The chilling process of pig carcasses is one of great relevant aspect of the final meat quality. Therefore, to reduce weight loss and to increase the shelf life of the pig meat, two distinct experiments were designed in a chilling chamber. In the first experiment, pig carcasses were spray-chilling with water in a differences time, during 17 hours at the chilling chamber and the percentage of weight loss was evaluated. In the second experiment, it was studied the spray-chilling aspersion with organic acid solutions with differences concentrations during the cold storage. Mesophyllic and psychrotrophic aerobic microorganisms counts, total and fecal coliforms enumeration, pH and lipidic oxidation determination and sensorial analyses were evaluated. In the first experiment, the chilling process using water spray by intermittent times of 60/20 seconds whith aspersor on/off, was the smallest indexes of weight loss without interfere on apparent and microbiological pig carcass quality. In the second experiment the treatment with organic acid solution constituted by 1% of acid lactic, 0,80% of ascorbic acid, 1% of citric acid and 1% of acetic acid showed an expressive microbiological control (reduction of 3 logarithmic cycles) when compared to the meat cuts control (p<0,05), as well as the smallest pH indexes and a significant lipidic oxidation control, at the end of 14 days of storage. The sensorial characteristics of the raw pig meat and the cooked ones did not suffer alterations. Therefore, new propositions was established to the industry by decreasing the percentage of weight loss and to increasing the pig meat shelf-life. This way, safely products with desired quality can be offer to the consumer. / O resfriamento das carcaças suínas é um dos aspectos de grande relevância para a qualidade final da carne. Com o objetivo de diminuir a quebra de peso e aumentar a vida de prateleira da carne suína, foram realizados dois experimentos distintos na câmara de resfriamento. No primeiro carcaças suínas foram aspergidas com água em tempos diferenciados, durante 17 horas de permanência na câmara de resfriamento e foi avaliado a porcentagem de quebra de peso das mesmas. No segundo experimento estudou-se a aspersão com soluções de ácidos orgânicos em concentrações diferenciadas durante o resfriamento. Contagem de microrganismos aeróbios mesófilos, psicrotróficos, coliformes totais e fecais, determinação do pH, oxidação lipídica e análise sensorial foram realizadas. No experimento 1, o resfriamento com água em tempos intermitentes de 60/20 segundos do aspersor ligado/desligado, foi o que mostrou os menores índices de quebra de peso, sem com isto interferir na qualidade aparente e microbiológica das carcaças suínas. No experimento 2, o tratamento com a solução de ácidos orgânicos constituída por 1% de ácido lático, 0,80% de ascórbico, 1% de cítrico e 1% de acético evidenciou um expressivo controle microbiológico (redução de 3 ciclos logarítmicos) em relação aos cortes controle (p<0,05), bem como os menores índices de pH e um importante e significativo controle da oxidação lipídica, ao final de 14 dias de armazenamento refrigerado. As características sensoriais da carne suína in natura e assada não foram alteradas. Através dos resultados obtidos, pôde-se estabelecer novas propostas para a indústria reduzindo a porcentagem de quebra de peso, com maior rendimento e aumento da vida de prateleira da carne suína. Assim, a indústria poderá oferecer produtos seguros e com a qualidade desejada pelo consumidor.

Brazil is the main producer of rice outside the Asiatic continent. During the manufacturing about 14% of broken rice are generated, this represents a great economic lost for the country s rice industry. Nevertheless, this residual product has enormous potential for utilization in food industry, as a source of starch, due to its characteristics, which can be improved through physical (extrusion) or chemical (phosphorylation) modification. The aim of the study was to evaluate the efficiency of chemical and physical modification of rice s starch of broken rice, as well as its applicability in the formulation of salgadinhos and as fat substitutes in light sausage. The physical modification was performed through extrusion and the chemical one through addition of phosphorus salts (phosphorylation). Reologic characteristics of cold water binding capacity, swelling power, solubility, syneresis and viscosity were evaluated, as well as sensoryal and chemical characteristics of salgadinhos and sausage with reduced fat content. The results demonstrated reduction in the moisture content for extruded and phosphorylated broken rice and an increase in the ash content of phosphorylated broken rice. Both phosphorylation and extrusion increased water binding capacity, swelling power, and solubility. Extruded and phosphorylated broken rice paste were stable under refrigeration, though only extruded broken rice paste was stable when submitted to freezing. Phosphorylated broken rice paste showed smaller viscosity and bigger stability when submitted to heat and the extruded one gelatinized without heating, but showed a break because of heating. The salgadinhos showed good sensoryal acceptability, in spite of the loss in appearance and color scores. The sausages that had fat replaced by phosphorylated or extrused broken rice showed sensoryal improvement when compared to low fat sausages. The changes in reologic characteristics of rice s starch of broken rice by physical through the extrusion or chemical through the phosphorylation modification makes it possible the commercial use of the former as raw material in food products, be them salgadinhos or low fat sausages. / O Brasil é o principal produtor de arroz fora do continente asiático. Durante beneficiamento deste são gerados em média 14% de quirera, representando grande perda econômica para o setor arrozeiro do país. Porém, este resíduo tem enorme potencial para ser utilizado na indústria alimentícia, como fonte de amido, devido as suas características, as quais podem ser melhoradas através de modificação física (extrusão) ou química (fosfatação). O objetivo do trabalho foi avaliar a eficiência da modificação física e química do amido de quirera de arroz, bem como sua aplicabilidade na formulação de salgadinhos e como substituto de gordura em salsicha light. A modificação física foi realizada por extrusão e a química através da adição de sais de fósforo (fosfatação). Foram avaliadas as características reológicas de capacidade de ligação à água a frio, poder de inchamento, solubilidade, sinérese e viscosidade, bem como as características sensoriais e composição química dos salgadinhos e da salsicha light. Os resultados demonstraram redução no conteúdo de umidade para a quirera extrusada e fosfatada e um aumento no teor de cinzas para a quirera fosfatada. Tanto a fosfatação como a extrusão promoveram aumento na capacidade de ligação à água a frio, no poder de inchamento e na solubilidade. As pastas de quirera de arroz extrusada e fosfatada foram estáveis sob refrigeração, porém quando submetidas ao congelamento somente a pasta de quirera extrusada se mostrou estável. A pasta de quirera fosfatada apresentou menor viscosidade e maior estabilidade ao calor e a extrusada gelatinizou a frio, mas apresentou quebra por aquecimento. Os salgadinhos de quirera de arroz apresentaram boa aceitabilidade sensorial, apesar de perda nos escores de aparência e cor quando comparados aos de milho. As salsichas que tiveram a gordura substituída por quirera extrusada ou fosfatada apresentaram melhorias sensoriais quando comparadas à salsicha com gordura reduzida. As alterações nas características reológicas do amido da quirera de arroz por modificação física através da extrusão ou química pela fosfatação possibilita sua aplicação comercial como matéria-prima em produtos alimentícios, sejam salgadinhos ou salsicha com baixo teor de gordura.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:24:46Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2013-04-02Bitstream added on 2014-06-13T19:11:28Z : No. of bitstreams: 1 higuita_dmc_me_sjrp.pdf: 1314376 bytes, checksum: 113ac895bfef84e8ca1b85cff85fb753 (MD5) / A cúrcuma (Cúrcuma longa L.), também conhecida como açafrão, é uma planta originária do sudeste asiático, pertencente à família das Zingiberaceae. Depois de secos, os rizomas da cúrcuma podem ser submetidos a processos de extração, dando origem a óleos essenciais ou ao seu principal pigmento, a curcumina, um corante amarelo usado na indústria de alimentos para conferir cor e sabor e, na indústria farmacêutica, por seu caráter anticancerígeno e antioxidante. A curcumina é solúvel em etanol e em outros solventes orgânicos, porém é insolúvel em meio aquoso, além de apresentar instabilidade em relação a diversos fatores físicos e ambientais, como exposição à luz, pH básico e altas temperaturas. Com o duplo proposito de aumentar a estabilidade do pigmento e de suas propriedades funcionais, seja durante seu armazenamento ou durante a vida de prateleira dos alimentos nos quais seja utilizado como ingrediente, bem como facilitar sua utilização em meios aquosos, os objetivos deste projeto de pesquisa foram: estudar o processo de microencapsulação da oleoresina de cúrcuma através do seu recobrimento por uma matriz polimérica solúvel em água, à base de misturas binárias ou ternárias de goma arábica (GA), maltodextrina(MD) e amido modificado(AM), avaliar as propriedades físico-químicas e funcionais das microcápsulas obtidas e estudar a estabilidade do pigmento microencapsulado frente à luz, pH e temperatura. Para atingir tais objetivos foram avaliadas diferentes formulações da matriz encapsulante, as proporções da matriz encapsulante e oleoresina mais adequadas ao processo,bem como as condições de secagem por liofilização e por aspersão (spray drying) sobre a eficiência de encapsulação e sobre a morfologia... / Curcuma (Curcuma longa L.) known as Tumeric, is a plant native to Southeast Asia, belonging to the Zingiberaceae family. After drying, turmeric rhizomes can be subject to extraction processes, yielding essential oils or their main pigment, curcumin, a yellow dye used in food and pharmaceutical industry, due to their color and flavor, anticancer and antioxidant character, respectively. Curcumin is soluble in ethanol and others organic solvents, but is insoluble in aqueous medium. It's instable against different physical and environmental factors such as exposure to light, high temperatures and basic pH. With the dual purpose of increasing the stability of the pigment and functional properties during storage and shelf life and, to facilitate their use in aqueous media, was proposed the study of the microencapsulation process of curcumin oleoresin coated by matrix polymeric binary - ternary, composed by Arabic gum, maltodextrin and starch modified. For this, were studied the physico-chemical and functional properties of the microcapsules and the stability in several conditions of light, pH and temperature. Different formulations of the encapsulating matrix were proposed, to evaluate the best proportions in the freeze-drying and spray drying process. Parameters as encapsulation efficiency, morphology, solubility and stability of the microcapsules were obtained. The ratios selected for the stability test were E4 (100 GA), E9 (0.75 MD: 0.25 AM) and E2 B (1/3MD: 1/3GA: 1/3AM). In the morphology analyses, the spray-drying process showed samples with circular shape, wrinkled, no cracks or fissures and, for the freezing-drying process, can see samples with no definite shape and size particles variable. Ternary matrix by spray-drying process show the best retaining results of oleoresin curcumin, and the freezing-drying process... (Complete abstract click electronic access below)

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:24:46Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2013-03-01Bitstream added on 2014-06-13T20:52:32Z : No. of bitstreams: 1 correa_ng_me_sjrp_parcial.pdf: 63331 bytes, checksum: 9518f9c0a3e914db6cbaacc883837d24 (MD5) Bitstreams deleted on 2014-10-03T16:24:33Z: correa_ng_me_sjrp_parcial.pdf,Bitstream added on 2014-10-03T16:27:31Z : No. of bitstreams: 2 correa_ng_me_sjrp_parcial.pdf.txt: 19116 bytes, checksum: 83e2a7a70ce08e27c196a9f79f9f3516 (MD5) 000713859.pdf: 1394093 bytes, checksum: 55516f41bf0c076e0a9a2200aea443d1 (MD5) Bitstreams deleted on 2014-10-03T16:33:10Z: 000713859.pdf,Bitstream added on 2014-10-03T16:43:23Z : No. of bitstreams: 2 correa_ng_me_sjrp_parcial.pdf.txt: 19116 bytes, checksum: 83e2a7a70ce08e27c196a9f79f9f3516 (MD5) 000713859.pdf: 1394093 bytes, checksum: 55516f41bf0c076e0a9a2200aea443d1 (MD5) Bitstreams deleted on 2014-10-03T16:48:49Z: 000713859.pdf,Bitstream added on 2014-10-03T16:49:43Z : No. of bitstreams: 1 000713859.pdf: 1394093 bytes, checksum: 55516f41bf0c076e0a9a2200aea443d1 (MD5) Bitstreams deleted on 2014-10-27T11:46:58Z: 000713859.pdf,Bitstream added on 2014-10-27T11:48:01Z : No. of bitstreams: 1 000713859.pdf: 1394093 bytes, checksum: 55516f41bf0c076e0a9a2200aea443d1 (MD5) / O uso de novas tecnologias de processamento que favorecem a manutenção dos atributos de qualidade de um produto em níveis mais próximos daqueles observados na matéria-prima in natura permite a obtenção de frutas desidratadas de aspecto sensorial apreciado pelos consumidores, contribuindo para que sua disponibilidade se estenda para além dos períodos de safra e facilitando o consumo em qualquer época do ano. Entre os processos de desidratação que resultam em produtos de bons atributos sensoriais e nutricionais destaca-se a liofilização. Devido à ausência de água líquida e às baixas temperaturas durante o processo, grande parte das reações de deterioração são prevenidas, levando a um produto final de excelente qualidade. Considerando que as condições de congelamento exercem grande influência sobre a cinética de secagem e sobre as propriedades físicas, sensoriais e nutricionais dos produtos liofilizados, o objetivo deste trabalho foi submeter fatias de maçã a diferentes taxas de congelamento no processo de liofilização, e avaliar o efeito destas sobre a cinética de liofilização e de reidratação do produto, bem como sobre os parâmetros de textura, cor e microestrutura do produto desidratado. Os dados obtidos demonstraram que as variáveis espessura e temperatura exercem grande influência sobre a velocidade de perda de água e sobre o tempo necessário para atingir a umidade final de equilíbrio. Sobre a cinética de reidratação conclui-se que o congelamento rápido dificulta a absorção de água devido à formação de pequenos poros e caminhos tortuosos. As taxas de congelamento também exerceram influência significativa nos parâmetros de textura - elasticidade, coesividade e adesividade -, além de serem decisivas para a cor do produto final. Os parâmetros de cor, textura e capacidade de... / The use of new processing technologies that favor the maintenance of the quality attributes of a product at levels closer to those observed in the raw material in nature allows obtaining dehydrated fruits of sensory aspect appreciated by consumers, contributing to their willingness to extend beyond the harvest periods and facilitating consumption at any time of year. Among the dehydration processes which result in products of good nutritional and sensory attributes stands the freeze dry. Due to the absence of liquid water and the low temperatures during the process, most of the degradation reactions are prevented, leading to a final product of excellent quality. Whereas the freezing conditions have great influence on the drying kinetics and on the physical, sensory and nutritional properties of lyophilized products, the objective of this study was to undergo apple slices at different freezing rates on freeze-drying process, and evaluate the effect those on the kinetics of freeze drying and rehydration of the product, as well as on the parameters of texture, color and microstructure of the dehydrated product. These data showed that the thickness and temperature have great influence on the rate of water loss and the time required to reach the final moisture balance. On rehydration kinetics is concluded that the fast freezing hinders the absorption of water due to formation of small pores and tortuous paths. The rate of freezing also exerted a significant influence on texture parameters - elasticity, cohesiveness and adhesiveness - in addition to being decisive for the color of the final product. The parameters of color, texture and rehydration capacity of the slices were compared with freeze dried parameters apple... (Complete abstract click electronic access below)

Orientador: Célia Maria Landi Franco / Coorientador: Heloíza Ferreira Alves do Prado / Banca: Ana Carolina Conti e Silva / Banca: Caroline Joy Steel / Resumo: Neste estudo o efeito da CGTase e da βCD nas características reológicas da farinha, na qualidade e no processo de envelhecimento do pão foi investigado. As propriedades farinográficas, extensográficas, viscográficas e térmicas na presença de diferentes concentrações de CGTase (0, 5, 10 e 20 U) e de βCD (0, 0,25, 0,5, 1,0 %) foram analisadas. Pães foram produzidos sem e com CGTase ou βCD e seu volume específico determinado por deslocamento de sementes. Os pães foram armazenados a 5 ºC por 15 dias e neste período foram avaliados quanto à umidade, atividade de água, firmeza, retrogradação, cor e difracção de raios-X. A absorção de água da farinha contendo 5U e 10U de CGTase aumentou de 56,5 para 59 %. A elasticidade, o tempo de desenvolvimento e a estabilidade aumentaram, enquanto o índice de tolerância à mistura (ITM) reduziu para todas as amostras contendo CGTase, quando comparadas ao controle. A adição de 5 e 10U de CGTase aumentou o setback e reduziu a viscosidade final, enquanto que a presença de 20U de CGTase reduziu as viscosidades de pico e final e o setback. A faixa de temperatura de gelatinização (ΔT) do amido presente na farinha de trigo (13,15 oC) e a variação de entalpia (ΔH) foram reduzidas na presença de CGTase, independente da concentração utilizada. O volume específico do pão aumentou 11 % quando 5U de CGTase foi utilizada. A adição de CGTase aumentou significativamente a umidade do miolo dos pães frescos e melhorou a retenção de água do miolo dos pães até o sétimo dia de armazenamento. A firmeza e o ΔH do miolo aumentaram gradualmente para todas as amostras durante o armazenamento, mas a adição de 5U de CGTase reduziu o ΔH até o 3º dia de armazenamento e reduziu a firmeza dos pães frescos em 40 %, quando comparados ao controle. A absorção de água, os tempos de desenvolvimento e de estabilidade não foram afetados pela adição de 0,25 e 0,5 % de βCD. No entanto, ... / Abstract: The present study aimed to investigate the effect of CGTase and βCD on the rheological properties of the wheat flour, and quality and staling rate of the bread. The farinographic, extensographic, pasting, and thermal properties of the flour without (control) and with different concentrations of CGTase (0, 5, 10 and 20 U) or βCD (0, 0.25, 0.5, 1.0 % m/m) were analyzed. Breads were produced with and without βCD or CGTase and their specific volume were determined by seed displacement. Breads were stored at 5 °C for 15 days and during this period were evaluated for moisture and water activity, firmness, retrogradation, color and X-ray diffraction. The water absorption of the flour containing 5 and 10U CGTase increased from 56.5 to 59 %. The elasticity, development time and stability increased while the mixing tolerance index (ITM) reduced for flour containing CGTase, as compared to control. The addition of 5 and 10U of CGTase increased setback and reduced final viscosity whereas the presence of 20U CGTase reduced the peak and final viscosities and setback. The range of the gelatinization temperature (ΔT) of the starch present in the flour (13.15 °C) and enthalpy change (ΔH) were reduced in the presence of CGTase. The specific volume of bread increased 11 % when 5U CGTase was used. The addition of CGTase significantly increased crumb moisture of the fresh bread and improved water retention of the bread crumb until the seventh day of storage. The firmness and ΔH of the bread crumb gradually increased for all samples during storage, but the addition of 5U CGTase reduced the ΔH until the 3rd day of storage and reduced 40% of the firmness when compared to the control. The water absorption, development time and stability were not affected by the addition of 0.25 and 0.5 % βCD. However, the presence of 1.0 % βCD increased water absorption and reduced development time and stability of the flour. The ITM increased for samples containing ... / Mestre

CAPES / As modificações químicas do amido nativo causam alterações estruturais na molécula do polímero afetando suas propriedades físico-químicas o que os torna aptos para vários usos industriais. O ácido tartárico é um ácido orgânico dicarboxílico que pode modificar quimicamente a estrutura do amido e tem uso permitido em alimentos. Neste estudo, o amido de mandioca foi modificado com ácido tartárico e o efeito da concentração do ácido (4,5 - 8,0 g.100g-1) e do pH da reação (5,0 - 8,0) sobre as propriedades do amido foram avaliados utilizando um planejamento experimental 22 centrado na face. As propriedades físicoquímicas, funcionais e propriedades da pasta foram determinadas. Também foram avaliados os espectros no infravermelho com transformada de Fourier (FT-IR) e a morfologia dos grânulos por microscopia eletrônica de varredura (MEV). A modificação reduziu a viscosidade intrínseca e o teor de amilose à medida que se aumentou a concentração do ácido e diminuiu o pH. Em pH 5,0, observou-se maior percentual de tartarato mono éster e maior inchamento e solubilidade dos amidos. Em pH 6,5 e 8,0 a modificação causou a redução do inchamento e solubilidade, o aumento da resistência ao congelamento-escongelamento e houve melhoria nas propriedades de pasta (maior resistência térmica e mecânica). O FTIR confirmou qualitativamente a esterificação do amido pelo aparecimento de bandas associadas a grupos ésteres nos ensaios realizados em pH 5,0. A modificação não causou alterações evidentes na morfologia externa dos grânulos de amido como observado por MEV. Conclui-se que o efeito da concentração do ácido sobre as propriedades do amido foi menor que o efeito do pH onde menores alores de pH favorecem a reação de esterificação do amido e valores de pH mais elevados favoreceram o intercruzamento. / The chemical modification of native starch cause structural changes in the polymer molecule affecting their physic-chemical properties which make them suitable for various industrial uses. Tartaric acid is an organic dicarboxylic acid which can chemically modify the starch structure and its use is allowed in foods. In this study, the tapioca starch was modified with tartaric acid and the effect of acid concentration (4.5 to 8.0 g.100g-1) and the reaction pH (5.0 to 8.0) on the properties starch were evaluated using a 22 face-centered central composite design. The physico-chemical properties, functional, and pasting properties were determined. The infrared spectra Fourier transform (FT-IR) and the morphology of granules by scanning electron microscopy (SEM) was also evaluated. The modification reduced the intrinsic viscosity and the amylose contents with the increase of the acid concentration and decrease of pH. At pH 5.0, there was a higher percentage of mono tartarate ester and higher swelling and solubility of starches were observed. At pH 6.5 and 8.0, the modification caused a reduction in the swelling and solubility, increased resistance to freeze-thaw and improvement in the pasting properties (increased thermal and mechanical resistance). FT-IR confirmed qualitatively the esterification of starch by the appearance of bands attached to ester groups in the tests performed at pH 5.0. The modification did not cause obvious changes in the external morphology of the starch granules as observed by MEV. It was possible to conclude that the effect of acid concentration on the properties of the starch was less than the effect of pH where lower pH values favor the esterification of starch and higher pH values favor the crosslinked.

Thesis submitted in fulfillment of the requirements for the degree Master of Technology: Chemical Engineering In the Faculty of Engineering At the CAPE PENINSULA UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 2013 / A number of foods, pharmaceutical and industrial products are formulated as emulsions. The immiscibility of oil and water makes emulsions thermodynamically unstable, thus requiring emulsifiers. Natural and synthetic substances have been used as emulsifiers with preference for the former for safety, cost and availability purposes. Bambara groundnut (BGN) is an important source of nutrient in many African communities. Similar to soybean, flaxseed, and other leguminous products, the important blend of high protein and carbohydrate composition of BGN makes it a potential candidate as an emulsifier where, it can serve additional nutritional role in such emulsions. No literature evidence exists to support any earlier study on the potential emulsifying property of BGN. It is therefore of interest to investigate the potential of BGN flour (BGNF) and starch (BGNS) in stabilizing oil-in-water emulsions. The current study aimed to investigate the emulsifying properties of Bambara groundnut flour and starch. A batch of BGN was milled to produce the BGNF. BGNS was extracted from the BGNF. Emulsions were prepared using a wide range of flour-oil-water and starch-oil-water composition as generated through computational modelling. Emulsions were physically observed for stability, and then subjected to various stability studies using the Turbiscan® (which gives kinetic information on the process leading to phase separation; and allows for the detection of two kinds of destabilisation phenomena (particle migration): creaming and sedimentation) and optical microscope (which helps to detect particle size variation or aggregation in order to measure coalescence and/or flocculation). The most stable emulsions (one BGNF-stabilized and the other BGNS-stabilzed) were determined and subjected to same stability studies in the presence of varying physicochemical and physic-mechanical environmental conditions: effects of homogenization speed (9,000 – 21,000 rpm), pH (2 - 10), the presence of salt (2 – 10% w/v NaCl) and vinegar (2 – 10% v/v). Results were expressed in terms of relative stability (using creaming/sedimentation rate) and absolute oil droplet growth (coalescence and flocculation). The emulsifier-oil compositions (emulsifier and water make 100 mL gelatinized mixture before the addition of oil) that gave the most stable emulsions were 9 g BGNF-39 g oil and 5 g BGNS-30 g oil. The two emulsions had only 15% and 30% growth in oil droplet diameter respectively by day 5, compared to over 3000% in the unstable ones. The emulsions were generally observed physically to be stable till day 5 with minimal creaming. Emulsions prepared with BGNS were physically observed to have increasing viscosity with time. There was microbial growth on the emulsions after 3 days. This might have been encouraged because of the rich nutritional composition of BGN. The stability of the emulsions increased significantly (p < 0.05) with the speed of homogenization (up to 15, 000 rpm beyond which the difference in stability was not significant). Compared to control (pH 7), emulsion stability decreased significantly (p < 0.05) with decreasing (up to 16% instability by Day-5 at pH 2) and increasing pH (10% instability at pH 10) with corresponding increase in droplet size. Emulsion stability increased significantly (p < 0.05) with increasing NaCl concentration (35% instability at 2% NaCl compared to 18% instability at 10% NaCl). Stability however decreased sharply with increasing concentration of vinegar (55% instability at 10% vinegar compared to 19% instability at 2% vinegar). The BGNF-stabilized emulsions were more stable (ordinarily and in the presence of the additives) than the BGNS-stabilized ones. Instability values in the BGNS emulsions, in most cases, double those for BGNF. Emulsions were successfully stabilized with BGNF and BGNS. The emulsions were optimal when prepared at a homogenization speed of 15,000 rpm and at neutral pH. The higher the concentration of salt, the more stable the emulsions. Increasing concentration of vinegar however, destabilized the emulsions.

Orientador: Crispin Humberto Garcia-Cruz / Banca: Ozair Souza / Banca: Fernanda Maria Pagane Guereschi Ernandes / Resumo: Muitos países estão considerando razoável, e necessário, a curto e médio prazo, um constante investimento no estudo de formas, economicamente viáveis, de obtenção de fontes renováveis de energia, com grande destaque para a produção de etanol. O aproveitamento da matéria vegetal desperta grande interesse dos pesquisadores, cientistas e industriais, devido ao fato da mesma ser encontrada em grandes quantidades em vários tipos de resíduos. Por exemplo, só no Brasil, anualmente, tem-se uma geração de 83.537 toneladas de cascas de banana que poderiam ser transformados em etanol. As bactérias alcoólicas da espécie Zymomonas mobilis apresentam atributos tecnológicos que potencializam o seu emprego na fermentação alcoólica. Entretanto, quando sacarose é empregada na fermentação, o rendimento do etanol diminui devido à formação de subprodutos, como levana. O objetivo deste trabalho foi estudar o efeito da hidrólise ácida e enzimática de cascas de banana e das condições de fermentação para a produção de etanol e levana, pelo micro-organismo Z. mobilis CCT 4494. Foi avaliado o efeito das variações de pH inicial, temperatura, tempo de incubação e concentração do substrato adicionado aos meios de fermentação (meio sintético e meio com hidrolisado de cascas de banana). Aplicou-se a metodologia de superfície de resposta, seguindo um planejamento fatorial do tipo 2 4-1 , de acordo com o modelo proposto por Box e Hunter. As cascas de banana secas, submetidas à hidrólise ácida por 15 min a 120ºC, seguida de hidrólise enzimática realizada por 24 h, pH 5,5 e temperatura de 50ºC, resultaram em maior concentração de açúcares totais (72,8 mg/mL). A síntese de levana e etanol foi proporcional ao aumento da concentração de açucares totais presente nos meios fermentativos, favorecendo a produção destes... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Many countries are considering reasonable and necessary in a short and medium term, a constant investment in the study of ways, economically viable, to obtain renewable energy sources, most notably for the ethanol production. The use of plant material attracts great interest from researchers, scientists and industrialists due to the fact that it is found in large quantities in various types of waste. For example, only in Brazil, annually, there is a generation of 83.537 tons of banana peels that could be converted into ethanol. The alcoholic bacteria of the species Zymomonas mobilis present technological attributes that enhance their use in alcoholic fermentation. However, when sucrose is used in the fermentation medium, ethanol yield decreases due to the formation of by-products such as levan. The objective of this work was to study the effect of the acid and enzymatic hydrolysis of banana peels and the fermentation conditions for the production of ethanol and levan by Z. mobilis CCT 4494. The effect of pH, temperature, time and substrate concentration added to the fermentation media (synthetic media and media containing banana peels hydrolyzate) was evaluated. The response surface methodology was employed, following a 2 4-1 factorial planning, according to the model proposed by Box and Hunter. The dried banana peels, subjected to acid hydrolysis by 15 min at 120°C and enzymatic hydrolysis performed for 24 h at pH 5.5 and 50°C showed better performance in total sugars (72,8 mg/mL). The synthesis of levan and ethanol was proportional to the increase in the total sugars concentration present in the fermentation media, and the production of these was favored in substrate concentration of 250 g/L. The highest yields of ethanol in the synthetic medium (90,2 mg/mL) and in the medium with banana peel... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Orientador: Vânia Regina Nicoletti Telis / Banca: Cassia Roberta Malacrida / Banca: Renata Valeriano Tonon / Resumo: A cúrcuma (Cúrcuma longa L.), também conhecida como açafrão, é uma planta originária do sudeste asiático, pertencente à família das Zingiberaceae. Depois de secos, os rizomas da cúrcuma podem ser submetidos a processos de extração, dando origem a óleos essenciais ou ao seu principal pigmento, a curcumina, um corante amarelo usado na indústria de alimentos para conferir cor e sabor e, na indústria farmacêutica, por seu caráter anticancerígeno e antioxidante. A curcumina é solúvel em etanol e em outros solventes orgânicos, porém é insolúvel em meio aquoso, além de apresentar instabilidade em relação a diversos fatores físicos e ambientais, como exposição à luz, pH básico e altas temperaturas. Com o duplo proposito de aumentar a estabilidade do pigmento e de suas propriedades funcionais, seja durante seu armazenamento ou durante a vida de prateleira dos alimentos nos quais seja utilizado como ingrediente, bem como facilitar sua utilização em meios aquosos, os objetivos deste projeto de pesquisa foram: estudar o processo de microencapsulação da oleoresina de cúrcuma através do seu recobrimento por uma matriz polimérica solúvel em água, à base de misturas binárias ou ternárias de goma arábica (GA), maltodextrina(MD) e amido modificado(AM), avaliar as propriedades físico-químicas e funcionais das microcápsulas obtidas e estudar a estabilidade do pigmento microencapsulado frente à luz, pH e temperatura. Para atingir tais objetivos foram avaliadas diferentes formulações da matriz encapsulante, as proporções da matriz encapsulante e oleoresina mais adequadas ao processo,bem como as condições de secagem por liofilização e por aspersão (spray drying) sobre a eficiência de encapsulação e sobre a morfologia... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Curcuma (Curcuma longa L.) known as Tumeric, is a plant native to Southeast Asia, belonging to the Zingiberaceae family. After drying, turmeric rhizomes can be subject to extraction processes, yielding essential oils or their main pigment, curcumin, a yellow dye used in food and pharmaceutical industry, due to their color and flavor, anticancer and antioxidant character, respectively. Curcumin is soluble in ethanol and others organic solvents, but is insoluble in aqueous medium. It's instable against different physical and environmental factors such as exposure to light, high temperatures and basic pH. With the dual purpose of increasing the stability of the pigment and functional properties during storage and shelf life and, to facilitate their use in aqueous media, was proposed the study of the microencapsulation process of curcumin oleoresin coated by matrix polymeric binary - ternary, composed by Arabic gum, maltodextrin and starch modified. For this, were studied the physico-chemical and functional properties of the microcapsules and the stability in several conditions of light, pH and temperature. Different formulations of the encapsulating matrix were proposed, to evaluate the best proportions in the freeze-drying and spray drying process. Parameters as encapsulation efficiency, morphology, solubility and stability of the microcapsules were obtained. The ratios selected for the stability test were E4 (100 GA), E9 (0.75 MD: 0.25 AM) and E2 B (1/3MD: 1/3GA: 1/3AM). In the morphology analyses, the spray-drying process showed samples with circular shape, wrinkled, no cracks or fissures and, for the freezing-drying process, can see samples with no definite shape and size particles variable. Ternary matrix by spray-drying process show the best retaining results of oleoresin curcumin, and the freezing-drying process... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

CNPq; CAPES / As condições climáticas específicas de cada região de cultivo do café fornecem atributos especiais para a bebida e podem assim aumentar seu valor agregado. No entanto, é essencial provar a origem geográfica e genotípica do cultivar por meio de métodos confiáveis. Vários métodos matemáticos e estatísticos foram desenvolvidos na tentativa de reproduzir a capacidade humana de reconhecimento de padrões. As redes neurais artificiais (RNAs) são um conjunto de técnicas baseadas em princípios matemáticos e estatísticos, que vem atualmente ganhando espaço para realizar tarefas de regressão e reconhecimento de padrões. As RNAs são técnicas capazes de realizar o mapeamento de relações complexas e não lineares entre múltiplas variáveis de entrada e saída. Neste trabalho foram utilizados três tipos de rede neural artificial, o mapa auto-organizável (aprendizagem não-supervisionada), o perceptron de múltiplas camadas (aprendizagem supervisionada) e a rede de base radial (processo de aprendizagem híbrido), para o reconhecimento e classificação geográfica e genotípica de café arábica. Para esse fim a composição química e os espectros obtidos no equipamento de espectroscopia no infravermelho com transformada de Fourier (FTIR) foram analisados através do emprego de diferentes RNAs. No desenvolvimento das redes, foram aplicadas metodologias para: melhor generalização das redes (média de ensemble) e escolha dos parâmetros de rede (otimização simplex sequencial). O mapa auto-organizável apresentou foi capaz de reconhecer os genótipos de café e a sua origem geográfica, utilizando os dados do perfil químico das amostras. Após os resultados obtidos foi possível concluir que os perceptrons de múltiplas camadas otimizados foram capazes de classificar as amostras de café arábica geograficamente. Entretanto, para a classificação genotípica o desempenho não foi totalmente satisfatório. As redes de função de base radial otimizadas apresentaram resultados mais satisfatórios pois foram capazes de classificar as amostras de café arábica geograficamente e genotipicamente. Além dos melhores resultados obtidos para a classificação genotípica, as redes de função de base radial apresentam um número menor de parâmetros livres quando comparada com os perceptrons de múltiplas camadas, que apresentam um número muito elevado de pesos sinápticos, não proporcionando número suficiente de graus de liberdade para que a rede neural possa aprender de maneira confiável. / The climatic conditions of the coffee crop give special attributes to the beverage and could improve its value. However, it is essential to prove the geographical and genotype origin of the cultivar using reliable methods. Several mathematical methods have been developed in an attempt to reproduce the human capability of pattern recognition. The artificial neural networks (ANNs) are a set of techniques based on statistical principles, which is currently growing in the food science to perform tasks of regression and pattern recognition. ANNs are techniques that can represent complex and nonlinear input-output relationships. In this study three types of artificial neural network were used, namely the self-organizing maps (unsupervised learning), the multilayer perceptron (supervised learning) and the radial-basis function network (hybrid learning process), for the recognition and geographic and genotypic classification of arabic coffee. For this purpose, spectra obtained in the Fourier transform infrared (FTIR) were analyzed using different ANNs. Other techniques were also applied during neural network development: ensemble averaging to improve the network generalization and sequential simplex optimization to select parameters. It was concluded that the SOM were able to recognize the coffee genotypes and geographical origin using the chemical profile data. After the results it was concluded that the optimized multilayer perceptrons were able to classify the samples of arabica coffee geographically. However, for genotypic classification the performance was not satisfactory. The optimized radial-basis function networks showed more satisfactory results since these networks were able to classify the samples of arabica coffe geographically and genotypically. The radial-basis function networks presents the best results to genotypic classification and in addition a smaller number of free parameters compared with multilayer perceptrons, which has a high number of synaptic weights, thus a large degrees of freedom database is necessary to produce a network with generalization capability.