Conselho Nacional de Desenvolvimento CientÃfico e TecnolÃgico / Currently, there is a demand for natural antimicrobials for use in the food industry. Some tropical fruits have a promising potential , not investigated at the moment. This study aimed to identify and quantify resveratrol, quercetin and coumarin in pulps and byproducts of tropical fruits, develop nanoparticles with extracts that showed higher levels of these compounds and evaluate the antimicrobial activity against Listeria sp. and E. coli K12. The Surinam cherry and mango byproducts, as well as caja, acerola and Surinam cherry pulps showed higher levels of quercetin, representing sources of this substance. Guava and Surinam cherry byproducts showed resveratrol in their content, may be considered as sources of this compound. Similarly, for coumarin, passion fruit, guava and Surinam cherry byproducts, as well as mango pulp, can be considered natural sources. Among the analyzed material, the acerola pulp and passion fruit and guava byproducts were selected for further characterization and nanoencapsulation. Nanoparticles synthesized using co-glycolide (PLGA) 65:35 poly lactide showed higher particle sizes (from 153.37 to 376.70 nm), as compared with the synthesized PLGA 50:50 (136.53 to 369.25 nm). All samples showed low polydispersity index, corresponding to a heterogeneous distribution in the emulsion analyzed for particle size obtained. The nanoparticles synthesized with PLGA 65:35 showed higher encapsulation efficiency, with the exception of the sample containing acerola (best EE % for PLGA 50:50) and for the release analysis, all samples showed similar behavior, providing maximum release compound within 30 minutes, with constant release thereafter during 72 hours analysis. In general, nanoparticles synthesized with PLGA 65:35 had lower minimum inhibitory concentration for E. coli K12 and L. monocytogenes compared with the 50:50 PLGA nanoparticles synthesized. The synthesis of PLGA nanoparticles using extracts of fruits (especially using PLGA 65:35) may have important applications in the food industry to inhibit microorganisms (E. coli K12 and L. monocytogenes). Besides antimicrobial activity, these compounds show various fruits with antioxidant properties, which are responsible for reducing the risk of various diseases. / Atualmente hà uma demanda por antimicrobianos naturais para uso na indÃstria de alimentos e, neste sentido, as frutas tropicais apresentam, um potencial promissor, porÃm ainda pouco investigado. Este trabalho teve como objetivo identificar e quantificar resveratrol, quercetina e cumarina em polpas e subprodutos de frutas tropicais, elaborar nanopartÃculas com os extratos que apresentaram maiores teores destes compostos e avaliar a atividade antimicrobiana contra os microrganismos Listeria sp. e E. coli K12. Os subprodutos de pitanga roxa e manga, assim como as polpas de cajÃ, acerola e pitanga roxa apresentaram maiores teores de quercetina, representando fontes desta substÃncia. Subprodutos de goiaba e pitanga apresentaram resveratrol em suas constituiÃÃes, podendo ser considerados fontes deste composto. Para a cumarina, os subprodutos de maracujÃ, goiaba e pitanga, assim como a polpa de manga, podem ser considerados fontes naturais. Entre os materiais analisados, a polpa de acerola e os subprodutos do maracujà e da goiaba foram selecionados para posterior caracterizaÃÃo e nanoencapsulaÃÃo. As nanoparticulas sintetizadas utilizando Ãcido poli lactÃdeo co-glicolÃdeo (PLGA) 65:35 apresentaram maiores tamanhos de partÃcula (153,37 a 376,70 nm), quando comparadas Ãs sintetizadas com PLGA 50:50 (136,53 a 369,25 nm). Todas as amostras apresentaram baixo Ãndice de polidispersidade, correspondendo a heterogÃnea distribuiÃÃo na emulsÃo analisada quanto ao tamanho das partÃculas obtidas. As nanopartÃculas sintetizadas com PLGA 65:35 apresentaram maior eficiÃncia do encapsulamento (%EE), com exceÃÃo da amostra contendo acerola, a qual apresentou melhor EE% para PLGA 50:50. Em relaÃÃo à anÃlise de liberaÃÃo, todas as amostras avaliadas apresentaram comportamento semelhante, obtendo liberaÃÃo mÃxima do composto nos primeiros 30 minutos, apresentando liberaÃÃo constante apÃs esse perÃodo, durante 72 horas de anÃlise. De uma maneira geral, as nanopartÃculas sintetizadas com PLGA 65:35 apresentaram menor concentraÃÃo inibitÃria minima para E. coli K12 e L. monocytogenes quando comparadas Ãs nanopartÃculas sintetizadas com PLGA 50:50. A sÃntese de nanopartÃculas de PLGA utilizando extratos fenÃlicos de frutas, especialmente utilizando PLGA 65:35, pode apresentar importantes aplicaÃÃes, como na indÃstria de alimentos, a conservaÃÃo desses produtos, considerando seu efeito na inibiÃÃo de microrganismos (E. coli K12 e L. monocytogenes). AlÃm do efeito antimicrobiano, essas frutas apresentam diversos compostos com propriedades antioxidantes, que sÃo responsÃveis pela reduÃÃo do risco de diversas doenÃas.

Orientador: José de Assis Fonseca Faria / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-17T11:59:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Castro_CliviaDanubiaPinhodaCosta_D.pdf: 9653916 bytes, checksum: 19a90b0b7e1f0c7ee22bb23a84e04c6c (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: Dentre as fibras vegetais, a fibra de coco (Cocos nucifera L.) é uma das mais utilizadas no desenvolvimento de produtos ecológicos. Apesar da grande disponibilidade, devido ao consumo de água de coco, a fibra do coco verde apresenta menor aplicação do que a proveniente do coco maduro. Em embalagens secundárias e de transporte, as fontes celulósicas provenientes de árvores coníferas, apresentam intensa utilização, contudo, ainda não se constatou a utilização de fibras lignocelulósicas no setor de produtos hortícolas. Neste trabalho, buscou-se investigar o desempenho da fibra de coco verde como material de acolchoamento em sistemas de embalagens para duas frutas tropicais: mamão (Carica papaya L.) e manga (Mangifera Indica L.). A parte experimental consistiu na obtenção da fibra de coco, desenvolvimento de mantas de fibra, avaliação do desempenho mecânico como material de acolchoamento e avaliação quanto à vibração em teste de simulação de transporte. Em todos os experimentos, utilizou-se como comparativo, a palha de madeira proveniente de coníferas (Pinus eliottii). Para o mamão, a fibra de coco foi tão eficiente quanto à palha na prevenção de injúrias na polpa, mas não evitou abrasões na superfície. Observou-se também redução na taxa de respiração, sem interferência na perda de massa e na variação da cor da epiderme. Por outro lado, o sistema de embalagem com a fibra de coco foi mais eficiente para a manga do que para o mamão, pois a fibra protegeu o fruto contra injúrias internas. Tal comportamento contribuiu para os bons resultados de cor e de produção de gás carbônico. Assim, como material de acolchoamento, a fibra de coco verde apresentou desempenho mecânico comparável à classe de materiais celulósicos. Quanto à aplicabilidade, é possível proteger frutos tropicais, utilizando a fibra de coco verde no seu estado natural, sendo que a viabilidade poderá tornar-se mais expressiva com o desenvolvimento de bandejas ou mantas de fibra com aglutinantes naturais, tais como o gel de fécula e o látex de seringueira utilizados neste trabalho / Abstract: Among the vegetable fibers, the coir (Cocos nucifera L.) is one of the most used in the development of environmentally friendly products. Despite the large amounts, due to the consumption of coconut water, green coconut fiber has less application than that of the mature coconut. The cellulosic sources from coniferous trees have extensive use in secondary packaging and transportation; however, one has still not found its use of lignocellulosic fibers in the vegetable sector. In this study, it was sought to investigate the performance of green coconut fiber as a cushioning material in packaging systems from two tropical fruits: papaya (Carica papaya L.) and mango (Mangifera Indica L.). The experimental part consisted of obtaining the coconut fiber, development of webs of fiber and evaluating mechanical of the cushioning material on the vibration test to simulate transport. In all experiments, was used for comparison, the straw of wood from conifers (Pinus eliottii). For papaya, coconut fiber was as efficient as the straw in the prevention of damage in the pulp, but did not prevent abrasions on the surface. It was observed reductions in respiration rate, without interference in the weight loss and the variation in skin color. Moreover, the packaging system with coconut fiber was more efficient than the sleeve for papaya, as the fruit fiber protected against internal injuries. Such behavior has contributed to get good results of color and carbon dioxide production. Thus, as a cushioning material, the green coconut fiber had mechanical performance comparable to the class of cellulosic materials. In relation to applicability, it is possible to protect tropical fruits, using green coconut fiber in their natural state, and its viability may become more significant with the development of fiber mats or trays with natural binders such as starch gel and latex rubber used in this work / Doutorado / Engenharia de Alimentos / Doutor em Tecnologia de Alimentos

Orientadores : Sandra Cristina dos Santos Rocha, Odelsia Leonor Sanches de Alsina / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-07-29T06:17:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Medeiros_MariadeFatimaDantasde_D.pdf: 8950303 bytes, checksum: 8db30530c46732f43e1011fa6286686f (MD5) Previous issue date: 2001 / Resumo: O presente trabalho teve como objetivo estudar a influência da composição química correlacionada com propriedades físicas das suspensões, na secagem de polpas de frutas tropicais em leito de jorro. Como polpa padrão foi utilizada a polpa natural de manga espada cuja composição foi modificada pela adição de açúcar, gordura, fibras, amido e pectina. Utilizou-se um secador de leito de jorro de configuração cônica-cilindrica, construído em aço inoxidável com base cônica de 60°, diâmetro da coluna cilíndrica de 0,l8m, altura de 0,9 m e diâmetro de entrada do ar de 2,5 x 10-2m. Trabalhou-se com uma carga de inertes de 2,5 kg, formada por partículas de polietileno de alta densidade com 3,9 x10-3m de diâmetro. A temperatura do ar na entrada do secador foi fixada em 70°C. As polpas foram alimentadas através de seringas veterinárias, em bateladas de 50g. Foram fixados limites máximos e mínimos de concentração dos constituintes cujos efeitos seriam estudados no presente trabalho e elaborado um planejamento experimental do tipo fatorial Ú'acionário 2 5-1, com três repetições no ponto central. Com base no planejamento experimental e de acordo com os balanços materiais efetuados, as polpas modificadas foram preparadas, e caracterizadas, determinando-se a densidade e tensão superficial, e obtendo-se o reograma das mesmas. Os resultados mostraram que as polpas comportam-se como fluidos não newtonianos com características pseudo-plásticas. Inicialmente foram obtidas as curvas de secagem e realizada uma série de ensaios fluidodinâmicos com alimentação de polpas. Foi constatado que a evaporação ocorre praticamente nos instantes iniciais da secagem, sendo identificada uma importante interferência das polpas modificadas nos parâmetros fluido dinâmicos do leito. Foi proposto um modelo simplificado para o cálculo do grau de saturação de polpa no leito no início da secagem. A composição das polpas não interferiu nas taxas de evaporação nem no grau de saturação, observando se entretanto a influência da mesma no grau de saturação máximo, atingido em alguns ensaios onde foram verificados problemas de instabilidade. Foi realizada uma segunda série de experimentos de secagem, para se avaliar a eficiência de produção de pó, a retenção de material no leito, as perdas de sólidos e o ângulo de repouso do leito após a secagem. De acordo com os resultados obtidos, a eficiência de produção de pó foi muito baixa, verificando-se elevada retenção de sólidos e grande quantidade de material disperso ou aderido às paredes do equipamento.Com respeito ao ângulo de repouso, tanto o filme líquido como seco provocam o aumento do ângulo de repouso, diminuindo a escoabilidade do leito. A análise estatística dos resultados de acordo com o planejamento fatorial fracionário mostrou que a concentração de fibras não interferia em qualquer das variáveis respostas analisadas no presente trabalho: vazão de jorro mínimo, queda de pressão de jorro estável, ângulos de repouso do leito úmido e seco, eficiência, retenção e perdas de sólidos. Não foi identificado efeito significativo das variáveis de composição sobre a vazão de jorro mínimo. Eliminada a concentração de fibras da análise estatística, o planejamento fatorial foi rearranjado para um fatorial completo. Os efeitos principais das variáveis de composição que se mostraram significativos, de acordo com o planejamento fatorial fracionário foram os mesmos identificados no fatorial completo, que identificou ainda os efeitos das interações entre as variáveis de composição sobre as variáveis respostas. De uma forma geral, foi constatada a importante interferência negativa dos açúcares redutores tanto na fluido dinâmica do leito como no desempenho do processo no que se refere a produção de pó. A gordura, o amido e a pectina interferiram favoravelmente na fluido dinâmica do leito e na produção de pó , mas contribuíram para aumentar as perdas de material acumulado sobre as paredes do equipamento. Foi possível se obter modelos estatisticamente significativos e preditivos ajustados aos dados de queda de pressão de jorro estável e eficiência de produção de pó. Os modelos foram validados com os resultados obtidos na secagem de polpas de frutas naturais, reproduzindo satisfatoriamente os valores da queda de pressão de jorro estável e eficiência de produção de pó. Através de métodos simplificados de otimização, determinou-se a composição que forneceria a máxima eficiência de produção de pó, extrapolando-se os limites de aplicabilidade do modelo para a faixa de concentração mínima e máxima de açúcares redutores, gordura amido e pectina , referente às polpas de frutas tropicais. O ensaio de secagem com a polpa otimizada apresentou eficiência de produção de pó na faixa de 70% / Abstract: The objective of this work was the study of the influence of the chemical composition, correlated with the physical properties of the suspensions, on the drying of pulps of tropical fruits in spouted bed. The natural mango pulp was established as standard pulp and its chemical composition was modified by the addition of sugar, lipids, fibers, starch and pectin. A cone-cylindrical spouted bed dryer was used to develop the experiments. The dryer was constructed in stainless steel, having a conical base of 60°, a diameter of 0.18 m, 0.9 m of height and 2.5x10.2 m of inlet diameter. High density polyethylene, 3.9x10.3 m of diameter, was chosen as inert partic1es. The load of inert was 2.5 kg and the air inlet temperature was fixed at 70°C in all the experiments. The pulps were fed in batches of 50 g using veterinary syringes. Maximum and minimum limits were fixed for the concentrations of the components, which effects were studied in this work through a fractional factorial design of experiments of the type 25-1, with three repetitions at the central point. The modified pulps were prepared based on the experimental design and on material balances. The pulps were physically characterized by the determination of their density, surface tension and rheology. The results indicated that the pulps behave as non Newtonian fluids and present pseudo­-plastic characteristics. Initially, a series of experiments of drying and of fluid-dynamic, with the pulps feeding, was carried out. The drying curves were obtained and it was verified that the evaporation occurred in the first minutes after the pulp feeding to the bed. An important influence of the pulps on the fluid-dynamic parameters was identified. A simplified model was proposed to evaluate the bed saturation degree at the beginning of the drying process. The composition of the pulps did not influence the evaporation rates nor the bed saturation degree. However, the influence ofthe composition ofthe pulps on the maximum saturation degree was observed, which was attained in some experiments where problems of instability were verified. A second series of drying experiments were performed to evaluate the efficiency of powder production, the material retention in the bed, the lost of solids and the repose angle after the drying process. The results showed low values of efficiency of powder production with high retention of solids and a large amount of material dispersed or adhered to the equipment walls for the majority of the experiments. The results also showed that both the wet and dry :film covering the inert particles provoked an increase of the repose angle, thus decreasing the bed flow ability. The statistic ana1ysis of the results for the fractional factorial design showed that the fibers concentration did not influence any of the response variables analyzed: minimum spouting flow rate, stable spout pressure drop, repose angles for the wet and dry bed, efficiency of powder production solids retention and lost. The ana1ysis did not find any significant effect of the concentrations of the components on the minimum spouting flow rate. The fibers concentration was eliminated from the statistical ana1ysis and the factorial design was re-arranged to a complete factorial design ofthe type 24. A negative significant effect was obtained for the concentration of reducer sugars, both on the fluid-dynamic and on the drying performance, referring to the efficiency of powder production. The lipids, starch and pectin influenced positively the bed fluid-dynamic and the powder production but contributed to increase the lost of material accumulated on the walls of the equipment. The statistical models obtained were significant and can be used to predict stable spout pressure drop and efficiency of powder production as a function ofthe concentrations of reducer sugar, lipids, starch and pectin in the pulps. The results on drying of natural fruit pulps were used to validate the models, which reproduced well the values of stable spout pressure drop and efficiency of powder production. A simple optimization method was applied to determine the composition of the pulp that would lead to the maximum efficiency of powder production expanding the range of the concentrations of the components to the limits found for the natural tropical fruits. An experiment of drying of the optimized pulp was carried out and the efficiency of powder production obtained was about 70% / Doutorado / Engenharia de Processos / Doutor em Engenharia Química

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Camu-camu (Myrciaria dubia) is an Amazonia species whose fruits present a high those of acid ascorbic, characteristic that awakes interest in the food industry. To be cultivated, we have therefone, the answers to the use of indole butyric acid (IBA), naphthalene acetic acid (NAA) and indole acetic acid (IAA) in the concentration of 1000 mg.L-, 2000 mg.L-, 3000 mg.L-, 4000 mg.L- e 5000 mg.L- applied for fast immerson as well as the use of vermiculite, sand, carbonized rice rind and plantmax used in the simple form or as a compound on the roots of the camu-camu, was studied in experiments in Boa Vista-RR / O camu-camu (Myrciaria dubia) é uma espécie amazônica cujo os frutos apresentam elevado teor de ácido ascórbico, característica que desperta interesse para a indústria de alimentos. Para ser cultivado, há necessidade de estudos sobre sua propagação. Por isso as respostas ao uso de ácido indolbutírico (AIB), ácido naftaleno acético (ANA) e ácido indolacético (AIA) nas concentrações de 1000 mg.L-, 2000 mg.L-, 3000 mg.L-, 4000 mg.L- e 5000 mg.L-, aplicados por imersão rápida, bem como ao uso de vermiculita, areia, casca de arroz carbonizada e plantmax, empregados na forma simples ou combinada, sobre o enraizamento de estacas de camu-camu, foram estudadas em experimentos conduzidos sob condições de casa de vegetação, em Boa Vista-RR

A cultura do camu-camu (Myrciaria dubia (H.B.K.) McVaugh) tem despertado grande interesse comercial e sido alvo das indústrias que visam explorar a comercialização agroindustrial de sua polpa e suas potenciais aplicações farmacológicas. Devido à carência de informações sobre seu manejo em locais diferentes de seu ambiente natural, caracterizados pelas áreas inundáveis da região amazônica durante o período das chuvas, não existem grandes áreas cultivadas com a finalidade de atender a demanda exigida pela sua utilização em escala industrial. Este experimento tem por objetivo avaliar quais os melhores métodos de enxertia, por garfagem, e tipos de porta-enxertos que podem ser utilizados para propagar esta planta em terrenos não inundáveis. Utilizou-se o delineamento estatístico inteiramente ao acaso, onde foram selecionadas duzentas e quarenta plantas, de camu-camu, de goiabeira (Psidium guajava L.) e de pitangueira (Eugenia uniflora L.), que receberam quatro diferentes tipos de enxertia (fenda cheia, fenda lateral, inglês simples e fenda de colo) originando doze tratamentos. Cada tratamento era composto de sessenta plantas da mesma espécie, divididas em unidades experimentais de doze plantas com cinco repetições. Estes tratamentos foram avaliados, mensalmente, durante um período de oito meses. Durante o período de avaliação, tanto o porta-enxerto goiabeira como o de pitangueira, apresentaram problemas de incompatibilidade com os garfos de camu-camu. A análise estatística foi realizada através do teste qui-quadrado, ao nível de 5% de significância, com os dados referentes aos diferentes tipos garfagem em porta-enxertos de camu-camu, durante os oito meses de avaliações. As análises demonstraram que o melhor método foi a enxertia em fenda lateral com 78,96% de pegamento, diferente estatisticamente dos demais. As enxertias realizadas em fenda de colo (53,96%) e em fenda cheia (47,71%) demonstraram pegamento intermediário e não diferiram estatisticamente entre si. A enxertia inglês simples apresentou a menor porcentagem estatística de plantas formadas (25,83%). Lâminas com o material vegetativo, de camu-camu, goiabeira e pitangueira utilizados, foram preparadas para estudos microscópicos, a fim de que se pudesse avaliar os aspectos anatômicos relacionados ao processo de incompatibilidade. O estudo destas, permitiu a observação de que houve proliferação celular com estabelecimento de conexão vascular no material compatível (camu-camu), enquanto que o não surgimento de indícios de divisão celular, que pudessem sugerir a formação do calo, e o acúmulo de substâncias fenólicas foram observados no material vegetal que apresentou incompatibilidade (goiabeira e pitangueira). Todos os quatro tipos de garfagem avaliados podem ser utilizados no processo de formação de mudas, sendo que a enxertia em fenda lateral apresentou a maior porcentagem de pegamento para enxertos e porta-enxertos de camu-camu. Devido à problemas de incompatibilidade, a propagação vegetativa do camu-camu (Myrciaria dubia (H.B.K.) McVaugh) não é recomendada em porta-enxertos de goiabeira (Psidium guajava L.) e pitangueira (Eugenia uniflora L.). / The camu-camu (Myrciaria dubia (H.B.K.) McVaugh) culture raises a great commercial interest and has been the target of industries that want to explore the agroindustrial aspects of the fruit pulp, as well as its potential pharmacological applications. Due to the lack of knowledge about its management in places far from its natural environment, characterized by areas of Amazon region, flooded during rain season, there is not enough cultivated areas to support a industrial scale exploration. The objective of this experiment is evaluate which kind of grafting and understock are suitable to be used for the plant propagation in dry land. It was used the completely randomized design, where two hundred and forty plants, of camu-camu, guava (Psidium guajava L.) and surinam cherry (Eugenia uniflora L.) were selected as undestocks and received different kind of camu-camu grafting (cleft graft, side cleft graft, splice graft and colon cleft graft) producing twelve treatments. Each treatment was formed using sixty plants of the same understock specie, divided in experimental units of twelve plants with five repetitions. These treatments were evaluated monthly during a period of eight months. During the evaluation period, both guava and surinam cherry understocks showed incompatibility with camu-camu grafts. The statistic analisys were done by ki-square test with 5% of significance level, referring to the grafting method in camu-camu understocks. The analisys showed that the side cleft graft method resulted in 78,96% that was statistically different from others. Graftings with cleft colon graft (53,96%) and cleft graft (47,71%) were intermediate and not statistically different. The splice graft, presented statistically lower percentage of formed plants (25,83%). Laminas with the vegetative material of camu-camu, guava and surinam cherry used, were prepared for microscopic studies, in order to evaluate the anatomic aspects related with incompatibility process. The studies have allowed the observation of cellular proliferation and established vascular connection in the compatible material (camu-camu), while no indication of cellular division, indicative of the callus formation, and also the accumulation of phenolics substances were observed in incompatible material (guava and surinam cherry). All four kinds of grafting methods evaluated can be used, however the side cleft graft method presented higher percentage of satisfactory union using grafts and unsderstocks of camu-camu. Due to incompatibility problems, the vegetative propagation of camu-camu (Myrciaria dubia (H.B.K.) McVaugh) is not recommended in understocks of guava (Psidium guajava L.) and surinam cherry (Eugenia uniflora L.).

Orientador: Delia Rodriguez-Amaya / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-03T18:33:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Meleiro_CristianeHessDeAzevedo_D.pdf: 38178141 bytes, checksum: 808102acb64933dd578d4f019516bf01 (MD5) Previous issue date: 2003 / Resumo: Estudos multidisciplinares mais recentes apontam as funções dos carotenóides não apenas como corantes naturais, mas como fitoquímicos com atuação benéfica à saúde humana. Uma vez que as atividades biológicas estão intimamente ligadas às estruturas e as concentrações dos carotenóides, há grande necessidade de dados analíticos confiáveis. O esforço no campo analítico vem testemunhando as dificuldades inerentes da análise de carotenóides e apesar dos avanços conquistados em instrumentação e no reconhecimento das fontes de erros, erros analíticos persistem na literatura internacional. A crescente utilização da cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE) em carotenóides e a utilização da espectrometria de massas vem ganhando destaque nos artigos científicos e permitindo aos pesquisadores da área de alimentos contar com mais ferramentas de identificação e quantificação. O Capítulo 1 apresenta uma revisão bibliográfica sobre a evolução e aplicação da CLAE-EM na análise de carotenóides em alimentos, mostrando as suas vantagens bem como as suas limitações. Os capítulos 2 e 3 demonstram os efeitos do estádio de maturação, estação do ano e processamento mínimo nos teores de carotenóides em verduras folhosas -(couve, chicória e espinafre). Em verduras minimamente processadas, adquiridas -do mercado em Campinas, os carotenóides luteína, ?-caroteno, violaxantina e neoxantina apresentaram-se significativamente maiores no verão do que no inverno, com exceção do ?-caroteno da couve, que não variou significativamente. Em verduras minimamente processadas, estocadas em sacos plásticos por cinco dias a 7-9 °C, houve perdas de 14-42%, 19-32%,12-20%, 8-31 % para ?-caroteno, luteína, violaxantina e neoxantina, respectivamente, as maiores perdas acontecendo em espinafre, com exceção de neoxantina que degradou mais em couve. O efeito do estádio de maturação diferiu entre as folhas. Em couve, o ?-caroteno e a luteína foram significativamente mais alto em folhas maduras, violaxantina apresentou-se maior nas folhas jovens e neoxantina ficou em teores semelhantes. Em chicória, os carotenóides tiveram concentrações duas a quatro vezes maiores nas folhas maduras. Por outro lado, as folhas mais jovens de espinafre contiveram níveis ligeiramente mais altos de carotenóides. Sendo vegetais mundialmente produzidos e consumidos, servindo de base de alimentação de algumas regiões mais carentes, as abóboras e morangas foram investigadas no Capítulo 4. Tendo perfis semelhantes, a C. moschata cv. "Menina Verde" apresentou 67,7±9,1 ?g/g de ?-caroteno, 26,8±5,1 ?g/g de ?-caroteno, 17,4±3,5 ?g/g de luteína e 7,8±2,1 ?g/g de neoxantina, enquanto que a C. moschata cv. "Goianinha" teve 56,7±7,6 ?g/g, 23,8±3,3 ?g/g, 18,3±5,0 ?g/g e 6,3±1,7 ?g/g, respectivamente, para os mesmos carotenóides. A luteína (56,6±9,7 ?g/g) foi o principal carotenóide do híbrido "Tetsukabuto", seguido por ?-caroteno (30,5±5,4 ?g/g), violaxantina (21,9±5,0 ?g/g) e neoxantina (14,4±3,0 ?g/g). Por outro lado, em C. maxima cv. "Exposição", a violaxantina (20,6±3,3 ?g/g) predominou, tendo ainda ?-caroteno (1S,4±4,2 ?g/g), luteína (10,7±3,9 ?g/g) e neoxantina (9,8±1,9 mg/g). O C. pepo cv. "Mogango" foi o que apresentou teores menores, apresentando apenas 9,8±2,9 ?g/g luteína, 6,9±2,2 ?g/g violaxantina, 5,4±1,6 ?g/g ?-caroteno e 3,6±1,4 ?g/g neoxantina. Os Capítulos 5 e 6 trataram da confirmação da identidade dos carotenóides de frutas brasileiras, utilizando parâmetros tradicionais como comportamento cromatográfico em coluna e camada delgada, reações químicas e espectros de absorção e parâmetros modernos como a cromatografia líquida de alta eficiência com detector de conjunto de diodos e acoplada a espectrometria de massas. Observou-se que o uso em conjunto dos parâmetros tradicionais foi suficiente para identificar os carotenóides conhecidos. A espectrometria de massas confirmou as identificações por estes parâmetros, reforçando especialmente a identificação dos carotenos (carotenóides hidrocarbonetos) pelo fornecimento de fórmulas moleculares contendo apenas carbono e hidrogênio. Em acerola o carotenóide majoritário foi o ?-caroteno, seguido por luteína, violaxantina, ?-criptoxantina, neoxantina, a-caroteno e cis-?-caroteno. Em camu-camu houve predominância de luteína, tendo ainda ?-caroteno, zeaxantina, neoxantina, ?-criptoxantina, ?-caroteno-5,6-epóxido e cis-?-caroteno. Nas três cultivares de manga o destaque foi para violaxantina, cis-violaxantina e ?-caroteno. Foram também identificados como carotenóides minoritarios neoxantina, luteína, zeaxantina, ?-criptoxantina, ?-caroteno-5,6-epóxido, ?-caroteno e cis-??-caroteno. Para melão-laranja o carotenóide principal foi o ?-caroteno, tendo também luteína, ?-caroteno-5,6-epóxido, ?-caroteno e cis-?-caroteno. Em pequi violaxantina, luteína e zeaxantina foram os majoritários, com ?-criptoxantina, ?-caroteno e neoxantina em pequenas quantidades. Pitanga apresentou rubixantina, cis-rubixantina, licopeno e ?-criptoxantina como carotenóides principais, com violaxantina, luteína, zeaxantina, ?-caroteno-5,6-epóxido, cis-licopeno, ?-caroteno e ?-caroteno como minoritários. Para uma identificação conclusiva dos carotenóides conhecidos de frutas o espectro de absorção e as reações químicas de identificação de estrutura mostraram ser suficiente. A espectrometria de massas tem sua importância para carotenóides desconhecidos ou como complemento de identificação. Sendo vegetais muito consumidos no Brasil e no mundo, pimentões foram estudados no Capítulo 7. Os parâmetros tradicionais (comportamento cromatográfico, espectro de absorção na região UV-visível e reações químicas) foram suficientes para identificar conclusivamente a maioria dos carotenóides, porém, a espectrometria de massas foi necessária para identificar conclusivamente a capsantina e capsorubina. Os principais carotenóides do pimentão amarelo (híbrido F1 Amanda) foram violaxantina (27,13 a 36,57 ?g/g), luteína (5,30 a 9,30 ?g/g) e f3-caroteno (1,56 a 3,91 ?g/g). Em pimentão vermelho (híbrido F1 Magali) os carotenóides majoritários foram: capsantina (29,15 a 36,18 ?g/g), seguida por f3-caroteno (5,06 a 6,83 ?g/g), luteína (5,84 a 8,66 ?g/g) e violaxantina (1,84 a 3,58 ?g/g) / Abstract: Recent multidisciplinary studies have shown functions or actions of carotenoids, not only as natural pigments, but also as phytochemicals with beneficial effects on human health. Since the biological activities are intimately related to the structures and concentrations of the carotenoids, there is a great need for reliable analytical data. Efforts in the analytical field have demonstrated the inherent difficulties of carotenoid analysis and, in spite of advances in instrumentation and in the recognition of the sources of errors, analytical errors persist in the literature. The increased utilization of high performance liquid chromatography (HPLC) and the use of mass spectrometry (MS) have gained prominence in scientific articles, giving researchers in the area more tools for identification and quantification. Chapter 1 presents a literature review on the evolution and application of HPLC-MS in carotenoid analysis of foods, demonstrating the advantages as well as the limitations. Chapters 2 and 3 show the effects of the stage of maturity, season and minimal processing on the carotenoid levels of leafy vegetables (kale, endive and New Zealand spinach). In minimally processed vegetables, marketed in Campinas, lutein, ?-carotene, violaxanthin and neoxanthin were significantly higher in the summer than in winter, with the exception of ?-carotene in kale which did not vary significantly. In minimally processed vegetables, stored in plastic bags for five days at 7-9°C, losses of 14-42%, 19-32%,12-20% and 8-31% were observed in ?-carotene, lutein, violaxanthin and neoxanthin, respectively, the losses being greater in New Zealand spinach, except for neoxanthin which degraded more in kale. The effect of the stage of maturity differed among the leaves. In kale, ?-- carotene and lutein were signiticantly higher in the mature leaves, violaxanthin was higher in the young leaves and neoxanthin had similar levels in the mature and young leaves. In endive, the carotenoids had concentrations two to four times greater in the mature leaves. On the other hand, the young leaves of New Zealand spinach had levels slightly greater than those of the mature leaves. Being vegetables produced and consumed worldwide, serving as a major component of the diet of some of the poor regions, squashes and pumpkins were investigated in Chapter 4. Having similar patterns, C. moschata cv. "Menina Verde" had 67.7±9.1 ?g/g ?-carotene, 26.8 i: 5.1 ?g/g ?-carotene, 17.4 i: 3.5 ?g/g lutein and 7.8 i: 2.1 ?g/g neoxanthin, while C. moschata cv. "Goianinha" contained 56.7 i: 7.6 ?g/g, 23.8 i: 3.3 ?g/g , 18.3 i: 5.0 ?g/g and 6.3 i: 1.7 ?g/g, respectively, of the same carotenoids. Lutein (56.6 i: 9.7 ?g/g) was the principal carotenoid of the hybrid "Tetsukabuto," followed by ?-carotene (30.5i: 5.4 ?g/g), violaxanthin (21.9 i: 5.0 ?g/g), and neoxanthin (14.4 i: 3.0 ?g/g). On the other hand, in C. Maxima cv. "Exposição", violaxanthin (20.6 i: 3.3 ?g/g) predominated, ?-carotene (15.4 i: 4.2 ?g/g), lutein (10.7 i: 3.9 ?g/g) and neoxanthin (9.8 i: 3.9 ?g/g) being also present. C. pepo cv. "Mogango" had the lowest levels, having only 9.8 :t 2.9 ?g/g lutein, 6.9 :t 2.2 ?g/g violaxanthin, 5.4 :t 1.6 ?g/g ?-carotene and 3.6 :t 1.4 ?g/g neoxanthin. Chapters 5 and 6 dealt with the confirmation of the identity of the carotenoids of Brazilian fruits, using traditional parameters such as chromatographic behavior in column and thin layer, chemical reactions and absorption spectra, as well as modem parameters through HPLC with photodiode array and mass detectors. It was observed that the combined use of the traditional parameters was sufficient to identify known carotenoids. Mass spectrometry confirmed the identifications obtained by these parameters, especially the identification of carotenes (hydrocarbon carotenoids), by fumishing molecular formulas having only carbon and hydrogen. In acarola, the major carotenoid was ?-carotene, followed by lutein, violaxanthin, ?-cryptoxanthin, neoxanthin, ?-carotene and cis-??-carotene. In camu-camu, there was a predominance of lutein, ?-carotene, zeaxanthin, neoxanthin, ?-cryptoxanthin, ?-carotene-5,6-epoxide and cis-?-carotene being also found. In three cultivars of mango, the major carotenoids were violaxanthin, cis-violaxanthin and ?-carotene. Neoxanthin, lutein, zeaxanthin, ?-cryptoxanthin, ?-carotene-5,6-epoxide, ?-carotene and cis-?-carotene were also identified as minor constituents. In cantaloupe, the principal carotenoid was ?-carotene, lutein, ?-carotene-5,6-epoxide, ?-carotene and cis-??-carotene being also present. In pequi, violaxanthin, lutein and zeaxanthin were the main carotenoids, with ?-cryptoxanthin and ?-carotene in small amounts. Pitanga had rubixanthin, cis--rubixanthin, Iycopene and ?-cryptoxanthin as principal carotenoids, with violxanthin, lutein, zeaxanthin, ?-carotene-5,6-epoxide, cis-Iycopene, ?-carotene and ?-carotene as minor carotenoids. For the conclusive identification of known carotenoids in fruits, the absorption spectrum and the chemical reactions for structure identification were shown to be sufficient. Mass spectrometry is important for unknown carotenoids and as a complement of identification. Being widely consumed vegetables in Brazil and the world, pepper was studied in Chapter 7. The traditional parameters (chromatographic behavior, absorption spectrum in the UV-visible region and chemical reactions) were sufficient in identifying conclusively majority of the carotenoids. However, mass spectrometry was necessary for the conclusive identification of capsanthin and capsorubin. The principal carotenoids of yellow pepper F1 Amanda hybrid) were violaxanthin (27.13 to 36.57 ?g/g) , luteina (5.30 to 9.30 ?g/g) and ?-carotene (1.56 to 3.91 ?g/g). In red pepper (F1 Magali hybrid), the major carotenoids were: capsanthin (29.25 to 36.18 1l9/g), followed by ?-carotene (5.06 to 6.83 ?g/g), lutein (5.84 to 8.66 ?g/g) and violaxanthin (1.84 to 3.58 ?g/g) / Doutorado / Doutor em Ciência de Alimentos

Orientadores: Theo Guenter Kieckbusch, Paulo Jose do Amaral Sobral / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-03T21:00:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Silva_MarianaAltenhofenda_M.pdf: 4021264 bytes, checksum: 2a26f9bbb08546cbea7a2f5e33f2873c (MD5) Previous issue date: 2004 / Resumo: O Camu-camu (Myrciaria dubia (HBK) Mc Vaugh) é uma fruta nativa da Amazônia, tendo seu cultivo sido recentemente introduzido no Estado de São Paulo. Esta Fruta é caracterizada pelo seu alto teor de vitamina C (3000mg/100g polpa). Atualmente a sua utilização está limitada à comercialização de polpa congelada para exportação. A crescente demanda comercial inferida pelas excelentes características nutricionais e sensoriais desta fruta requer avanços na aplicação da ciência e tecnologia para outras formas de processamento da mesma. Nesse contexto, o presente trabalho objetivou estudar as transições de fases e Propriedades térmicas associadas, da polpa de camu-camu, utilizando calorimetria diferencial de varredura (DSC). Avaliou-se a influência da adição de crioestabilizantes em diferentes proporções na temperatura de transição vítrea da matriz maximamente congelada '(T IND. g')' da polpa. Um aumento de aproximadamente 18°C emTg' foi observado na formulação contendo 30% (p/p)de altodextrina DE 20. Construiu-se também o diagrama de estado completo para esta formulação assim como para a polpa natural (sem aditivos). Na região de baixa umidade ('a IND. w' < 0,90) o modelo de Gordon-Taylor se ajustou bem aos pontos experimentais, evidenciando o efeito plastificante da água. Em conteúdos de umidade mais elevados ('a IND. w' > 0,90) a Tg tendeu a um valor aproximadamente constante, correspondendo a 'T IND. g' (-58,8°C e -40,1°C para a polpa de camu-camu liofilizada natural e para a formulação contendo 30% (w/w) de maltodextrina DE 20, respectivamente). As isotermas de adsorção de umidade, ajustadas pelo modelo de GAB, forneceram uma umidade da monocamada de 0,158 e 0,064 gH2O/ g massa seca para a polpa de camu-camu natural e para a polpa de camu-camu com 30% de maltodextrina DE 20, respectivamente. O conjunto dessas informações deverá fornecer subsídios para uma melhor compreensão e definição das condições de processamento e armazenamento do camu-camu / Abstract: Camu-camu (Myrciaria dubia (HBK) Me Vaugh) is a native fruit from the Amazon Region, which has been recently cultivated in São Paulo State. The major appeal of this fruit is related with its high ascorbie aeid content (up to 3000 mg/100g). The commereialization of camu-camu is limited to frozen pulp for exportation. The inereasing commereial demand for this fruit, due to its excellent sensorial and nutritional charaeteristics, requires advances in food seience and teehnology in order to improve its processing and uses. The objective of the present work was to study the phase transitions and assoeiated thermophysical properties of frozen and freeze-dried camu-camu pulp, using differential scanning calorimetry (DSC). The influence of eryostabilizers addition at different proportions (w/w) on the glass transition temperatureof the maximallyconcentratedphase (Tg') of camu-camu frozen pulp was evaluated. An inerease of approximately 18°C on Tg' was observed for a formulation containing 30% (w/w) maltodextrin DE 20. The complete state diagram was composed for this formulation and for natural (without additives) freeze-dried pulp. At the low moisture eontent range ('a ind. w' < 0.90) Gordon-Taylor Equation adequately adjusted the experimental points, showing the plasticizing effect of water. In higher moisturecontents('a IND.w' > 0.90), the value of Tg remained practically constant around Tg' (-58.8°C and -40.1°C for natural freeze-dried pulp and for the formulation containing 30% (w/w) maltodextrin DE 20, respectively). The adsorption isotherms followed GAB model and the monolayer moisture content was 0.158 e 0.064 gH2O/ 9 (d.b.) for natural freeze-dried pulp and for the formulation containing 30% (w/w) maltodextrin DE 20, respectively. These results should provide useful information for a better understanding and definition of the proeessing and storage conditions for camu-camu pul / Mestrado / Engenharia de Processos / Mestre em Engenharia Química

A obesidade é um problema sério de saúde pública e o consumo de alimentos com teores reduzidos de açúcar e gordura, associado à mudanças de hábitos alimentares e exercícios físicos vem de encontro ao desejo das pessoas que precisam perder peso. O presente trabalho teve como objetivo desenvolver diversas formulações de preparado lácteo funcional com diferentes teores de açúcar, gordura e inulina, além de quantidades préestabelecidas de linhaça e frutooligossacarídeo. Foram elaborados sorvetes de massa que além do preparado em pó, continham água e polpa de mangaba. Pode-se concluir que os preparados em pó e a fabricação dos sorvetes se apresentaram com forte potencial à comercialização, já que são ricos do ponto de vista nutricional e contemplam a demanda dos consumidores por produtos simultaneamente atrativos e saudáveis. / Obesity is a serious public health and the consumption of foods with reduced levels of sugar and fat, associated with changes in eating habits and exercise comes against the desire of people who need to lose weight. This study aimed to develop various functional dairy formulations prepared with different amounts of sugar, fat and inulin, and preestablished quantities of fructooligosaccharide and flaxseed. Were prepared ice cream mass than the powder form, containing water and mangaba. It can be concluded that the powder preparation and manufacture of ice cream that had a strong potential to marketing, since they are rich in nutritional point of view and contemplate the consumer demand for products simultaneously attractive and healthy.

Alimentos prontos para o consumo atendem ao estilo de vida moderno em que cada vez mais cresce o número de pessoas que buscam praticidade e segurança alimentar. Nesse segmento, suco pronto tem mercado garantido, com tendência à expansão. Com o intuito de oferecer ao consumidor um alimento com valor agregado, foi testada a utilização de extratos de resíduos (cascas) de buriti (Mauritia flexuosa L.f.), romã (Punica granatum L.), maçã (Malus communis Lamk.) e uva (Vitis vinifera L.) no enriquecimento de suco pronto comercial. Foram realizadas análises físico-químicas do extrato das cascas: composição centesimal, fatores antinutricionais, minerais, compostos fenólicos totais, determinação da atividade antioxidante pelos métodos da redução dos radicais livres DPPH (2,2-difenil-1-picrilidrazil) e ABTS (2,2-azino-bis-(3etil-benzotiazolina-6-ácido sulfônico), flavonoides e vitamina C na casca que apresentou maior atividade antioxidante (romã), que foi utilizada para enriquecimento do suco pronto comercial. Foi realizada análise de estabilidade oxidativa do suco enriquecido em diferentes concentrações. Foram feitas ainda análises físico-químicas no suco enriquecido quanto a pH, Brix, acidez titulável e cor. Do presente estudo foi constatado que a casca da romã apresenta alto rendimento, teor significativo de compostos fenólicos e ácido fítico, assim como poder antioxidante, avaliado por DPPH e ABTS. A avaliação sensorial mostrou que não houve diferença entre o suco controle e o enriquecido. O produto com valor agregado é bem aceito e viável do ponto de vista tecnológico. / Food ready for consumption meet the modern lifestyle where the number of people seeking for convenience and food safety is increasingly growing. In this segment, ready juice has a guaranteed place in the market, with a tendency to expansion. In order to offer the consumer a food with earned value, we tested the use of extracts of wastes (peels) of Moriche Palm (Mauritia flexuosa Lf), Pomegranate (Punica granatum L.), Apple (Malus communis Lamk.) and Grapes (Vitis vinifera L.) in the enrichment of commercial ready juice. Physical and chemical analysis of the peel extracts were carried out: centesimal composition, antinutritional factors, minerals, total phenolic compounds, antioxidant activity determination by the methods of reducing the free radicals DPPH (2,2-Diphenyl-1-Picrylhydrazyl) and ABTS (2,2\'-azino-bis(3-ethylbenzothiazoline-6-sulphonic acid), flavonoids and vitamin C in the type of peel with the highest antioxidant activity (pomegranate), which was used for enrichment of commercial ready juice. Oxidative stability analysis was performed in the juice enriched in different concentrations. Other physical and chemical analyses were also performed in the enriched juice, such as pH, total soluble solids (ºBrix), titratable acidity and color. From this study, it was found that the pomegranate peel has a high yield, high amount of phenolic compounds and phytic acid, as well as antioxidant power, assessed by DPPH and ABTS. The sensorial evaluation showed no difference between control and enriched juice. The valueearned product is well accepted and feasible from a technological standpoint.

As frutas são conhecidas por serem fontes naturais de antioxidantes dentre os quais estão as vitaminas C e E, carotenóides e compostos fenólicos, responsáveis pela prevenção de várias doenças no homem quando consumidas. Os compostos fenólicos apresentam forte relação com a atividade antioxidante em frutas e o estudo dessa atividade biológica tem sido alvo de muitas pesquisas. O objetivo desse trabalho foi avaliar a composição fenólica e a atividade antioxidante de frutas tropicais. O extrato etanólico de sete frutas foi utilizado para a quantificação dos compostos fenólicos, avaliação da atividade antioxidante, medida por meio dos métodos do radical livre DPPH, do ABTS+, da auto-oxidação do sistema -caroteno/ácido linoléico e da estabilidade oxidativa em Rancimat, e identificação química por meio da técnica de cromatografia gasosa acoplada ao espectrômetro de massas. O teor de compostos fenólicos expressos em miligramas equivalentes ao ácido gálico das frutas variou na faixa de 0,128 15,8 mg AG/mL extrato. A acerola, pitanga, goiaba e manga apresentaram as maiores quantidades destes compostos, enquanto que o melão foi a fruta que apresentou o menor teor. Quanto a atividade antioxidante, a pitanga e goiaba foram as frutas que apresentaram os melhores resultados em todos os métodos utilizados. Os valores da atividade antioxidante para a pitanga e a goiaba foram maiores que 70% pelo método do radical livre DPPH; 6,3 e 5,14 µM Trolox/g polpa (base seca), respectivamente, pelo método do ABTS+, atividade antioxidante próxima a 60% no método da auto-oxidação do sistema -caroteno/ácido linoléico e fatores de proteção de 1,07 e 1,13, respectivamente, pelo Rancimat. Os compostos fenólicos identificados nos extratos foram os ésteres trimetilsislil do ácido benzóico nos extratos do abacaxi, manga, maracujá e pitanga e quercetina no extrato de acerola. O ácido ascórbico foi identificado nos extratos de acerola e goiaba, além de açúcares e outros ácidos orgânicos em todos os extratos das frutas. O estudo confirmou a boa atividade antioxidante de frutas tropicais, fontes naturais de antioxidantes. / The fruits are known to be natural sources of antioxidants such as vitamins C and E, carotenoids and phenolic compounds. When they are consumed, the fruits are responsible to prevent many diseases in humans beings. The phenolic compounds are strongly correlated with the antioxidant activity in fruits and the biological activity study has been the aim of many researches. The purpose of the present study was to determine the phenolic content and the antioxidant activity in tropical fruits. The ethanolic extract of seven fruits was used to determine the phenolic content, to measure the antioxidant activity by DPPH free radical sacavenging, ABTS+, -carotene/linoleic acid system oxidation and oxidative estability in Rancimat assays and, chemical identification by gas chromatography with mass spectrometry technique. The phenolic content expressed as milligram gallic acid equivalents of fruits ranged from 0.128 to 15.8 mg GA/mL extract. Acerola, pitanga, guava and mango had higher phenolic contents. Melon had the smallest phenolic content among seven fruits. About the antioxidant activity study, pitanga and guava showed good activity all the used assays. The two fruits presented antioxidant activity higher up 70% in DPPH free radical scavenging; 6.3 and 5.14 µM Trolox/g pulp (dry basis), respectively, in ABTS+ assay; antioxidant acitivity about 60% in -carotene/linoleic acid system oxidation; protection factors values of 1.07 and 1.13, respectively, in Rancimat. The identified phenolic compounds in fruits extracts were benzoic acid trimethylsilyl ester in pineapple, mango, passion fruit and pitanga extracts and quercetin in acerola. The ascorbic acid was identified in acerola and guava extracts besides sugars and others organic acids in all fruits extracts. This study confirmed the good antioxidant acitivity of tropical fruits, natural sources of antioxidants.