts of o-coumaric and melilotic acids were extracted by mixtures containing both ethanol and acetone in the winter and spring / Doutorado / Quimica Analitica / Doutora em Ciências

Orientador: Hélia Harumi Sato / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-27T13:38:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Castro_RuannJanserSoaresde_D.pdf: 3791426 bytes, checksum: 08b166335935f4a40427f1ddea405399 (MD5) Previous issue date: 2015 / Resumo: O presente trabalho teve como objetivo utilizar a técnica de delineamento experimental de misturas como estratégia para a produção de proteases por Aspergillus niger LBA02 em fermentação semissólida utilizando formulações contendo diferentes resíduos agroindustriais e produção de hidrolisados proteicos com atividades biológicas e funcionais utilizando a hidrólise enzimática simultânea de proteínas de diferentes fontes. Efeitos sinérgicos e significativos entre as misturas quaternárias de farelo de trigo, farelo de soja, farelo de algodão e casca de laranja foram observados durante a fermentação de A. niger LBA02, atingindo aumentos de 33,7, 7,6, 30,8 e 581,7%, respectivamente, na produção de proteases em comparação com os substratos utilizados de forma isolada. O estudo das características bioquímicas das preparações enzimáticas mostrou que a linhagem de A. niger LBA02 foi capaz de secretar diferentes tipos de proteases em resposta a cada substrato. De um modo geral, as proteases apresentaram atividade ótima a 50 °C e na faixa de pH de 3 a 4. As maiores diferenças entre as preparações de proteases foram observadas para os parâmetros cinéticos e termodinâmicos de ativação e inativação térmica. Na hidrólise enzimática de misturas contendo proteína isolada de soja, proteínas do soro de leite e da clara de ovo utilizando a preparação comercial Flavourzyme® 500L foram observados efeitos sinérgicos entre as formulações contendo misturas binárias ou ternárias, para vários parâmetros. Para atividade antioxidante determinada pelo método DPPH, a mistura contendo proteínas do soro de leite e proteínas da clara de ovo apresentaram aumentos de 45,1 e 37,3% na atividade, quando comparada aos hidrolisados obtidos com as duas fontes de forma isolada, respectivamente. Entre as propriedades funcionais, a capacidade emulsificante foi a que apresentou maior efeito sinérgico, onde os hidrolisados contendo a mistura ternária de proteína isolada de soja, proteínas do soro de leite e da clara de ovo, alcançaram valores 2 a 12 vezes superiores, em relação aos hidrolisados obtidos de forma isolada. A determinação da atividade anti-adipogênica dos hidrolisados revelou que o tratamento de células pré-adipócitas 3T3-L1 com a mistura binária de proteínas do soro de leite e da clara de ovo na concentração de 1.200 ppm reduziu o acúmulo relativo de lipídeos nas células em até 47,9%. Em relação à atividade antimicrobiana, a linhagem de Staphylococcus aureus ATCC 6538 foi a única que apresentou inibição do crescimento quando cultivada em meio suplementado com uma mistura binária de proteína isolada de soja e proteínas da clara de ovo não hidrolisadas, resultando em inibição de 16,82%. Os hidrolisados obtidos com misturas binárias de proteínas do soro de leite e da clara de ovo ou proteína isolada de soja e soro de leite estimularam o crescimento de bactérias lácticas e probióticas, resultando em aumentos de 29,4 a 100% comparados aos meios não suplementados. A utilização de composições contendo diferentes preparações comerciais de proteases para hidrólise de proteína isolada de soja e estudo da atividade antioxidante mostrou diferentes resultados para cada método utilizado. Para inibição dos radicais DPPH, os hidrolisados obtidos com Flavourzyme® 500L combinada com Alcalase® 2.4L mostraram o maior efeito sinérgico, com aumentos de 10,9 e 13,2% da atividade antioxidante, em comparação aos hidrolisados produzidos com as enzimas isoladas. Os hidrolisados obtidos utilizando a mistura ternária de Flavourzyme® 500L, Alcalase® 2.4L e YeastMax® A apresentaram o maior poder de inibição da auto-oxidação do ácido linoleico / Abstract: This study aimed to use the mixture experimental design technique as a strategy to produce proteases by Aspergillus niger LBA02 under solid state fermentation, using formulations containing different agroindustrial wastes. It also aimed to produce protein hydrolysates with biological and functional activities using the simultaneous enzymatic hydrolysis of proteins from the different sources. Synergistic and significant effects between the quaternary mixtures of wheat bran, soybean meal, cottonseed meal and orange peel were observed during fermentation by A. niger LBA02, reaching increases of 33.7, 7.6, 30.8 and 581.7%, respectively, for the production of proteases as compared to the isolated substrates. The study of the biochemical properties of the enzyme preparations showed that the strain of A. niger LBA02 was able to secrete different types of proteases in response to each substrate. In general, the proteases showed optimal activity at 50 °C in the pH range from 3 to 4. The major differences between the protease preparations were observed for the kinetic and thermodynamic parameters of thermal activation and inactivation. In the enzymatic hydrolysis of mixtures containing soy protein isolate, bovine whey protein and egg white protein using the commercial preparation FlavourzymeTM 500L, synergistic effects were observed for various parameters between formulations containing binary or ternary mixtures,. For antioxidant activity as determined by the DPPH assay, the mixture containing bovine whey protein and egg white protein showed increases of 45.1 and 37.3% in their activities as compared to hydrolysates obtained with the isolated proteins, respectively. Of the functional properties, the emulsifying capacity showed the greatest synergistic effect, the hydrolysates containing the ternary mixture of soy protein isolate, bovine whey protein and egg white protein, showing increases ranging from 2 to 12-fold as compared to the hydrolysates obtained using isolated substrates. The determination of the anti-adipogenic activity of the hydrolysates indicated that the treatment of 3T3-L1 preadipocyte cells with 1200 ppm of the mixture containing bovine whey protein and egg white protein reduced the relative lipid accumulation to 47.9%. With respect to antimicrobial activity, the strain of Staphylococcus aureus ATCC 6538 was the only one which showed growth inhibition when cultivated in a medium supplemented with a non-hydrolyzed binary mixture of soy protein isolate and egg white protein, resulting in inhibition of 16.82%. The hydrolysates obtained with binary mixtures of bovine whey protein and egg white protein or soy protein isolate and bovine whey protein stimulated the growth of probiotic and lactic acid bacteria, reaching increases from 29.4 to 100% when compared to non-supplemented media. The use of formulations containing various commercial preparations of proteases for the hydrolysis of soy protein isolate and the study of antioxidant activities showed different results for each method. For DPPH radical scavenging, the hydrolysates obtained with FlavourzymeTM 500L combined with AlcalaseTM 2.4L showed greater synergistic effects, with increases of 10.9 and 13.2% in antioxidant activity as compared to the hydrolysates produced with individual enzymes. The hydrolysates obtained from ternary mixtures of FlavourzymeTM 500L, AlcalaseTM 2.4L and YeastMaxTM A showed the greatest power of inhibition of linoleic acid autoxidation / Doutorado / Ciência de Alimentos / Doutor em Ciência de Alimentos