The study is focused on study of surface and interfacial properties of oil at high temperatures, to understand the mechanisms of heat transfer and oil absorption during frying

Os produtos lácteos probióticos e/ou simbióticos são líderes dentro do mercado de alimentos funcionais e prioridade de pesquisa em diversos países. A presença de bactérias probióticas viáveis e em alto número no produto durante sua vida de prateleira é condição essencial para assegurar o efeito probiótico. As bactérias probióticas apresentam crescimento lento no leite. O uso de co-culturas e a suplementação do leite são técnicas para superar esta dificuldade. O presente trabalho teve como objetivo verificar as condições de crescimento de Lactobacillus rhamnosus e Lactobacillus acidophilus em cultura mista com Streptococcus thermophilus em leite suplementado com hidrolisado de caseína e proteína concentrada de soro em diversas proporções (3,05 a 17,05g/L). Os parâmetros cinéticos velocidade de acidificação, tempo para atingir a velocidade máxima, tempo para atingir pH 5,0 e tempo para atingir pH 4,5 foram analisados, assim como as características físico-quimicas dos leites fermentados e a viabilidade das bactérias probióticas. A metodologia de superfície de resposta foi empregada visando otimizar a suplementação. O desempenho dos probióticos foi comparado com o leite fermentado pelas bactérias normais do iogurte nas mesmas condições. Ambos suplementos afetaram a acidificação do leite, sendo possível reduzir o tempo de fermentação. Em todos os ensaios, o nível de probióticos obtido esteve acima de 106 UFC/mL, valor mínimo de microorganismos viáveis sugerido por diversos autores para obter o efeito benéfico. Foi possível identificar modelos matemáticos preditivos. / Dairy products containing probiotics and/or symbiotics are leader in the functional foods market and, priority in research worldwide. The use of casein hydrolysate and co-cultures are useful to lower fermentation time, and, in addition, it enhances the probiotic stability. The aim of the work was to verify the growing conditions of Lactobacillus rhamnosus and Lactobacillus acidophilus in mixed cultures with Streptococcus thermophiles in milk supplemented with casein hydrolysate and whey protein with different amounts (3,05 to 17,05g/L). Response surface methodology was used to establish adequate relationship of casein hydrolysate and whey protein contents aiming their optimization. The performance of probiotic bacteria was compared with those of yogurt bacteria. The supplements influenced milk acidification. In all experiments, probiotic levels were higher than 106 cfu/mL, the minimal viable number suggested by many authors to have therapeutic benefits. Mathematical models were developed.

Os produtos lácteos probióticos e/ou simbióticos são líderes dentro do mercado de alimentos funcionais e prioridade de pesquisa em diversos países. A presença de bactérias probióticas viáveis e em alto número no produto durante sua vida de prateleira é condição essencial para assegurar o efeito probiótico. As bactérias probióticas apresentam crescimento lento no leite. O uso de co-culturas e a suplementação do leite são técnicas para superar esta dificuldade. O presente trabalho teve como objetivo verificar as condições de crescimento de Lactobacillus rhamnosus e Lactobacillus acidophilus em cultura mista com Streptococcus thermophilus em leite suplementado com hidrolisado de caseína e proteína concentrada de soro em diversas proporções (3,05 a 17,05g/L). Os parâmetros cinéticos velocidade de acidificação, tempo para atingir a velocidade máxima, tempo para atingir pH 5,0 e tempo para atingir pH 4,5 foram analisados, assim como as características físico-quimicas dos leites fermentados e a viabilidade das bactérias probióticas. A metodologia de superfície de resposta foi empregada visando otimizar a suplementação. O desempenho dos probióticos foi comparado com o leite fermentado pelas bactérias normais do iogurte nas mesmas condições. Ambos suplementos afetaram a acidificação do leite, sendo possível reduzir o tempo de fermentação. Em todos os ensaios, o nível de probióticos obtido esteve acima de 106 UFC/mL, valor mínimo de microorganismos viáveis sugerido por diversos autores para obter o efeito benéfico. Foi possível identificar modelos matemáticos preditivos. / Dairy products containing probiotics and/or symbiotics are leader in the functional foods market and, priority in research worldwide. The use of casein hydrolysate and co-cultures are useful to lower fermentation time, and, in addition, it enhances the probiotic stability. The aim of the work was to verify the growing conditions of Lactobacillus rhamnosus and Lactobacillus acidophilus in mixed cultures with Streptococcus thermophiles in milk supplemented with casein hydrolysate and whey protein with different amounts (3,05 to 17,05g/L). Response surface methodology was used to establish adequate relationship of casein hydrolysate and whey protein contents aiming their optimization. The performance of probiotic bacteria was compared with those of yogurt bacteria. The supplements influenced milk acidification. In all experiments, probiotic levels were higher than 106 cfu/mL, the minimal viable number suggested by many authors to have therapeutic benefits. Mathematical models were developed.

As formigas andarilhas têm adquirido uma notoriedade científica graças aos trabalhos realizados desde a década de 70 quando foi constatada a presença de patógenos nas amostras de formigas coletadas de ambientes hospitalares. Os trabalhos elaborados a partir de então relataram a presença dos gêneros Salmonella, Staphylococcus, Klebsiella e Enterobacter nesses ambientes além de outros microrganismos patogênicos de importância. No entanto, pouco conhecimento foi produzido a partir da sua presença em ambientes em que se manipulam e produzem alimentos para consumo humano. As formigas andarilhas têm sido observadas com freqüência em domicílios, áreas de manipulação e fabrico de alimentos asism como em Unidades de Alimentação e se constituem em uma das principais queixas de consumidores. O presente estudo procurou verificar quais os patógenos de importância para a indústria de alimentos encontrados em formigas coletadas em Unidades de Alimentação. As coletas foram feitas em meio de cultura Agar sangue e os isolamentos nos seguintes meios de cultura:Baird Parker para Staphylococcus, Sulfito de Bismuto para Salmonella e Agar MacConkey para enterobactérias. Os resultados demonstraram a presença de S. aureus e de enterobactérias provenientes de amostras de formigas coletadas em Unidades de Alimentação na região da Grande São Paulo, sugerindo que as formigas andarilhas podem ser importantes vetores de microrganismos de relevância e que interfiram na higidez dos alimentos. / Tramp ants have been scientific recognized due to the investigations conducted since 1970 when pathogens were for the first time encountered in ant samples collected from hospital environments. The surveys conducted since then state the presence of important microorganisms such as Salmonella, Staphylococcus, Klebsiella and Enterobacter. However, very little knowledge has been produced in regards to food preparation areas. Tramp ants have been frequently detected in houses, food preparation areas as well as in industrial and commercial restaurants and are considered as one of the most important pests nowadays. The present survey investigated the food industry important pathogens found in tramp species that were collected from industrial restaurants. The samples were obtained with agar blood plaque baits and were later incubated in several culture means: Baird Parker for Staphylococcus, Bismut Sulfit for Salmonella and MacKonkey for enterobacteria. The results show the presence of S. aureus and enterobacteria in the ant samples collected from the industrial restaurant environment in São Paulo, Brazil. These results indicate the tramp ants can be important mechanical vectors of relevant pathogens for the food industry.

Os objetivos deste trabalho foram determinar respostas fisiológicas, bioquímicas e microbiológicas associadas ao processamento mínimo de beterraba e desenvolver um fluxograma de preparo específico para está hortaliça, visando menor perda de qualidade e máxima capacidade de conservação. No primeiro experimento foram estudados alguns aspectos fisiológicos de beterraba intactas, descascadas e raladas e aspectos microbiológicos de beterrabas raladas. Neste experimento foram realizadas análises da taxa respiratória, da produção de etileno e microbiológicas. No segundo experimento foi testado o efeito do ácido cítrico sobre a respiração e pigmentos de betalaínas, determinando-se a taxa respiratória e os teores de betalaínas. No terceiro experimento avaliou-se o tempo de sanitização para beterrabas minimamente processadas, sendo realizadas análises sensoriais, microbiológicas e físico-químicas. No quarto experimento foi estudado o momento de sanitização ideal para beterrabas minimamente processadas, sendo também efetuadas análises sensorias, microbiológicas e físico-químicas. E no quinto experimento foi testado o novo fluxograma de preparo, específico para beterrabas minimamente processadas através de métodos combinados, obtidos a partir de resultados dos testes anteriores. Análises sensoriais, microbiológicas e físico-químicas foram realizadas para avaliar o novo fluxograma. A taxa respiratória foi maior para beterrabas raladas. A produção de etileno somente foi detectada em beterrabas raladas. Os resultados das análises microbiológicas estão de acordo com o padrão vigente atualmente. O ácido cítrico reduziu a atividade respiratória e o extravazamento e a degradação dos pigmentos de betalaínas em beterrabas minimamente processadas. O tempo de sanitização de 3 minutos é mais apropridado para manutenção da qualidade. A sanitização apenas após a pelagem é a mais apropriada para manutenção da qualidade, pois reduz a perda de pigmentos e garante um produto com padrões microbiológicos abaixo dos limites permitidos pela Legislação Brasileira, além de evitar o desperdício de cloro. Verificou-se pelo novo fluxograma de preparo que as beterrabas minimamente processadas tem um período de comercialização viável por 10 dias. O novo fluxograma desenvolvido é mais indicado para manutenção da qualidade por reduzir perda de pigmentos, reduzir a taxa respiratória e garantir a segurança alimentar do produto. / The purposes of this work were to determine the physiological, biochemical and microbiological responses to minimal processing of beet roots and to develop a preparation flowchart for this vegetable, aiming at lowering quality losses and maximizing preservation. Some physiological aspects of whole, peeled and grated beet roots, as well as microbiological aspects of grated beet roots were studied in the first experiment. Analyses of respiratory rate, ethylene production and microbiology were carried out in this experiment. In the second experiment, respiratory rates and betalain amounts were determined to evaluate the effects of citric acid on respiration and betalain pigments. In a third experiment, the sanitization time for minimally processed beet roots was evaluated and sensory, microbiological and physicochemical analyses were carried out. In a fourth experiment, the ideal sanitization time for minimally processed beet roots was determined and sensory, microbiological and physicochemical analyses were carried out. In a fifth experiment, a specific new procedures flowchart was tested for the minimal processing of beet roots using a combination of methods based on previous experiments. Sensory, microbiological and physicochemical analyses were conducted to evaluate the new procedures flowchart. The respiratory rate was higher in grated beet root. Ethylene production was detected only in grated beet roots. The microbiological results were in accordance with the current standard. Citric acid reduced the respiratory activity, betalain exudation and degradation in minimally processed beet roots. A three-minute sanitization showed to be the most suitable for quality maintenance. Sanitization alone after pealing is appropriate for quality maintenance, as it decreases pigment losses, prevents wasteful use of chlorine and ensures microbiological standards to be in accordance with the Brazilian Legislation. Minimally processed beet root produced by the new procedures flowchart are suitable for commercialization for 10 days. The new procedures flowchart is especially recommended for quality maintenance, once it decreases pigment loss and the respiratory rate, and ensures good food-safety standards for the product.

Durante as últimas décadas a preocupação do consumidor em relação à qualidade dos alimentos cresceu consideravelmente, juntamente com a procura por alimentos funcionais ou componentes alimentares ativos fisiologicamente, também designados bioativos. Paralelamente objetiva-se a redução do emprego de produtos sintéticos em alimentos industrializados fortalecendo o apelo de que o alimento deve desempenhar funções terapêuticas e ainda não trazer riscos à saúde. Os peixes são alimentos que atendem bem a alguns desses requisitos já que possuem ácidos graxos poliinsaturados essenciais omega-3. A sardinha é um excelente exemplo. Em diversas investigações foi verificado que esses ácidos graxos têm um efeito cardioprotetor, além de estarem ligados à redução de susceptibilidade a tumores malignos. Muito se fala sobre a importância do aproveitamento de lipídeos de pescado e seus derivados para a alimentação humana, mas é necessário um balanço de ácidos graxos poliinsaturados na dieta assim como de antioxidantes que evitem a oxidação lipídica já que esta pode causar importantes danos biológicos, começando com o comprometimento desses componentes. A deterioração oxidativa dos lipídeos é uma das reações mais importantes e freqüentes nos alimentos onde estão presentes, inclusive nos peixes e isso tem determinado uma série de estudos ligados à ação dos radicais livres no organismo ou no alimento e principalmente sobre os agentes que neutralizam essas substâncias altamente reativas. Juntamente com a preferência do consumidor por produtos mais saudáveis pode ser notado um aumento do interesse pelo uso de antioxidantes naturais e de pesquisas nessa área. Na procura por alimentos mais saudáveis de uma maneira geral, o presente trabalho teve como objetivo trazer a sua contribuição ao conhecimento da funcionalidade das ervas como antioxidantes naturais. / During the last decades the consumer\'s concern in relation to the quality of the foods grew considerably. On those years the use of harmful components to the health was avoided as well as the search for functional foods or physiologically active components, also designated bioactives enhanced. Nowadays, the industry aims at a lesser use of synthetic products in foods. Therefore, food should carry through therapeutic functions and still not to present any risk to health. Fish attain these requirements well by furnishing the essential omega-3 polynsaturated fatty acids to the diet. Sardines are an excellent example. In several investigations it was verified that these fatty acids have a cardio-protector effect and they are related to malignant tumors incidence reduction. When administratin fish lipids to the diet, it is important to remember that a balance between polynsaturated fatty acids and antioxidants content is necessary in order to avoid lipid oxidation since it can cause important biological damages starting with the reduction of these essential lipids. Oxidative deterioration of lipids is one of the most important and frequent reactions presents in foods including fishes and has determined a series of studies linked to the free radicals behavior in the organism or in the food and to the identification of the agents that neutralize the highly reactive substances. Together with the consumer\'s preference for healthier products, an increase of the interest for the use of natural antioxidants can be observed as well as new researches in this area. In the search for healthier foods in a general way, the present work had as objective to contribute to the knowledge of the functionality of herbs as natural antioxidants.

A evolução da população de microrganismos mesófilos aeróbios, coliformes totais e fecais e Staphylococcus coagulase positiva foi estudada na linha de processamento do queijo Minas frescal em uma indústria de laticínios sujeita à fiscalização do Serviço de Inspeção Federal (S.I.F.). Três pontos do processamento foram avaliados individualmente: a pasteurização com amostras de leite cru e leite pasteurizado, a coagulação com amostras de leite pasteurizado, de coalhada cortada e de coalhada dessorada e a salga com amostras de queijos antes e depois da salga e da salmoura. A contagem de microrganismos psicrotróficos aeróbios foi incluída na etapa de salga porque é feita sob refrigeração. E depois foram coletadas amostras de um mesmo lote ao longo da linha. Totalizaram 11 coletas em um ano de estudo. Os resultados mostraram que a pasteurização, único ponto crítico de controle do processo, foi insuficiente para garantir a qualidade microbiológica do leite de acordo com os padrões microbiológicos vigentes, porque o leite cru apresentava péssima qualidade. Durante a coagulação houve crescimento médio de 1,70 ciclos log na população de mesófilos aeróbios e um crescimento médio >3,0 ciclos log na população de coliformes fecais. Durante a salga houve crescimento médio de 0,73 ciclos log na população de mesófilos aeróbios e um crescimento médio de 0,37 ciclos log na população psicrotróficos aeróbios. Ao longo da linha, verificou-se que houve crescimentos da ordem de 11,77 ciclos log de coliformes totais e de >9,68 ciclos log de coliformes fecais do leite pasteurizado até o queijo após a salga. Em relação ao Staphylococcus coagulase positiva não foi detectado aumento expressivo de sua população. Os resultados encontrados indicam que o queijo Minas frescal do laticínio estudado antes de ser embalado já se apresentava impróprio para o consumo, devido às altas contagens de coliformes totais e fecais podendo vir a causar riscos aos consumidores e que o próprio processo de fabricação foi responsável pela alta contaminação, constituindo um problema de saúde pública. / The evaluation of aerobic mesophilic, of total and fecal coliforms and Staphylococcus positive coagulase microorganisms population in a dairy processing line of "Minas frescal" cheese submitted to inspection of Federal Service was studied. Three processing steps were analysed individually: the pasteurisation through samples of raw and pasteurised milk; the coagulation through samples of pasteurised milk, cut and drained curd; and the salting through samples of cheeses before and after salting and brine itself. The aerobic psichrotrophic microorganim’s count was made because salting was carried out under refrigeration. After, all the samples of a same allotment were collected. In one year 11 collections were taken and analysed. The results showed that the pasteurisation, the unique control critical point in the process, was not able to ensure the microbial quality of milk in agreement to the microbial standards, due to the bad quality of the raw milk. On curding the aerobic mesophilic population had an average growth of 1.70 cycles log and the fecal coliforms had an average growth of > 3.0 cycles log. On salting the aerobic mesophilic microorganisms had an average growth of 0.73 cycles log as well the aerobic psichrotrophic population had an average growth of 0.37 cycles log. In the processing line, had an average growth of 11.77 cycles log on the population of total coliforms and >9.68 cycles log on the population of fecal coliforms from pasteurised milk until the cheese after salting. An expressive increase of the number of Staphylococcus positive coagulase was not detected. The results indicated that the manufactured "Minas frescal" cheese was improper for consumption even before packing because the high counting of total and fecal coliforms, being harmful to consumers and the processing was responsible for the high contamination, being a potential public health problem.

As mudanças nos hábitos de consumo e a presença de compostos com propriedades antioxidantes, capazes de reduzir o risco de doenças degenerativas, aumentaram a procura por vegetais minimamente processados. Uma vez que as doenças transmitidas por esses vegetais são um problema crescente no cenário internacional, este estudo foi conduzido com o objetivo de avaliar a viabilidade da utilização do processo de irradiação associado à embalagem sob atmosfera modificada (15% O2, 5% e O2 e 80% N2 ) em rúcula (Eruca sativa Mill.) minimamente processada para garantir a inocuidade do alimento. Nesta pesquisa constatou-se que a sanificação com ozônio (0,08 ppm/5 minutos) reduziu as populações de psicrotróficos e mesófilos aeróbios, bactérias láticas, Pseudomonas e coliformes termotolerantes em até 1 ciclo logarítimico. Não foi verificada a presença de Listeria monocytogenes ou Salmonella nas amostras analisadas, tanto antes quanto após o processamento mínimo. Os valores de D10 determinados neste estudo, para Salmonella e L. monocytogenes inoculadas em amostras de rúcula variaram de 0,16 a 0,22 kGy e de 0,33 a 0,48 kGy, respectivamente, não diferindo estatisticamente (P>0,05) em relação ao tipo de embalagem utilizada (ar atmosférico e atmosfera modificada). A combinação da aplicação de 2 kGy associada à atmosfera modificada foi o tratamento mais eficiente para reduzir a população de L. monocytogenes a níveis não detectáveis ao longo de todo o período de armazenamento (5°C por 16 dias). Tanto as amostras irradiadas quanto as controle apresentaram redução no teor de vitamina e ao longo dos 16 dias de armazenamento. Por outro lado, verificou-se aumento do teor de f1avonóides para as amostras irradiadas. Não se observou alteração no teor de carotenóides com atividade prá-vitamina A após irradiação ou período de estocagem. A análise sensorial demonstrou que a aplicação de 2 kGy não afetou a aceitação da rúcula. Além disso, a percepção da população sobre o risco da irradiação de alimentos é significativamente influenciada (P≤0,05) em função do tipo de informação adquirida. O processo de irradiação associado às Boas Práticas de Fabricação garantem a segurança microbiológica desse produto, entretanto é necessário maior divulgação sobre esta tecnologia para que ela possa ser aceita comercialmente no Brasil. / Changes in consumption habits and the presence of bioactive compounds with antioxidant capacity, which have the property to protect against degenerative disease, has increased the demand for minimally processed vegetables. Since foodbome diseases associated with these vegetables are increasing problems on the intemational scene, this study was conducted to evaluate the feasibility of associating irradiation with modified atmosphere packaging (15% O2, 5% CO2 and 80 % N2) in minimally processed arugula (Eruca sativa Mill.), to ensure the food safety. Sanitization in ozone-treated water (0.08 ppm/5 minites) reduced psychrotrophic, mesophilic, lactic acid bacteria, Pseudomonas and fecal coliform by 1 log. Listeria monocytogenes and Salmonella were not isolated in samples. D10 values for Salmonella and L. monocytogenes inoculated in arugula samples ranged frem 0.16 to 0.22 kGy and from 0.33 to 0.48 kGy, respectively, not statistically different (P> 0.05) with the type of packaging used (air and modified atmosphere). The 2 kGy dose with modified atmosphere packaging was the most efficient treatment reducing the population of L monocytogenes at non detectable levels during the storage period up to 16 days at 5°C. The vitamin C content decreased in irradiated (1 and 2 kGy) and non-irradiated samples during the storage period, on the other hand, irradiation caused a very significant increase in flavonoid content. No significant change in carotenoids with pro-vitaminic A activity content was observed after irradiation or storage period. The sensory evaluation showed that the exposition to 2 kGy did not affect the acceptance of arugula. What is more, the population risk perception of food irradiation is significantly influenced (P&#8804:0.05) by the type of the given information. The combination of irradiation and Good Manufacture Practices improve the microbiological safety of these products, however it is necessary to provide more information about this technology so it can be commercially acceptable in Brazil.

Várias tecnologias vêm sendo desenvolvidas com o intuito de assegurar a qualidade dos alimentos. Dentre estes processos tecnológicos, a radiação ionizante vem sendo apontada como uma alternativa viável na conservação de alimentos, principalmente produtos cárneos, por manter inalterado seu estado natural. A utilização da irradiação em hambúrgueres tem sido enfocada devido ao freqüente envolvimento deste produto em surtos de toxinfecção alimentar ocorridos principalmente nos Estados Unidos, geralmente provocados pela E.coli O157:H7, muitas vezes com registro de óbitos. Entretanto, a utilização de radiação ionizante neste produto pode gerar radicais livres capazes de desencadear a oxidação lipídica no tecido muscular. Como parte integrante dos lípides da membrana celular, o colesterol também está sujeito à oxidação, levando à formação de compostos biologicamente ativos, com características aterogênicas, mutagênicas, citotóxicas e cancerígenas. O objetivo deste trabalho foi avaliar a ocorrência de produtos da oxidação do colesterol em hambúrgueres de frango e bovinos submetidos à irradiação e estocados sob congelamento em condições de aerobiose e vácuo. Os resultados obtidos demonstraram que a irradiação promoveu uma elevação, da ordem de 11 %, nas concentrações de óxidos de colesterol nos hambúrgueres congelados. A estocagem levou ao aumento nos níveis de óxidos de colesterol durante todo o período, para os hambúrgueres de frango, e somente no final da estocagem para os hambúrgueres bovinos. A embalagem, individualmente, não exerceu efeito significativo sobre as concentrações de óxidos de colesterol nos dois tipos de hambúrgueres pesquisados; entretanto, apresentou interação significativa com a irradiação, em que o uso de embalagem a vácuo preveniu a formação de óxidos de colesterol nos hambúrgueres bovinos irradiados. / Several technologies have been developed to assure food quality. Among these technological processes, ionizing radiation has been described as a feasible alternative for food conservation, mainly for meat products, since it keeps their natural properties. In hamburgers, the use of irradiation has been studied due to the frequent implication of such products in outbreaks of food-borne diseases. Some of the outbreaks, which even killed consumers, were caused by E. coli O157:H7. But the use of ionizing radiation in hamburgers may form free radicals able to trigger lipid oxidation in the muscle tissue. As a component of the cell membrane lipids, cholesterol may also undergo oxidation and form biologically active compounds, with atherogenic, mutagenic, cytotoxic and cancerous properties. The aim of this work was to evaluate the occurrence of cholesterol oxidation products in chicken hamburgers and beef hamburgers submitted to irradiation and stored frozen, aerobically and under vacuum. The results showed that irradiation caused an increase of around 11% in the concentration of cholesterol oxides in frozen hamburgers. In chicken hamburgers, an increase in the levels of cholesterol oxides was observed all over the storage period, while in beef hamburgers it was observed only in the final part of the storage period. Packaging itself did not have a significant effect on the concentrations of cholesterol oxides in either of the types of hamburgers studied. However, it showed a significant interaction with irradiation, that is, vacuum packaging prevented the formation of cholesterol oxides in irradiated beef hamburgers.

<p>Multiple studies have demonstrated atmospheric cold plasma (ACP) as an effective non-thermal technology for microbial decontamination, surface modification, and functionality alteration in food processing and packaging. ACP constitutes charged particles, such as positive and negative ions, electrons, quanta of electromagnetic radiation, and excited and non-excited molecules, which corresponds to its predominant reactive properties. However, in many of these applications, the interactions between plasma and the components in food matrix are not well-understood. The <b>overall goals</b> of this dissertation were to 1) evaluate the interactions between high voltage atmospheric cold plasma (HVACP) and microbes in liquid and semi-solid food; 2) investigate plasma transfer into semi-solid foods and determine the relationship between microbial inactivation and plasma transfer; 3) explore the interactions between plasma and proteins. </p> <p>The first study explored the microbial (<i>Salmonella</i> <i>enterica</i> serovar Typhimurium, <i>S</i>. <i>enterica</i>) inactivation efficacy of HVACP. The physicochemical interactions between HVACP and biomolecules, including an enzyme (pectin methylesterase, PME), vitamin C and other components in orange juice (OJ) under different conditions was also evaluated. Both direct and indirect HVACP treatment of 25 mL OJ induced greater than a 5 log reduction in <i>S</i>. <i>enterica</i> following 30 s of treatment with air and MA65 gas with no storage. For 50 mL OJ, 120 s of direct HVACP treatment followed by 24 h storage achieved <i>S</i>. <i>enterica</i> reductions of 2.9 log in air and 4.7 log in MA65 gas. An indirect HVACP treatment of 120 s followed by 24 hours storage resulted in a 2.2 log reduction in air and a 3.8 log reduction in MA65. No significant (<i>P </i>< 0.05) Brix or pH change occurred following 120 s HVACP treatment. HVACP direct treatment reduced vitamin C content by 56% in air and PME activity by 74% in air and 82% in MA65. These results demonstrated that HVACP can significantly reduce <i>Salmonella</i> in OJ with minimal quality degradation.</p> <p>The second study in this dissertation examined the penetration process of plasma into semi-solid food and the resulting microbial inactivation efficacy. Agar gels of various densities (0.25, 0.5, 1.0, and 2%) with a pH indicator were inoculated with <i>S</i>. <i>enterica</i> (10⁷>CFU) and exposed directly (between the electrode) or indirectly (adjacent to the plasma field created between the two electrodes) to 90 kV at 60 Hz for up to 1.5 h. A long treatment time (1.5 h) caused sample temperature to increase 5~10 °C. The microbial analysis indicated a greater than 6 log₁₀ (CFU) reduction (both with air and MA65) in the zone with a pH change. Inactivation of bioluminescence cells in the plasma penetrated zone confirmed that the plasma, and its generated reactive species, inactivate microbial as it penetrates into the gel. A two-minute HVACP direct treatment with air at 90 kV induced greater than 5 log₁₀ (CFU)<i> S</i>. <i>enterica </i>reduction in applesauce. <em></em></p> <p>The third study investigated the interactions between HVACP and protein, using bovine serum albumin (BSA) as a model protein. The physicochemical and structural alteration of BSA and its reaction mechanism, when subjected to HVACP, were investigated. After treating 10 mL of BSA solution (50 mg/mL) at 90 kV for 20, 40, or 60 min, we characterized structural alteration and side-group modification. FTIR spectroscopy, Raman spectroscopy, and circular dichroism analysis indicated protein unfolding and decreased secondary structure (25 % loss of α-helix, 12% loss of β-sheet) in HVACP treated BSA. Average particle size in the protein solutions increased from 10 nm to 113 µm, with a broader distribution after 60 min HVACP treatment indicating protein aggregation. SDS-PAGE and mass spectrometer analysis observed a formation of new peptides of 1 to 10 kDa, indicating that the plasma triggered peptide bond cleavage. Chemical analysis and mass spectrometer results confirmed the plasma modifications on the side chains of amino acids. This study reveals that HVACP treatment may effectively introduce structural alteration, protein aggregation, peptide cleavage, and side-group modification to proteins in aqueous conditions, through several physicochemical interactions between plasma reactive species (reactive oxygen species and reactive nitrogen species) and the proteins. This finding can be readily applied to other plasma-protein studies or applications in the food system, such as enzyme inactivation or protein-based film modifications.</p>