Doctor en Ciencias Farmacéuticas / Autor no autoriza el acceso a texto completo de su documento / En el área farmacéutica, la investigación en nanotecnología ha tenido un progreso sostenido en la última década. El desarrollo de este tipo de sistema, ha permitido incrementar la solubilidad, la biodisponibilidad, la estabilidad y la llegada al blanco farmacológico de moléculas convencionales, mejorando su perfil terapéutico. Por lo tanto, se presenta como una alternativa al tratamiento común de patologías crónicas, donde existen medicamentos con limitada efectividad. Este es el caso de la enfermedad inflamatoria intestinal (EII), cuya remisión se logra con el uso de fármacos anti-inflamatorios como corticoides, a menudo con indeseables efectos sistémicos. Así, el objetivo de este trabajo, fue preparar nanopartículas (NPs) para encapsular Prednisolona (Prd) e Inulina (Inu), destinadas a la entrega local en el colon. El procedimiento de pulverización y congelamiento sobre nitrógeno líquido (PCN), usando Quitosano (nQPCN) o Alginato (nAPCN), fue propuesto como una alternativa a la clásica plataforma Quitosano-Tripolifosfato (nQTPP). Las NPs fueron completamente caracterizadas y evaluadas de acuerdo a la carga (CA), rendimiento de partículas (RP), eficiencia de encapsulación (EE) y liberación de activos en buffer fosfato y Krebs. Además, su sensibilidad a la degradación por bacterias, enzimas y en un ensayo de fermentación anaeróbica con una suspensión fecal humana. En todas las formulaciones, Prd estuvo dispersa en estado molecular en la matriz del vehículo, de acuerdo a la difracción de rayos X, espectrocopía Raman y análisis térmico. No se detectaron por espectroscopía IR, uniones covalentes entre los activos y los polímeros, pero si interacciones débiles como formación de puentes de hidrógeno y de tipo hidrofóbicas. Adicionalmente, enlaces iónicos entre los grupos aminos protonados de Quitosano y aniones tripolifosfatos, explicarían la estructura más condensada del producto nQTPP. En relación a la CA de las formulaciones, esta superó el 5,0%, con valores entre el 12,8% al 14,5% para Prd, que son adecuados para la fabricación de un producto farmacéutico conteniendo la dosis recomendada de este corticoide. Para Inu la CA estuvo entre el 6,6% al 13,9%. Otras propiedades de las NPs de Quitosano, como carga, tamaño, estructura y comportamiento viscoelástico fueron similares, pero nQPCN mostró una mayor liberación promedio de los agentes activos en los buffer. Al mismo tiempo, fue menos degradada que nQTPP en la presencia de Lisozima y E.coli, sin embargo, fue lábil a β-glucosidasa y B.thetaiotaomicron, pero no a la suspensión fecal. Por otro lado, los resultados obtenidos con nAPCN fueron promisorios, debido a que sus NPs mostraron buenos parámetros de encapsulación para ambos activos (Ingredientes hidrofóbico e hidrofílico) y degradabilidad biológica por E.coli y la suspensión fecal, no obstante, será necesario usar derivados de Alginato de menor solubilidad para mejorar el comportamiento mecánico. De acuerdo a los resultados obtenidos, la formulación nQTPP fue elegida para el escalamiento y la forma farmacéutica final. En consecuencia, la geometría del proceso fue mantenida e incrementada de 100 mL a 400 mL (Factor = 4), utilizando dos bombas de infusión. El producto obtenido (tres lotes) fue cualitativamente similar al inicial, medido mediante espectroscopía infrarroja, carga y análisis de tamaño, no obstante, la magnitud del potencial zeta fue significativamente mayor. Con respecto al promedio de CA, esta fue menor para Prd (12,7% versus 14,5%) e Inu (6,1% versus 9,7%), pero no inferior al valor recomendado (5,0%). Además, la liberación de los activos desde el vehículo inicial y escalados, fueron similares con valores de F2 (factor de similitud) mayores a 50. Finalmente, el producto solido fue introducido en cápsulas de gelatina dura que fueron recubiertas con Eudragit® S100 (Polimero entérico). No hubo desintegración de los vehículos en fluido gástrico simulado y en buffer fosfato pH 6,8, demostrando la consistencia de la película con una concentración del polímero mayor que la recomendada por el proveedor. En el buffer colónico simulado (fosfato pH 7,4), no hubo diferencias en la liberación de los activos de las cápsulas con y sin recubrimiento. En conclusión, las NPs de nQTPP son adecuadas para la entrega de Prd e Inu en el colon y nuevos estudios son necesarios para mejorar el producto nAPCN / In the pharmaceutical field, research in nanotechnology has had a sustained progress in the past decade. The development of this type of system has permitted to enhance solubility, bioavailability, stability and pharmacological targeting of conventional molecules improving their therapeutic profile. Therefore, is presented as alternative to regular treatment of chronic diseases where there are medicines with limited effectivity. This is the case of inflammatory bowel disease (IBD), which remission is achieved using anti-inflammatory drugs such as corticoids, often with undesirable systemic effects. Thus, the objective of this work was to prepare nanoparticles (NPs) for encapsulating Prednisolone (Prd) and Inulin (Inu), intended for local colonic delivery. Spray freezing over liquid nitrogen (SFL), using chitosan (nSFLC) or alginate (nSFLA) was proposed as an alternative to classic chitosan-tripolyphosphate platform (nCTPP). NPs were fully characterized and assessed for loading capacity (LC), yield of particles (YP), efficiency of encapsulation (EE), and release of actives in phosphate and Krebs buffers. Moreover, its sensitivity to degradation by bacteria, enzyme and in anaerobic fermentation assay with human faecal slurry. In all formulations, Prd was dispersed in the carrier matrix at molecular level, according to X ray diffraction, Raman spectroscopy and Thermal analysis. Were not detected covalent linkages by infrared spectroscopy between actives and polymers, instead of it, weak interactions like hydrogen bridges and hydrophobic. Furthermore, ionic bonds between protonated amine groups of chitosan and tripolyphosphate anions could to explain more condense particles present in nCTPP product. In relation to LC of the formulations, it was over 5,0%, with values from 12,8% to 14,5% for Prd, that are suitable for manufacturing of pharmaceutical product containing recommended dose of this corticoid. For Inu CA were from 6,6% to 13,9% Another property of chitosan NPs such as charge, size, structure and viscoelastic behavior were similar, but nSFDC showed higher mean release of both active ingredients in buffers. At the same time, this was lesser degraded than nCTPP in the presence of lysozyme and E.coli, however, it was labile to β-glucosidase and B.thetaiotaomicron, but not for faecal slurry. On the other hand, the results obtained with nSFDA were promising because its NPs shows good encapsulation parameters for both actives (hydrophobic and hydrophilic ingredients) and biological degradability by E.coli and faecal slurry, but it will be necessary to use alginate derivatives with lesser solubility for improving its mechanical behavior. In according to performance obtained, nCTPP formulation was chosen for scale up and final pharmaceutical dosage. Accordingly, the geometry of the process was maintained and it was increasing from 100 mL to 400 mL (Factor = 4), utilizing two delivery pumps. The product obtained (three batch) was qualitatively similar to Initial measured by infrared spectroscopy, charge and size analysis, but the magnitude of zeta potential was significantly higher. Regarding the mean LC, it was inferior for Prd (12,7% versus 14,5%) and Inu (6,1% versus 9,7%), but no lower than recommended value (5,0%). Moreover, the release of the actives from initial carrier and scale up were similar, with F2 (similarity factor) values over 50. Finally, the solid product was introducing in gelatin capsules that were coating with Eudragit® S100 (Enteric polymer). There weren’t disintegration of the carriers in simulated gastric fluid and phosphate buffer pH 6,8, demonstrating the suitability of the film with a higher concentration of polymer than recommended by the supplier. In simulated colonic buffer (phosphate pH 7,4), there weren’t difference in the release of actives from coated and uncoated capsules. In conclusion, NPs of nCTPP are adequate for delivery of Prd and Inu to the colon and new studies are necessary to improve nSFDA product / Fondecyt

Publicación a texto completo no autorizada por el autor / Realiza un experimento en el galpón de cuyes de la EAP de Ingeniería Agroindustrial de la UNMSM con sede en San Juan de Lurigancho - Lima, con el objetivo de evaluar el efecto de la inulina en reemplazo de Antibiótico Promotor de Crecimiento (APC) sobre la calidad de la carne de cuy. Se emplea los siguientes tratamientos: T1: Control (con APC), T2: Sin inulina y sin APC, T3: 150 ppm de inulina, T4: 300 ppm de inulina y T5: 600 ppm de inulina; en un periodo de 5 semanas. Para ello se utiliza 40 cuyes machos genotipo Cieneguilla, de 28 +/- 2 días de edad, adquiridos de una granja de cuyes de Manchay. / Tesis

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química / Made available in DSpace on 2012-10-25T18:32:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 303902.pdf: 2038184 bytes, checksum: 05c2d4e5d478dfd91b1484ae9837baf7 (MD5) / Novos insumos têm sido investigados para que possam atender às exigências do mercado consumidor atual, mais consciente da relação entre alimentação e saúde, que deseja produtos com benefícios múltiplos, associados ao sabor e à aparência. Em contrapartida, as indústrias tentam aproveitar, cada vez mais, os "resíduos" materiais provenientes das linhas de diversos produtos por meio do isolamento de compostos, muitas vezes com valor agregado muito maior do que o produto principal. Inulina do tipo frutanas, ou mais especificamente, frutooligossacarídeos (FOS) são abundantemente encontrados nas raízes de yacon. Devido a seus efeitos benéficos sobre a saúde, além do baixo valor calórico, os FOS estão se tornando cada vez mais importantes para a indústria, especialmente na alimentação de diabéticos. No entanto, durante o processamento o extrato de yacon rico em FOS sofre reações de escurecimento devido à presença de compostos fenólicos, prejudicando suas características sensoriais e visuais. Estes compostos, em contrapartida, apresentam grandes perspectivas de aplicações nas indústrias cosmética, farmacêutica e alimentícia, devido a possíveis efeitos antioxidantes. O presente trabalho avaliou a remoção dos principais compostos responsáveis pelo desenvolvimento da cor em extrato de yacon, usando o processo de adsorção em carvão ativado comercial. Foram testados cinco adsorventes com características diferentes. Foi selecionado aquele com melhor resposta para a descoloração do extrato e menor adsorção de açúcares totais e redutores. São mostrados os resultados da caracterização físico-química do adsorvente selecionado como ponto de carga zero, grupos funcionais de superfície, porosidade, área superficial e composição química. Isotermas e cinéticas de adsorção foram determinadas para o extrato de yacon e para dois compostos puros encontrados em quantidade significativa no yacon: ácidos gálico e cafeico. Os dados de equilíbrio foram ajustados aos modelos de Langmuir e Freundlich, enquanto os dados cinéticos foram ajustados aos modelos de pseudo-primeira ordem e pseudo-segunda ordem. Parâmetros termodinâmicos de entalpia, entropia e energia livre de Gibbs, a 20, 30, 40, 50 e 60 ?C foram também determinados. Os resultados indicaram um processo de adsorção físico, melhor descrito pela isoterma de Langmuir. As características dos adsorbatos influenciaram o grau de afinidade com o adsorvente, e ácido cafeico foi adsorvido em maior quantidade do que ácido gálico. Considerações a respeito do processo de purificação e os fatores responsáveis pela clarificação foram levantados. Visando agregar valor ao vegetal estudado, procedeu-se à recuperação dos compostos adsorvidos no carvão por processo de dessorção e uma avaliação de seu potencial como antioxidantes. Diferentes solventes, temperaturas e condições de pH foram testados, e o melhor rendimento para a recuperação de compostos fenólicos totais (58,5 ± 1,0%) foi obtido com a solução de etanol 60%, a uma temperatura de 30 ?C. Os testes de capacidade antioxidante realizados no extrato dessorvido indicaram um sequestro de radicais DPPH de 78,6%, equivalente a uma concentração de fenólicos totais de 203,5 ± 3,5 mg.L-1 EAG. Após a purificação parcial, o extrato de yacon foi concentrado e submetido a um processo de precipitação com solvente, para sua obtenção na forma de pó. Foram comparadas as diferenças entre os produtos nas formas pó e extrato, antes e após a clarificação com carvão ativado comercial. Depois da adsorção não foi detectada a presença de proteínas, observou-se melhora na cor e redução nos conteúdos de compostos fenólicos totais (85,2%), açúcares redutores (2,0%), carboidratos totais (8,1%) e FOS (10,8%) no produto na forma de extrato. No produto em pó, a purificação mostrou variações na temperatura de transição vítrea (Tg) e decomposição térmica, além de deslocamento e inversão de algumas bandas no espectro de FTIR, assim como variações na solubilidade. As análises de MEV e DSC contribuíram na explicação da instabilidade das amostras na forma de pó na temperatura ambiente, evidenciando o fenômeno de plastificação pela água. Os resultados de CLAE confirmam um grau de polimerização máximo de 10, evidenciando a presença de FOS no yacon. / New inputs have been investigated in order to satisfy the market demands of current consumers, who are more aware of the relationship between food and health. Consumers want products with multiple benefits combined with agreeable flavor and attractive appearance. In order to satisfy such demands, industries increasingly utilize waste materials from different processes, which often have greater value than the main product. Inulin-type fructans or, more specifically, fructooligosaccharides (FOS) are found abundantly in yacon roots. Due to their beneficial effects on health, as well as low calorific value, FOS have become increasingly important to the food industry, especially companies producing dietetic products. However, during the yacon processing, more specifically, during the obtainment of the FOS-rich extract, sensorial and visual aspects are adversely affected due to the browning reactions. Fortunately, compounds resulting from the browning reactions have a wide variety of uses in the pharmaceutical and food industries as antioxidants. Due to this property it is of interest to investigate their recovery. In this context, this study evaluated the removal of the main compounds responsible for the color development in yacon extracts through adsorption onto commercial activated carbon. Five adsorbents with different characteristics were tested and that with the best response to the extract discoloration and lowest adsorption of total and reducing sugars was selected. The physicochemical characterization of the adsorbent was carried out, including point of zero charge, surface functional groups, porosity, surface area and chemical composition. The adsorption isotherms and kinetics were determined for the yacon extract and two pure compounds found in significant quantities in yacon: caffeic and gallic acids. The equilibrium data were fitted using Langmuir and Freundlich models and the kinetic data were fitted with pseudo-first and pseudo-second order models. The thermodynamic parameters of enthalpy, entropy and Gibbs free energy, at 20, 30, 40, 50 and 60 ¢ªC, were also determined. The results indicated that a physical adsorption process occurs which can be described by the Langmuir isotherm. The characteristics of the adsorbate influenced the adsorption and it was observed that caffeic acid was more efficiently adsorbed than gallic acid. As a consequence, the purification process was studied, along with the desorption process and the antioxidant potential. Also, different solvents, temperatures and pH conditions were tested. The highest yield in the recovery of total phenolic compounds (58.5 ¡¾ 1.0%) was obtained with a 60% ethanol solution at a temperature of 30 ¢ªC. The antioxidant capacity indicated a DPPH radical scavenging of 78.6%, equivalent to a total phenolics concentration of 203.5 ¡¾ 3.5 mg.L-1 GAE. After partial purification, the yacon extract was concentrated and submitted to a precipitation process with solvent in order to obtain a solid phase as a powder. Differences between the products in the extract form and powder form were determined, before and after clarification with commercial activated carbon. After adsorption, the presence of protein was not detected; an improvement in the color was observed along with a reduction in the content of total phenolic compounds (85.2%), reducing sugars (2.0%), total carbohydrates (8.1%) and FOS (10.8%) in the extracted product. For the FOS powder, purification led to variations in the glass transition temperature (Tg) and thermal decomposition, and also the displacement and inversion of some bands in the FTIR spectrum, as well as variations in the solubility. The SEM and DSC analyses contributed to explaining the observed instability of the powder samples stored at room temperature, showing the phenomenon of plasticization by water. A maximum polymerization degree of 10, determined by HPLC analysis, confirmed the presence of FOS in the yacon extract.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Aquicultura, Florianópolis, 2011 / Made available in DSpace on 2012-10-26T04:18:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 294815.pdf: 393747 bytes, checksum: 54fd2a5da055c3d8d5184275a8d7caa8 (MD5) / O objetivo deste trabalho foi avaliar o uso de prebiótico (inulina), probiótico (Lactobacillus plantarum) e simbiótico (Lactobacillus plantarum + inulina) no crescimento, microbiota intestinal, reposta imune e resistência ao desafio experimental com Vibrio alginolyticus em camarões Litopenaeus vannamei. A concentração de Vibrio spp. no trato digestório foi significativamente menor em camarões alimentados com dieta suplementada com prebiótico, probiótico e simbiótico, enquanto que a concentração de bactérias ácido lácticas foi significativamente superior somente nos camarões alimentados com probiótico e simbiótico. O valor aglutinante do soro frente à Vibrio alginolyticus foi significativamente maior no grupo probiótico e simbiótico antes da infecção, e maior em todos os tratamentos após infecção em relação ao controle. O número de hemócitos, a atividade da fenolixidase e a atividade antibacteriana do soro dos camarões não apresentaram diferenças significativas nos tratamentos comparados com o controle. Igualmente, não houve diferença no crescimento ou na sobrevivência dos camarões ao desafio por V. alginolyticus. Conclui-se que dietas probióticas, prebióticas e simbióticas, alteram a microbiota intestinal aumentando o título aglutinante do soro contra V. alginolyticus, contudo sem alterar o crescimento dos camarões ou a sobrevivência ao desafio por V. alginolyticus.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química / Made available in DSpace on 2012-10-23T16:39:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 252173.pdf: 4259397 bytes, checksum: 3c81912d1b245fdd42de76be9bc7b432 (MD5) / A inulina tem sido utilizada como um ingrediente alimentício, atualmente fazendo parte dos alimentos funcionais. Quando incorporada à dieta, a inulina atua como "prebiótico", promovendo o desenvolvimento seletivo de microrganismos benéficos. Além dessa ação, apresenta também outras funções na saúde, agindo como fibras dietéticas. O consumo de inulina também contribui para o melhoramento do equilíbrio mineral do cálcio, magnésio e ferro. A inulina também apresenta interesse tecnológico/funcional. Pode ser considerada um ingrediente alternativo que permite substituir gorduras com sucesso, produzindo sensação similar na boca. Também pode ser utilizada como fonte natural e alternativa de açúcar (frutose) com baixo teor calórico. Além das propriedades já referidas, a inulina exibe outras propriedades interessantes como a da ação estabilizante de espumas e emulsões. Este trabalho tem por objetivo o estudo de diferentes condições e alternativas para a extração da inulina do alho (Allium sativum L. var. Chonan), seguido da modelagem e simulação dos dados experimentais. Os efeitos da temperatura sobre o rendimento de extração de inulina do alho foi analisado em batelada, a qual foi realizada por imersão de alho cortado em água, na proporção de 1:5 (M/V) por 1 hora, sob agitação, a 25, 45, 60, 75 e 90°C, seguido de filtração. O processo em fluxo contínuo foi realizado em coluna de leito fixo com passagem única e com recirculação do solvente, variando a vazão em 0,59; 2,4; e 4,7 cm3/min para ambos os casos, na temperatura de 60°C. O sistema de extração foi formado de uma coluna cilíndrica de vidro com capacidade interna de 60 cm3, recheada com alho fatiado e pérolas de vidro na proporção de 1:2 (inerte:alho) em massa. Em todas as condições de estudo foi realizado a cinética de extração de inulina e esgotamento dos açúcares do alho até o equilíbrio. Extraiu-se inulina por maceração até formação de pasta, seguido de processos de lavagem e peneiramento em cada etapa, a temperatura ambiente. Dentre os processos estudados, a extração em coluna com passagem única de solvente demonstrou-se mais vantajosa, no que se refere ao conteúdo de inulina extraído, tempo de extração e economia de energia e equipamentos para o sistema. Na simulação do processo em batelada, o modelo difusivo de duas resistências consegue descrever satisfatoriamente a cinética de extração de inulina do alho em batelada com agitação constante e para diferentes temperaturas. Para a simulação em coluna, apesar da dispersão nos dados experimentais, o modelo descreveu de forma satisfatória as diferentes configurações estudadas.

Tesis para optar al título profesional de Ingeniero Agrónomo y al grado de Magíster en Ciencias agropecuarias con mención en Producción Agroindustrial / Se utilizó harina de linaza y harina de garbanzo como ingredientes funcionales e inulina como reemplazo parcial de la materia grasa aportada por la margarina. La investigación se dividió en 3 etapas, en la primera se realizó una caracterización física y química de las 3 harinas que forman parte de la matriz variable. En la segunda etapa se realizó un diseño de mezcla Simplex Lattice Cúbico que se basó en la matriz variable compuesta por los tres ingredientes (harina de linaza, harina de garbanzo y harina de trigo), el cual arrojó 10 tratamientos distintos; a estas formulaciones se les realizaron análisis físicos, químicos y sensoriales, los cuales permitieron obtener estadísticamente una formulación óptima con un nivel de optimización del 0,93, con cantidades de 20% de harina de linaza, 10% de harina de trigo y 20% de harina de garbanzo, valores que coincidieron con el tratamiento 10. En la tercera etapa, el óptimo se comparó mediante análisis físicos, químicos y sensoriales con un tratamiento control, cuya harina en un 100% correspondía a harina de trigo.

Made available in DSpace on 2016-08-29T15:36:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_7404_Dissertação Final - Sabrina Torres Leite - PDF.pdf: 1564361 bytes, checksum: 5005016e8b78f1b5d332a8e6c37dcc61 (MD5) Previous issue date: 2015-04-08 / Os iogurtes simbióticos, que combinam microrganismos probióticos e substâncias prebióticas, adicionados de polpa de frutas são uma tendência crescente no mercado. O fruto açaí (Euterpe edulis) se destaca pela presença de compostos bioativos, como as antocianinas. Neste contexto, o presente trabalho teve como objetivo caracterizar e avaliar os parâmetros físico-químicos e a viabilidade microbiológica de iogurte simbiótico de açaí enriquecido com inulina e adicionado de cultura probiótica de Bifidobacterium animallis subsp.lactis BB-12. As formulações de iogurte atenderam aos requisitos físicoquímicos exigidos pela IN no 46/2007 do MAPA apresentando teor de cinzas de 0,86 % ± 0,10, extrato seco total de 23,18 % ± 2,59, teor de gordura de 4,16% ± 0,31, acidez de 0,70 % ± 0,05 e pH de 4,45 ± 0,10. Entre as formulações o conteúdo fenólico total variou de 18,17 a 117,84 mg de AGE/100 g, teor de antocianinas de 1,92 a 47,88 mg/100 g e atividade antioxidante de 0,71 a 6,95 μmol Trolox/g, observando-se um aumento de acordo com o aumento do teor de polpa de açaí adicionada. Ao final de 28 dias de armazenamento a 5 °C, observou-se uma redução no teor de antocianinas e da atividade antioxidante. Verificou-se a contribuição positiva da polpa de açaí na viabilidade das bactérias láticas totais, cujas contagens variaram de 4,56 a 7,04 log UFC.g-1 e de B. lactis BB-12 que variou de 3,17 a 6,34 log UFC.g-1, favorecendo a multiplicação dessas bactérias nos iogurtes. Nas formulações com 20 e 25 % de polpa de açaí as contagens das bactérias láticas totais e probiótica mantiveram-se viáveis de acordo com a IN no 46/2007 do MAPA e a Lista de Alegação de Propriedade Funcional (Anvisa), durante os 28 dias de armazenamento a 5 oC. Concluiu-se que a adição de polpa de açaí E. edulis, inulina e B. lactis BB-12 foi tecnologicamente viável na elaboração de iogurte simbiótico de açaí, sendo uma excelente alternativa de diversificação do produto no mercado.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Agrárias, Programa de Pós-graduação em Ciência dos alimentos, Florianópolis, 2013 / Made available in DSpace on 2013-12-06T00:11:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 318773.pdf: 2149863 bytes, checksum: d5eb1c405705e486bb4c30dac4d0cbee (MD5) Previous issue date: 2013 / A obesidade infantil já é epidemia; o problema é global e se estende por todo o mundo, inclusive no Brasil. A prevalência crescente de excesso de peso deriva de fatores que determinam as escolhas alimentares, dentre eles, palatabilidade e disponibilidade, principalmente para crianças que costumam comer somente aquilo que gostam. O objetivo deste estudo foi investigar as preferências alimentares de escolares com idade de 7 a 10 anos e suas percepções sobre alimentos saudáveis e saborosos para que fosse desenvolvido um lanche saudável e sensorialmente bem aceito por essa população. Foram realizados 26 grupos focais e, após análise de conteúdo, o lanche desejado pela população estudada foi um muffin. A fórmula-base dos muffins foi retirada da literatura e, uma vez definida, foi investigado em que concentrações (2%, 5% e 8%) a inulina influenciou as características físico-químicas, a cor, as propriedades de textura, características de poros da massa e aceitabilidade global do produto. As diferenças entre as amostras foram avaliadas por meio de análise de variância seguida de teste de Tukey. O coeficiente de correlação de Pearson também foi aplicado, com nível de significância de 5% (p < 0,05). Diferenças significativas (p <0,05) foram encontradas entre as amostras para o teor de gordura, fibra alimentar, umidade e valor energético. A adição de inulina reduziu aproximadamente 70% o conteúdo de gordura dos muffins, contribuindo com a diminuição de seu valor calórico. Nas análises de coloração de crosta, a amostra contendo a maior quantidade de inulina (8%) apresentou os maiores valores de L*. Para os valores de a* e b*, não foram significativas as diferenças entre o muffin-controle e as demais amostras. Na avaliação da cor do miolo, a amostra contendo 8% de inulina também obteve maior luminosidade. Em relação a valores de a*, o muffin contendo 8% de inulina foi significativamente diferente de todos os outros, apresentando valores mais elevados que a amostra-padrão. Diferenças significativas foram observadas na dureza, elasticidade, coesividade e mastigabilidade entre todas as amostras. Dentre elas, a amostra com 8% de inulina foi a que apresentou mais semelhança nos parâmetros de perfil de textura, quando comparada à amostra-controle. A imagem do muffin com 2% de inulina foi a mais heterogênea quanto ao número de poros da massa, apresentando pequenos, médios e grandes poros. A amostra com 8% de inulina foi a que apresentou a maior quantidade de poros em tamanhos mais homogêneos. Quanto à aceitabilidade, as amostras contendo inulina não diferiram significativamente (p <0,05) do controle. . A quantidade máxima de inulina testada (8%) foi a que manteve as características físicas, de perfil de textura, cor e aceitabilidade global do muffin mais semelhantes àquelas do controle. Uma das maiores diferenças apresentadas foi a quantidade de gordura; sua diminuição deixou o produto significativamente menos calórico. A modificação na quantidade de fibra também foi bastante expressiva. Além das características apontadas, o tamanho e a quantidade dos poros da massa também foram alterados com as diferentes quantidades de inulina. Os resultados demonstram que a substituição de gordura por 8% de inulina não apresentou diferença significativa na maioria das análises, quando comparada a amostra controle <br>

Orientador: Francisco Maugeri Filho / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-07-28T13:08:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 YepezSilva-Santisteban_BernardoOnagar_M.pdf: 14493698 bytes, checksum: 7f730439d304de65a8b8c84f8e829215 (MD5) Previous issue date: 2001 / Resumo: A enzima inulinase oferece uma alternativa interessante na produção de xaropes enriquecidos em frutose usando como matéria prima polímeros de reserva de inulina, os quais se encontram na natureza como reserva de carboidratos. Alem disso as inulinases apresentam atividade de transferase o que permite a produção de frutoligosacarídeos a partir de dímeros como a sacarose. A frutose apresenta vantagens em relação à sacarose, como um adoçante confiável e alternativo por ser mais saudável, possuir maior poder adoçante e pode dissimular o sabor amargo da sacarina. A levedura Kluyveromyces marxianus varo bulgaricus ATCC16045 tem sido amplamente estudada por ser um microrganismo hiperprodutor de inulinase. Uma ampla revisão bibliográfica revela que a produção de muitos sistemas de enzimas e influenciada pelos parâmetros de aeração e agitação, por tanto e com base em estudos prévios sobre otimização de meio de cultivo estudou-se a influencia da agitação, aeração e tipo de agitador (Rushton, hélice naval e "ptiched blade up") na produção da enzima em fermentações em batelada simples. O efeito da agitação e aeração sobre a atividade da enzima foi estudado usando sistemas com duas turbinas de Rushton. A faixa estudada foi 50 a 250 rpm e 0,5 a 2,0 wm. Os resultados experimentais mostraram que a aeração, com agitação maior de 150 rpm não influenciou a produção da enzima, portanto estudou-se o incremento da agitação hasta 550 rpm mantendo a aeração a 1,0 vvm. A melhor produção foi atingida a 450 rpm com uma produção de 121Ul/mL. O estudo com diferentes tipos de agitadores foi feito nesta condição ótima, verificando-se que o agitador "pitched blade up" apresentou o melhor desempenho, produzindo 176 UllmL. Foram também, monitorados o pH, oxigênio dissolvido (OD), viabilidade celular e o kLa. Observou-se que com as turbinas de Rushton a atividade e a biomassa foram maiores quando o kLa foi maior. No entanto, com outros tipos de agitadores esta relação foi alterada provavelmente em função dos mecanismos de fluxo e cisalhamento que provocaram a queda da viabilidade. Observou-se, através da relação o kLa e o desempenho do pH e OD, que o kLa determinou o metabolismo usado pela levedura. / Abstract: Inulinase offers an interesting alternative for the produetion of high fruetose syrups, using inulin as raw material. This enzyme can also have fructosiltransfarase activity, which enable the production of fructooligosacharides form sucrose. Fructose presents some advantages relating to sucrose, as a reliable and more healthier sweetener, as well as higher sweetness. The yeast Kluyveromyces marxianus var bulgaricus ATCC 16045 has been utilized for inulinase production since it has been proved as an excellent enzyme producer. Factorial design and response surface techniques were used to optimize the fermentation conditions for the production of inulinase by Kluyveromyces marxianus ATCC 16045. Sucrose was used as carbon source instead ofinulin. Aeration, agitation and type of impeller (disk turbine, marine and pitehed blade) were studied in a stirred reactor. Two factorial designs 22 were carried out. Agitation speed varied from 50 to 550 rpm, aeration rate from 0.5 to 2.0 vvm. From the factorial designs, it has been concluded that the aeration rate didn't influence the inulinase production, only the agitation speed has significant effect. The best result with the disk impeller at 450 rpm and aeration at 1.0 wm was an activity of 121 Ul/ml, after 72 hours of fermentation. Since only agitation is a significant factor, it was inereased up to 550 rpm, using the three impellers. High agitation velocity with disk impeller enhanced death rate and decreased enzyme production. The marine impeller didn't improve the enzyme production. The best production was achieved with the pitehed blade impeller. The enzyme production with this impeller achieved 176 Ul/ml, at 450 rpm and 1.0 wm. It has been shown that the inulinase production was strongly influenced by aeration and agitation parameters and impeller type. Also, it was observed an important relation between Kt.aand pH and dissolved oxygen through out the fermentation. / Mestrado / Mestre em Engenharia de Alimentos

Orientador: Maria Isabel Rodrigues / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-03T22:56:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Kalil_SusanaJuliano_D.pdf: 27960580 bytes, checksum: f8052c2378f9cdb4809a1a569343f121 (MD5) Previous issue date: 2000 / Resumo: Frutose é o açúcar natural mais doce, sendo uma alternativa segura para substituir a sacarose. A lnulinase tem um importante papel na produção de uutose através da hidrólise enzimática da inulina, que pode ser realizada em uma única etapa e render até 95% de conversão. Este trabalho teve por objetivos otimizar as condições de produção da enzima inulinase produzida por Kluyveromyces marxianus ATCC 16045, otimizar as condições de reação sobre a sacarose e a inulina e recuperar a enzima em coluna de leito expandido utilizando a resina de troca iônica Strearnline SP. Técnicas de planejamento experimental e análise de superficie de resposta foram utilizadas para otimizar o meio de cultura para produção da enzima e as condições de determinação da atividade enzimática. Na produção da enzima foram estudadas as variáveis concentração de sacarose, extrato de levedura, peptona, K2HP04 e pH. Para tanto utilizou-se um planejamento fatorial uacionário (25-1)para determinar as variáveis mais importantes, sendo selecionadas três para serem utilizadas em um planejamento fatorial completo. A enzima obtida foi utilizada nos ensaios de determinação enzimática para verificar os efeitos da concentração de substrato (sacarose ou inulina), pH e temperatura na atividade de inulinase. Usando-se sacarose como substrato, verificou-se que a temperatura e o pH são as variáveis mais importantes e no caso da inulina somente a temperatura, dentro das faixas estudadas. A atividade enzimática passou de 9 para Ii OU/rnL após o estudo de otimização da produção da enzima. O caldo bruto clarificado foi utilizado para determinar a isoterma e cinética de adsorção da inulinase extracelular em resina de troca iônica Strearnline SP. Através dos dados experimentais de adsorção e mediante modelagem matemática, obteve-se os parâmetros cinéticos intrínsecos e os de transporte de massa. Os valores encontrados foram: kl=6,25.1O-3rnLlU.mÍn. e k2=2,09.1O-3mÍn.-1 independentemente da concentração de meio na solução. Os parâmetros coeficiente de transferência de massa (Ks) e difusividade efetiva (Def) foram 5,03.10-2, 5,03.10-4, 5,03.10-4cm/s e 1,105.10-6, 6,58.10-7 , 3,25.10-7 cm2/s para 45%, 60% e 100% de caldo bruto na solução estudada respectivamente. Os ensaios no leito expandido com o meio não clarificado permitiram determinar o expoente de Richardson -Zaki (5,3) e a velocidade terminal (17,6 cm/min.). Através dos ensaios de adsorção obteve-se as curvas de ruptura e determinou-se o grau de expansão mais adequado para a purificação da enzima (expansão de 2 vezes). Através dos testes de purificação da inulinase diretamente do caldo bruto, obteve-se uma recuperação de 74% e um fator de purificação de 10,4 vezes para a eluição do tipo degrau. / Abstract: Fructose is the sweetest sugar, being a safe alternative for sucrose. Inulinase may play an important role in fiuctose production, by enzymatic hydrolysis of inulin. The reaction occurs in a single step and it is possible to obtain up to 95% of conversion. In this work the optimization of the conditions for both inulinase production by Kluyveromyces marxianus ATCC 16045 and inulinase reaction on sucrose and inulin are proposed, as well as, the enzyme purification using an expanded bed with the ion exchanger Strearnline SP is studied. Factorial design and surface response analysis were used to optimize the culture conditions for inulinase production and the enzymatic reaction parameters. In the enzyme production the following variables were studied: sucrose, yeast extract, peptone and K2HPO4concentration and pH. The technique of factorial fiactional design (25-1)was used, resulting in the selection of three variables utilization in a complete factorial designo The inulinase produced in fermentation for Kluyveromyces marxianus was used to verify the effects of substrate concentration, pH and temperature on enzymatic reaction. Using sucrose as substrate it was verified that temperature and pH were the most important variables. However, when inulin was used as substrate only the temperature was selected. The enzymatic activity increased fiom 9 U/rnL to 110 U/rnL after production optimizationby Surface Response Analysis. In terms of enzyme purification, the filtrate of crude broth was used for the determination of the adsorption isotherm and the adsorption kinects of inulinase on the ion exchanger Strearnline SP. The kinetics parameters were: kl=6.25.1O-3rnL/U.min. and k2=2.09.1O-3min.-1. For 45%,60% and 100% of crude broth of the solution, the film coefficient (Ks) of 5.03.10-2, 5.03.10-4, 5.03.10-4 cm/s and the effective diffusion coefficient (Def) of 1.105.10-6,6.58.10-7 , 3.25.10-7 cm% were determined using the experimental results and mathematical modeling. The trials on expanded bed with crude broth were carried out to determine the Richarson - Zaki exponent (5.3) and terminal settling velocity (17.6 cm/min.). The studies of inulinase adsorption performance were used to obtain the breakthrough curves and established the best degree of bed expansion for enzyme recuperation. The inulinase was purified directly fiom an unclarified broth in 74% with a purification factor of 10.4 for elution step. / Doutorado / Doutor em Engenharia de Alimentos