Submitted by Pedro Barros (pedro.silvabarros@ufpe.br) on 2018-07-20T19:51:24Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) DISSERTAÇÃO Raíssa Holanda Cavalcanti de Andrade.pdf: 1178159 bytes, checksum: c5606e2e1afb1d16ec123a12009e885c (MD5) / Approved for entry into archive by Alice Araujo (alice.caraujo@ufpe.br) on 2018-07-23T17:38:07Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) DISSERTAÇÃO Raíssa Holanda Cavalcanti de Andrade.pdf: 1178159 bytes, checksum: c5606e2e1afb1d16ec123a12009e885c (MD5) / Made available in DSpace on 2018-07-23T17:38:08Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) DISSERTAÇÃO Raíssa Holanda Cavalcanti de Andrade.pdf: 1178159 bytes, checksum: c5606e2e1afb1d16ec123a12009e885c (MD5) Previous issue date: 2017-02-21 / CNPQ / Os alimentos com probióticos à base de vegetais vêm ganhando destaque no mercado por serem uma ótima fonte de vitaminas e minerais, como é o caso da goiaba (Psidium guajava L.), uma fruta largamente produzida no Brasil. Probióticos são microorganismos vivos que tem a função de modular a microbiota intestinal, oferecendo benefícios a saúde. Para que o produto se torne mais nutritivo, outras substâncias podem ser adicionadas, como é o caso da inulina, um conhecido prebiótico que melhora a adesão intestinal dos probióticos, e a Stevia (Stevia rebaudiana Bertoni), um adoçante natural fonte de antioxidantes. O objetivo desse estudo foi avaliar a estabilidade de sucos probióticos de goiaba fermentado e não-fermentado, contendo Lactobacillus rhamnosus ATCC 7469, durante 28 dias. Foram realizados ensaios de sobrevivência gastrointestinal simulada com 3 condições de sucos-controle, para determinar se a inulina e Stevia influenciariam na sobrevivência do micro-organismo, sendo as seguintes condições: não-fermentado, sem inulina e sem Stevia (SCNF); não-fermentado, com 5 g/L de inulina e sem Stevia (SCNFI); e fermentado, com 5 g/L de inulina e sem Stevia (SCFI). Os sucos probióticos não-fermentado (SNF) e fermentado (SF), ambos adicionados de inulina 5g/L e Stevia 10% v/v, foram analisados quanto a composição química, viabilidade, sobrevivência após ensaio de simulação gastrointestinal, pH, ácidos orgânicos cítrico e lático e concentração de glicose e frutose. A aceitabilidade dos sucos também foi avaliada quanto a intensidade de doçura, acidez, aceitabilidade global, preferência e intenção de compra. Os testes com as 3 condições de sucos demonstraram que a inulina não apresentou efeito e a Stevia foi capaz de aumentar a sobrevivência do micro-organismo no SNF e SF. Em relação à composição, os valores de umidade, cinzas, proteínas, carboidratos, lipídios e grau Brix foram similares em ambos os sucos, diferindo significativamente apenas na acidez titulável (5,5 - 10,3g/100g), carotenóides totais (543 - 833 mg/g) e compostos fenólicos (0,11 - 0,15 AGE mg/100 mL). O SF manteve a viabilidade inicial de 8 Log UFC/mL ao fim do estoque, enquanto o SNF reduziu de 9 para 8 Log UFC/mL. A sobrevivência após simulação gastrointestinal no dia inicial foi de 55% e 35% para o SNF e SF, respectivamente; porém, no último dia, essa sobrevivência reduziu para 25% no SNF e 28% no SF. Outros paramêtros como pH, ácido lático e concentração de glicose e frutose tiveram menores alterações no SF durante o estudo. A análise sensorial demonstrou que o SNF foi melhor aceito e preferido pelos provadores, entretanto, o SF obteve escores que possibilitam a compra e o consumo. Na análise de componentes principais (ACP), não houve diferença entre os sucos quando os atributos de aceitabilidade foram analisados ao mesmo tempo. Portanto, como o suco probiótico de goiaba fermentado apresentou maior estabilidade, contém o ácido lático e não apresentou diferença significativa na análise multivariada, foi considerado um produto mais adequado para elaboração e consumo. / Foods with vegetable-based probiotics have been gaining prominence in the market because they are a great source of vitamins and minerals, as is the case of guava (Psidium guajava L.), a fruit widely produced in Brazil. Probiotics are living microorganisms that have the function of modulating the intestinal microbiota, offering health benefits. To make the product more nutritious, other substances can be added, such as inulin, a known prebiotic that improves bowel adhesion of probiotics, and Stevia (Stevia rebaudiana Bertoni), a natural sweetener source of antioxidants. The objective of this study was to evaluate for 28 days the stability of fermented and nonfermented probiotic guava juices containing Lactobacillus rhamnosus ATCC 7469. Simulated gastrointestinal survival trials with 3 control juice conditions were performed to determine if inulin and Stevia would influence the survival of the microorganism, with the following conditions: unfermented, without inulin and without Stevia (NFCJ); Unfermented, 5 g / L inulin and without Stevia (NFICJ); And fermented with 5 g / L inulin and without Stevia (FICJ). Non-fermented juice (NFJ) and fermented juice (FJ), both added with 5 g/L inulin and 10% v/v Stevia were analyzed for chemical composition, viability, survival after gastrointestinal simulation test, pH, organic acids citric and lactic and glucose and fructose concentrations. The acceptability of juices was also evaluated as to the intensity of sweetness, acidity, overall acceptability, preference and buying intention. Tests with the 3 juice conditions showed that inulin had no positive or negative effect and Stevia increased the survival of the microorganism in the NFJ and FJ. In relation to the composition, the values of moisture, ashes, proteins, carbohydrates, lipids and total soluble solids were similar in both juices, differing only in titratable acidity (5,5 – 10,3g / 100g), total carotenoids (543 - 833 mg / g) and phenolic compounds (0.11 - 0.15 GAE mg / 100 mL). FJ maintained the initial viability of 8 log CFU / mL at the end of storage, while the NFJ reduced from 9 to 8 log CFU / mL. Survival after gastrointestinal simulation with 0 days was 55% and 35% for SNF and SF, respectively; however, the last day, that survival decreased to 25% in the NFJ and 28% in FJ. Other parameters such as pH, lactic acid and glucose and fructose concentration varied less in FJ during the study. The sensory analysis showed that the NFJ was better accepted and preferred by the tasters, however, the FJ obtained scores that make it possible to buy and consume. In the principal component analysis (PCA), there was no difference between juices when acceptability attributes were analyzed at the same time. Therefore, as the guava fermented probiotic juice presented greater stability, it contains lactic acid and did not present significant difference in the multivariate analysis, it was considered a more suitable product for elaboration and consumption.

Submitted by Emanuel Varela Cardoso (emanuel.varela@ufcg.edu.br) on 2018-10-16T16:03:48Z No. of bitstreams: 1 FAUSTO VAZ DE OLIVEIRA – DISSERTAÇÃO (PPGFísica) 2014.pdf: 2950759 bytes, checksum: f75675457b33950244dae94b86657cac (MD5) / Made available in DSpace on 2018-10-16T16:03:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 FAUSTO VAZ DE OLIVEIRA – DISSERTAÇÃO (PPGFísica) 2014.pdf: 2950759 bytes, checksum: f75675457b33950244dae94b86657cac (MD5) Previous issue date: 2014-03-13 / CNPq / Neste trabalho usamos a técnica de Espectroscopia Fotoacústica na identificação de Biomoléculas Funcionais, presentes em várias frutas e vegetais. Essas biomoléculas, em geral compostos polifenólicos, formam grupos de substâncias amplamente distribuídos em plantas, frutas e legumes, componentes comuns da alimentação humana, especialmente flavonóides e taninos que possuem diversas propriedades terapêuticas e farmacológicas. Dentre as espécies de frutas e cereais investigadas, cientificamente estabelecidas como depositárias de moléculas bioativas, algumas se destacam por suas excelentes propriedades funcionais, tendo, por este motivo, recebido o nome pomposo de “superfrutas”. São elas caracterizadas por apresentarem altas concentrações de polifenóis tais como as antocianinas, os flavonóis (quercetinas, kaempferol, catequinas, resveratrol e taninos), os ácidos fenólicos como o gálico, o ascórbico, o elágico, o clorogênico, o benzóico, o felúrico, etc e os carotenóides, onde se destacam o β–caroteno, licopeno, violaxantina, zeaxantina, luteína, neoaxantina, dentre outras. As superfrutas são assim classificadas por exibirem extraordinário valor funcional. Os resultados experimentais obtidos por espectroscopia fotoacústica para os comprimentos de onda λmax que representa os picos de absorção em cada amostra de frutas e vegetais investigados evidenciam a existência de Biomoléculas Funcionais, que fazem bem a saúde humana. Nossos resultados, obtidos pela técnica de Espectroscopia Fotoacústica, confirmam esta como uma ferramenta experimental de grande potencial e eficiência na identificação de biomoléculas em sistemas biológicos “in natura”, sem necessidade de utilização de processos exaustivos de extração molecular. / In this work we have used the technique of Photoacoustic Spectroscopy to identify Functional Biomolecules, present in various fruits and vegetables. These polyphenolic compounds constitute groups of substances widely distributed in plants, fruits and vegetables, common components of the human diet, especially anthocyanins, flavonols, tannins and carotenoids that have been found to exhibit several therapeutic and pharmacological properties. Among the fruits and vegetables species investigated and scientifically established as host for bioactive or functional biomolecules, some of them are detached by their excellent functional properties, then, have been nominates as “superfruits”. They are characterized by exhibit high concentrations of polyphenols compounds such as anthocyanins, flavonols (quercitins, kaempferol, catechins, tannins), the phenolic acids such as the gallic, ascorbic, ellagic, chlorogenic, benzoic, ferulic, etc, and the carotenoids β–carotene, lycopene, violaxanthin, zeaxanthin, lutein, neoaxanthin among others. The “superfruits” are classified in this way for exhibit functional extraordinary value. The experimental results obtained by photoacoustic spectroscopy λmax for the wave lengths representing the absorption peaks of each sample of fruits and vegetables investigated showed the existence of Functional Biomolecules, which are human health as well. Our results obtained by the technique Photoacoustic Spectroscopy confirm this as an experimental tool with great potential and efficiency in the detection of biomolecules in biological systems “in nature”, without the need of using exhaustive molecular extraction processes.

Submitted by Johnny Rodrigues (johnnyrodrigues@ufcg.edu.br) on 2018-04-30T19:11:38Z No. of bitstreams: 1 JOSÉ CÁSSIO FERREIRA SALES - DISSERTAÇÃO PPGSA ACADÊMICO 2017.pdf: 2436161 bytes, checksum: 61851b7369200bd938f49d86ece368c6 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-04-30T19:11:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 JOSÉ CÁSSIO FERREIRA SALES - DISSERTAÇÃO PPGSA ACADÊMICO 2017.pdf: 2436161 bytes, checksum: 61851b7369200bd938f49d86ece368c6 (MD5) Previous issue date: 2017-07 / Os resíduos sólidos e líquidos gerados por atividades agropecuárias, como a atividade suinícola, bem como os resíduos orgânicos gerados a partir do desperdício de empresas de hortifrútis, feiras livres e/ou restaurantes, apresentam um grave problema ambiental devido ao seu elevado teor de contaminantes, logo, se faz necessário buscar alternativas de tratamento eficientes e dentro de um padrão de sustentabilidade técnica, econômica e ambiental. A biodigestão anaeróbica tem sido bastante estudada, pois além de fornecer um tratamento adequado aos resíduos e ser uma técnica economicamente viável, pode agregar valor aos produtos do processo. Dessa forma, este trabalho objetivou avaliar o comportamento das etapas metabólicas do processo de digestão anaeróbia de dejetos suínos e resíduos de alimentos sob diferentes proporções em um biodigestor do tipo canadense. O sistema foi instalado no Centro de Ciências e Tecnologia Agroalimentar da Universidade Federal de Campina Grande, sendo exposto ao clima semiárido do sertão paraibano. O sistema funcionou durante oito meses, entre 15 de abril a 13 de dezembro de 2016, totalizando 240 dias, sendo o experimento dividido em três fases, e para cada fase foram tratados 3.200 kg de materiais. A condução ocorreu da seguinte forma: Na primeira fase o biodigestor foi alimentado apenas com dejetos suínos; Na segunda fase, do valor total a ser tratado, 75% foi de dejetos suínos e 25% de material orgânico (restos de frutas, legumes e verduras); A terceira fase, o biodigestor foi alimentado com 50% de dejetos de suínos e 50% de material orgânico. Para cada fase adotou-se um TRH de 35 dias, após esse tempo foi realizado análises quinzenalmente, até do 80° dia, onde ocorria o fim de uma fase e o início da seguinte. As análises, dos afluentes e efluentes, abrangeram as Físicas, Químicas e Microbiológicas, determinação dos macronutrientes nitrogênio, fósforo e potássio, e quantificação e qualificação do biogás gerado. Os resultados revelaram que, no funcionamento do biodigestor canadense, a segunda fase foi que apresentou os melhores resultados relacionados à digestão anaeróbica. Quanto aos macronutrientes avaliados, as maiores concentrações, no biofertilizante do biodigestor foram observadas na terceira fase do experimento, com 4,17 %. Quanto à produção de metano, constatou-se que a primeira fase foi a que maior produziu o gás, indicando que a adição de materiais secundários não influenciou na sua produção. / Solid and liquid waste generated by agricultural activities, such as pig farming, as well as organic waste generated from the waste of horticultural companies, fairgrounds and / or restaurants, a serious problem, a serious problem, a contaminant content, Therefore, it is necessary to seek efficient treatment alternatives and within a standard of technical, economic and environmental sustainability. Anaerobic biodigestion has been well studied, as well as providing adequate waste treatment and being an economically viable technique, can add value to the products of the process. Thus, this work aimed to evaluate the behavior of the metabolic stages of the anaerobic digestion process of swine manure and food residues under different proportions in a Canadian type biodigester. The system was installed at the Center of Science and Technology Agrifood of the Federal University of Campina Grande, being exposed to the semi-arid climate of the Paraíba hinterland. The system worked for eight months, between April 15 and December 13, 2016, totaling 240 days, the experiment being divided into three phases, and for each phase and treated 3,200 kg of materials. A conduction of the following form: In the first phase of the biodigestor was fed only with swine manure; In the second phase, of the total value of one being treated, 75% of swine manure and 25% of organic material (fruit, vegetable and vegetable remains); In the third stage, the biodigestor was fed with 50% of waste and 50% of organic material. For each phase, a HRT of 35 days was adopted, after that time was carried out biweekly, until 80th day, where the end of a phase and beginning of the follow-up occurred. As analyzes, of the tributaries and effluents, included as Physical, Chemical and Microbiological, determination of the macronutrients nitrogen, phosphorus and potassium, and quantification and qualification of the biogas generated. The results showed that in the operation of the Canadian biodigester, a second phase for the best results related to anaerobic digestion. As for the macronutrients, as higher concentrations, no biofertilizer of the biodigester was observed in the third stage of the experiment, with 4.17%. As for methane production, it was found that it is a first stage for a higher gas release, indicating that it is an addition of secondary materials did not influence its production.

[pt] O biogás é uma energia renovável com grande potencial de produção a partir de resíduos, incluindo resíduos alimentares. Nesse contexto, o presente trabalho apresenta o desenvolvimento de três modelos distintos usando Redes Neurais Artificiais (RNAs), com a capacidade de prever o volume acumulado de biogás, de metano e a concentração de CH4, respectivamente. Foi construído um banco de dados da literatura com variáveis do processo de biodigestão anaeróbia: tipo de biomassa, tipo de reator/alimentação, teor de sólido volátil, pH, taxa de carga orgânica, tempo de retenção hidráulica, temperatura e volume do reator. Para cada conjunto de modelos, foram desenvolvidas e testadas 24 RNAs utilizando a ferramenta computacional MATLAB. As RNAs foram avaliadas pela sua capacidade de estimação através do coeficiente de determinação (R2 ) e também através da soma do erro quadrático (SSE) obtidos. Após as etapas iniciais, as redes neurais foram usadas para criar superfícies de resposta, buscando regiões ideais para produção de biogás e metano. Contudo, um único modelo não atingiu a representatividade desejada, levando à segmentação dos dados por tipo de biomassa. As RNAs desenvolvidas demonstraram eficácia na estimação dos grupos usados para treinamento, teste e validação. A melhor rede alcançou R2 de 0,9969 para biogás, 0,9963 para metano e 0,9386 para a porcentagem de metano, com SSE de 0,1808, 0,1089 e 11,45, respectivamente. A estratégia de combinar variáveis do processo em superfícies de resposta revelou-se útil para identificar pontos ótimos no processo produtivo. / [en] Biogas is a renewable energy source with significant production potential from various waste materials, including food waste. In this context, this study presents the development of three distinct models using Artificial Neural Networks (ANNs), capable of predicting the cumulative volume of biogas, methane, and CH4 concentration, respectively. A literature-based database was constructed, including variables from anaerobic digestion processes: biomass type, reactor/feed type, volatile solid content, pH, organic loading rate, hydraulic retention time, temperature, and reactor volume. For each set of models, 24 ANNs were developed and tested using the MATLAB computational tool. The ANNs estimation capability was assessed using the coefficient of determination (R2) and the sum of squared errors (SSE). Following initial stages, neural networks were employed to create response surfaces, aiming to identify optimal regions for biogas and methane production. However, a single model failed to achieve the desired representativeness, leading to data segmentation based on biomass type. The developed ANNs demonstrated effectiveness in estimating the groups used for training, testing, and validation. The best network achieved R2 values of 0.9969 for biogas, 0.9963 for methane, and 0.9386 for methane percentage, with SSE values of 0.1808, 0.1089, and 11.45, respectively. The strategy of combining process variables in response surfaces proved valuable in identifying optimal points in the production process.