Submitted by Johnny Rodrigues (johnnyrodrigues@ufcg.edu.br) on 2018-04-24T16:38:21Z No. of bitstreams: 1 SHÂMIA BORBOREMA CABRAL - TESE PPGEP 2014..pdf: 2568406 bytes, checksum: 49c874b9a297e3b182edc28e1539bc52 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-04-24T16:38:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 SHÂMIA BORBOREMA CABRAL - TESE PPGEP 2014..pdf: 2568406 bytes, checksum: 49c874b9a297e3b182edc28e1539bc52 (MD5) Previous issue date: 2014-07-07 / Capes / Atualmente, a matriz energética brasileira centraliza toda a sua produção de bioetanol a partir da cana-de-açúcar, no entanto, tendo em vista a vasta biodiversidade encontrada em seu território, o Brasil dispõe de uma grande variedade de resíduos agrícolas e agroindustriais cujo bioprocessamento para a produção de bioetanol desperta um grande interesse econômico e social. Nesse contexto, a presente pesquisa teve como objetivo estudar o aproveitamento de sementes de jaca (resíduo) como fonte de amido para a produção de bioetanol. Visando à máxima remoção do amido presente nas sementes de jaca, as mesmas foram submetidas a etapas de extração e purificação. Parâmetros físico-químicos foram determinados tanto para as sementes quanto para o amido extraído das sementes de jaca. O material amiláceo obtido foi, então, submetido a tratamentos hidrolíticos, empregando os ácidos sulfúrico e fosfórico como catalisadores, seguindo um planejamento fatorial completo 23 com três pontos centrais. Foram definidas como variáveis independentes, a temperatura (80, 100 e 120 °C), o tempo de reação (30, 60 e 90 min.) e a concentração do ácido (1, 3 e 5%), e como variáveis dependentes, as concentrações de glicose e hidroximetilfurfural (g.L1 ) presentes nos licores hidrolisados. A fim de observar e avaliar o efeito dos tratamentos ácidos, realizados nas condições otimizadas de operação, sobre a superfície dos grânulos do amido extraído de sementes de jaca, a técnica de microscopia eletrônica de varredura (MEV) foi empregada. Os licores hidrolisados pelos ácidos sulfúrico e fosfórico, obtidos nas condições otimizadas de operação, foram submetidos a ensaios fermentativos em uma câmara incubadora com agitação orbital a 160 rpm, sob temperatura controlada de 32 ºC, empregando como microrganismo, a levedura industrial Saccharomyces cerevisiae Y904, e como nutrientes, o composto nutricional industrial Nitrofós. O material amiláceo extraído das sementes de jaca apresentou elevado teor de amido (85,5%). Maiores concentrações de glicose, 32,98 e 31,23 g.L-1 para os tratamentos hidrolíticos com os ácidos sulfúrico e fosfórico, respectivamente, concomitantemente, com concentrações de hidroximetilfurfural (HMF) que não inibissem o processo fermentativo, 0,53 e 0,08 g.L-1 para os tratamentos com os ácidos sulfúrico e fosfórico, respectivamente, foram encontradas no ensaio executado nas condições mais severas estabelecidas para a matriz de planejamento, sendo elas: 120 °C, concentração do ácido a 5% e 90 min. de reação. O tratamento hidrolítico do amido conduzido com o ácido sulfúrico apresentou maior eficiência de hidrólise (70,13%) quando comparada a eficiência alcançada pelo tratamento empregando-se o ácido fosfórico (66,41%). As micrografias revelaram os aspectos morfológicos característicos dos grânulos de amido de sementes de jaca, constatando-se formatos, predominantemente, elipsoides e hemisféricos, e tamanhos variando de 4 a 9 μm, bem como suas modificações estruturais causadas pela ação dos ácidos durante os tratamentos hidrolíticos. Os ensaios fermentativos realizados com os licores hidrolisados pelos ácidos sulfúrico e fosfórico apresentaram eficiências de fermentação de 97,85 e 95,89%, respectivamente, indicando, portanto, que a levedura foi capaz de metabolizar, praticamente, todo o substrato limitante (glicose) presente nos licores em etanol. Considerando os resultados obtidos em todas as etapas realizadas durante a presente pesquisa, conclui-se que o amido extraído de sementes de jaca apresentou-se como uma matéria-prima promissora para a produção de bioetanol. / Currently, the Brazilian energy matrix centralizes all their production of bioethanol from sugar cane, however, in view of the vast biodiversity found in its territory, Brazil has a wide variety of agricultural and agro-industrial waste whose bioprocessing for bioethanol production arouses a great economic and social interest. In this context, the present research was to study the use of jackfruit seeds (residue) as a source of starch for the production of bioethanol. For ultimate removal of this starch in jackfruit seeds, they were subjected to extraction and purification steps. Physical and chemical parameters were determined for both the seeds and the starch extracted from jackfruit seeds. The starch material obtained was then subjected to hydrolytic treatments using sulfuric and phosphoric acids as catalysts, following a full 23 factorial design with three central points. We defined as independent variables the temperature (80, 100, 120 °C), the reaction time (30, 60 and 90 min.) and the concentration of the acid (1, 3 and 5%), the dependent variables were the glucose concentrations and hydroxymethylfurfural (g.L-1) present in the hydrolyzed liquor. In order to observe and evaluate the effect of acid treatments, based on the optimized operating conditions on the surface of starch granules extracted from jackfruit seeds, scanning electron microscopy technique (SEM) was used. The liquors hydrolyzed by sulfuric and phosphoric acids, obtained in the optimized operating conditions, underwent fermentation trials in a dry incubator with orbital shaking at 160 rpm, under controlled temperature of 32 °C, using industrial yeast Saccharomyces cerevisiae Y904 as microorganism, and the industrial nutritional compound Nitrophós as nutrients. The starch material extracted from jackfruit seeds showed high starch content (85.5%). We found higher concentrations of glucose, 32.98 and 31.23 g.L-1 to hydrolytic treatment with sulfuric and phosphoric acids respectively, concurrently, with concentrations of hydroxymethylfurfural (HMF) which would not inhibit the fermentative process, 0.53 and 0, 08 g.L-1 for treatment with sulfuric and phosphoric acids, respectively. These were found in the test run under the most severe conditions attached to the planning matrix, namely, 120 °C, 5% acid concentration and 90 min. reaction. The hydrolytic treatment of starch conducted with sulfuric acid hydrolysis showed higher efficiency (70.13%) compared to treatment efficiency achieved by employing phosphoric acid (66.41%). The micrographs revealed the characteristic morphology of jackfruit seed starch granules, confirming hemisphere and ellipsoid formats, and sizes ranging from 4 to 9 μm, as well as its structural modifications caused by the action of acid during the hydrolytic treatment . The fermentation trials with liquors hydrolyzed by sulfuric and phosphoric acids showed fermentation efficiencies of 97.85 and 95.89%, respectively, thus indicating that the yeast was capable of metabolizing substantially all the limiting substrate (glucose) present in liquors from ethanol. Considering the results obtained in all steps undertaken during this research, it is concluded that the extracted starch jackfruit seeds appeared as a promising raw material for the production of bioethanol.

Made available in DSpace on 2015-04-17T14:49:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Arquivototal.pdf: 964516 bytes, checksum: c8710718c7e27bb00e5f758e4c5ff9ef (MD5) Previous issue date: 2012-09-16 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Starch is a polysaccharide used as a source of carbohydrates in the human diet, with wide application in food industry, textile and pharmaceutical industries. The search for new sources starch is growing, causing the production sector is seeking new technologies, as well as natural starches with different chemical and physical characteristics. The objective of this study was to extract and characterize starch from jackfruit seeds, varieties of soft and hard, as their chemical, structural and morphological, thermo-economic and technological. In proxi-mate analysis of starch extracted from jackfruit seeds had a content of 92.81% to 94.49% range for soft and hard variety, thus verifying a high purity in the extraction process. The ob-servation in scanning electron microscopy and optical microscopy showed starch granules with rounded shape, the bell-shaped and some go-presenting regular cuts in its surface, diam-eters ranging from 6 to 11μm-jackfruit soft and lasts for 6-13 μm. The pattern of crystallinity shown by X-ray diffraction for the two varieties was type A. The swelling power and solubili-ty of starches studied increased with increasing temperature, being significantly above the temperature of 75 ˚ C (gelatinisation). Absorption capacity for water and oil, starch of the present study showed a high absorption, and the soft jackfruit obtained the highest values, 123.18 g 100g-1 and 99.58 g 100g-1. The starch gel showed low transmittance values, with folders for the kid-opaque. The maximum viscosity of starch from jackfruit seed of the varie-ty found hard was higher for the variety of soft starch, and starch of the variety you lasts less resistant to mechanical agitation at high temperature (higher breakdown). In Differential Scanning Calorimetry (DSC) showed an initial gelatinization temperature of 36 ˚C and a final temperature of 65 ˚ C for soft jackfruit and jackfruit was last of 40 ˚C and 70 ˚C respectively. / O amido é um polissacarídeo utilizado como fonte de carboidratos na dieta humana, com grande aplicação na indústria de alimentos, têxtil e farmacêutica. A procura por novas fontes amilacéas vem crescendo, fazendo com que o setor produtivo esteja em busca de novas tecno-logias, bem como de amidos naturais com características físico-quimicas diferenciadas. O objetivo deste trabalho foi extrair e caracterizar o amido de semente de jaca, das variedades mole e dura, quanto a sua composição química, estrutural e morfológica, propriedades térmi-cas e tecnológicas. Na analise centesimal o amido extraído da semente de jaca teve um teor de 92,81% para variedade mole e 94,49% para variedade dura, verificando assim uma alta pureza no processo de extração. A observação em microscopia eletrônica de varredura e microscopia óptica mostrou grânulos de amidos com formato arredondados, na forma de sino e alguns ir-regulares apresentando cortes na sua superfície, diâmetros variando de 6-11μm para jaca mole e 6-13 μm para dura. O padrão de cristalinidade mostrado por difratometria de raios-X para as duas variedades foi do tipo A. O poder de intumescimento e solubilidade dos amidos estuda-dos aumentou com o aumento da temperatura, sendo significativo acima da temperatura de 75˚C (gelatinização). Para capacidade de absorção de água e de óleo, o amido do presente estudo mostrou uma alta absorção, sendo que a jaca mole obteve os maiores valores, 123,18 g·100 g-1 e 99,58 g·100 g-1. O gel do amido mostrou valores de transmitância baixos, com pastas de amido opacas. A viscosidade máxima do amido de semente de jaca variedade dura foi maior à encontrada para o amido da variedade mole, sendo o amido da variedade dura me-nos resistente à agitação mecânica a quente (maior quebra). Na Calorimetria Exploratória Di-ferencial (DSC) verificou uma temperatura inicial de gelatinização de 36˚C e uma temperatu-ra final de 65˚C para jaca mole e para jaca dura foi de 40˚C e 70˚C respectivamente.

Colorectal cancer is the third most common cancer and the fourth most common cause of cancer-related death in the world. The global burden of colorectal cancer is also expected to increase by 60%, to over 2.2 million new cases and 1.1 million annual deaths, by the year 2030. Jackfruit is known for its packed nutrition including many antioxidants: vitamin C, carotenoids and flavanones. It has also been used in traditional medicine due to its potential protection against many chronic diseases. However, there is limited research studying the potential effect of jackfruit on colorectal cancer. Here, we used a well-established AOM/DSS mice model to investigate the impact of jackfruit-derived extracts on colitis-associated colorectal cancer. After 6-week treatment with diet containing 480 ppm jackfruit-derived extracts, the mice showed significantly alleviated colon tumorigenesis with a 46% decrease in tumor numbers of each mouse compared to vehicle group (2.1 ± 0.31 for 480 ppm jackfruit-derived fraction group vs 3.9 ± 0.67 for vehicle group, P < 0.05). The expression of the pro-inflammatory cytokines (Il-6 and Inf- γ) and pro-tumorigenic genes (Axin2, Vegf, Myc and Pcna) was also decreased in the group consuming 480 ppm jackfruit-derived extracts compared to the vehicle group. Together the results suggest that the consumption of jackfruit-derived extracts could protect against colitis-associated colorectal carcinogenesis in mice.

Submitted by Deyse Queiroz (deysequeirozz@hotmail.com) on 2018-05-28T18:07:04Z No. of bitstreams: 1 EDILENE SANTOS DA SILVA - DISSERTAÇÃO PPGSA PROFISSIONAL 2017..pdf: 2158872 bytes, checksum: 418ea38c71e65c65b9193ce57c792957 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-05-28T18:07:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 EDILENE SANTOS DA SILVA - DISSERTAÇÃO PPGSA PROFISSIONAL 2017..pdf: 2158872 bytes, checksum: 418ea38c71e65c65b9193ce57c792957 (MD5) Previous issue date: 2017 / A jaca (Artocarpus heterophyllus. Lam) pertence à família das Moraceae, ao gênero Artocarpus e é originária da Ásia. O tamanho dos frutos associado à exsudação do látex e o seu aroma característico acentuado, tem sido fatores limitantes quanto ao seu consumo. O objetivo do presente estudo foi avaliar a qualidade da jaca minimamente processada e acondicionar em diferentes tipos de embalagens, sob temperatura de 3°C durante 12 dias. O experimento foi desenvolvido no Laboratório de Tecnologia de Produtos de Origem Vegetal do Centro de Ciências e Tecnologia Agroalimentar da Universidade Federal de Campina Grande, utilizando um delineamento experimental inteiramente casualizado em esquema fatorial 4 x 7 (4 tipos de embalagens e 7 intervalos de tempo), com 3 repetições totalizando 84 tratamentos. As embalagens usadas foram: polipropileno (PP), politereftalato de etileno (PET), poliestireno expandido recobertas com filme de cloreto de polivinila (PVC) e saco plástico de polipropileno biorientado (BOOP). Foram realizadas analises físico-química e de compostos bioativos da polpa. Os dados foram submetidos a análise de variância e regressões polinomiais. Foi significativo do tempo de armazenamento e dos tipos de embalagens. Houve acréscimos significativo em relação tempo e entre tipos de embalagem para as variáveis físico-químicas: Perda de Massa, Sólidos Solúveis, Acidez Titulável e pH. Os compostos bioativos: Clorofila, Carotenoides, Flavonoides e Antocianinas aumentaram com o tempo de armazenamento e diferiram com o tipo de embalagem. Os níveis de Ácido ascórbico foram reduzidos de forma significativa e os Compostos fenólicos totais sofreram também reduções com a evolução da maturação dos frutos. / The jaca (Artocarpus heterophyllus, Lam) and originated from Asia belongs to the Moraceae family, and Artocarpus genre. The size of the fruits associated to the latex exudation and its marked aroma characteristic has been limiting factors in its consumption. The had as of the objective to evaluate the quality of the processed jackfruit and to pack in different types of packages under temperature of 3° during 12 days. The experiment was developed in the Laboratory of Technology of Vegetable Sources at the Center of Sciences and Agrifood Technology of the Federal University of Campina Grande, using a completely randomized experimental design in a factorial scheme 4 x 7 (4 storage bags nature and 7 time intervals) with 3 replicates totalizing 84 treatments. Polypropylene (PP), polyethylene terephthalate (PET), expanded polystyrene coated with polyvinyl chloride film (PVC) and bioriented polypropylene plastic bag (BOOP) were used as packing materials during seven processing periods. Physical and chemical analyzes of the bioactive pulp compounds were performed. Data was submitted to analysis of variance and regressions. Was significant effect of the storage time and types of packages. The physic chemical variables mass loss, soluble solids, titratable acidity and pH were significantly influenced by the processing time and types of packaging increasing these with the time of processing. The bioactive compounds Chlorophyll, Carotenoids, Flavonoids and Anthocyanins also were affected significantly with the time of storage and type of packaging, increasing these with the time of processing. Ascorbic acid levels and total phenolic compounds were reduced with the evolution of fruit maturation.

Submitted by Dilene Paulo (dilene.fatima@ufcg.edu.br) on 2018-02-07T14:27:21Z No. of bitstreams: 1 WALDEMIR SOARES DA COSTA – TESE PPGEP 2015.pdf: 7105919 bytes, checksum: 23f299de189a3af192ed30f53d82a776 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-02-07T14:27:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 WALDEMIR SOARES DA COSTA – TESE PPGEP 2015.pdf: 7105919 bytes, checksum: 23f299de189a3af192ed30f53d82a776 (MD5) Previous issue date: 2015-07-17 / Este trabalho tem como objetivo estudar o comportamento da transferência de calor em polpa de jaca acondicionada em recipiente cilíndrico. O estudo apresenta a solução para a equação de difusão com condição de contorno de primeiro tipo variável. Foi desenvolvida uma modelagem físico-matemática para solução de um problema direto de difusão de calor bidimensional, no interior de um recipiente cilíndrico contendo polpa de jaca. O método dos volumes finitos com formulação totalmente implícita foi usado para resolver o problema direto e, por conseguinte, determinar a distribuição de temperatura. O meio pastoso, homogêneo e isotrópico, foi considerado estacionário e, assim, eventuais trocas convectivas e radioativas no interior do meio foram negligenciadas. Dois softwares em Fortran foram desenvolvidos visando, primeiro, à solução do problema de estimativa da difusividade térmica utilizando-se, como função objetivo, o qui-quadrado e o outro para a solução do problema direto. Conjuntamente, foi usado um aparato experimental para a análise inversa (problema inverso). O sistema físico experimental consistiu de dois recipientes cilíndricos de alumínio de dimensões diferentes, que foram preenchidos com polpa de jaca para a qual se estimou a difusividade térmica. Dois termopares conectados a um termômetro digital de dois canais mediram as temperaturas no centro e na interface entre a polpa e o recipiente. As medidas foram enviadas a um computador via RS-232 e salvas em arquivo, através do software Data logger. No que concerne ao problema direto, um modelo de condução de calor bidimensional, com simetria radial e axial, foi usado para obter a resposta transiente das temperaturas medidas no centro e no contorno do cilindro. Quando comparados aos valores da literatura, os resultados obtidos se mostraram coerentes, ou seja, o software desenvolvido neste trabalho pode ser considerado válido, sendo que este pode ser utilizado para outras simulações. Mostraram, também, que a solução proposta representa satisfatoriamente o processo de tratamento térmico de polpa de jaca acondicionada em embalagens cilíndricas proporcionando segurança alimentar com um menor custo de energia. Conhecida a difusividade térmica em função da temperatura local, é possível precisar o tempo adequado de tratamento térmico, tornando desnecessária a realização de experimentos a cada vez que um novo recipiente cilíndrico for utilizado para armazenar o produto. / This work aims to study the heat transfer behavior in jackfruit pulp packed in cylindrical container. The study presents the solution to the diffusion equation type boundary condition for first variable. A physical-mathematical model for solving the problem of a direct two-dimensional diffusion of heat in the interior of a cylindrical container containing jackfruit pulp has been developed. The finite volume method with fully implicit formulation was used to solve the direct problem and therefore, determine the temperature distribution. The medium viscous, homogeneous and isotropic, was considered stationary and thus any radioactive and convective exchanges within the medium they were neglected. Two software in Fortran were developed first to find the solution of the estimated thermal diffusivity problem using as objective function, the chi-square and also for solving the direct problem it self. Together, an experimental apparatus was used to analyze the reverse (inverse problem). The experimental physical system consisted of using two cylindrical aluminum containers of different dimensions, which were filled with jackfruit pulp for which the thermal diffusivity is estimated. Two thermocouples connected to a digital two channel thermometer measured temperatures at the center and at the interface between the pulp and the container. The measures were sent to a computer via RS-232 and saved in a file, through the Data Logger software. Concerning to the direct problem a two-dimensional heat conduction model with radial and axial symmetry it has been used for the transient response of the measured temperatures at the center and the cylinder contour. Compared to literature values, the results obtained were consistent, so, the software developed in this work can be considered valid and this can be used for other simulations the results. Also showed that the proposed solution represents satisfactorily the heat treatment process of wrapped jackfruit pulp in cylindrical packaging providing food security with a lower energy cost. As we know the thermal diffusivity an depending on the local temperature is possible to determine the timing of heat treatment, making it unnecessary to perform experiments each time a new cylindrical container is used to store the product.

Atualmente, com o aumento no número de estudos sobre invasões biológicas, sabemos como ocorre o processo, suas causas e conseqüências. A prevenção ainda é a melhor maneira de limitar e diminuir o aumento no número de problemas associados às espécies exóticas e invasoras biológicas. A jaqueira, Artocarpus heterophyllus Lamk. (Moraceae), é uma espécie exótica invasora que foi introduzida no Brasil no período colonial. A principal estratégia de controle de A. heterophyllus tem sido o método mecânico conhecido como anelamento e o arranque de plântulas. Utilizando o Manual da TNC para Controle de Espécies Invasoras, este estudo objetivou propor um novo método de controle da jaqueira, e caracterizar a estrutura populacional da espécie. O estudo foi conduzido na Ilha Grande, localizada no município de Angra dos Reis, RJ, que é coberta por Mata Atlântica em diferentes estágios sucessionais. Testou-se um novo método químico que consistiu na injeção de herbicida Garlon diluído a 4% no tronco de árvores com DAP>15 cm. Ao todo 684 indivíduos distribuídos em 10 parcelas medindo 0,64 ha cada foram encontrados. A densidade media encontrada foi de 107 ind. / ha, com densidades variando entre 3340 ind. / ha, na classe Juvenis 1 (DAP < 5 cm) a 13 ind / ha na classe Adltos 2 (20.1 <DAP> 25.0). A área basal média encontrada foi de 3,692 m / ha. Os resultados mostraram que o método químico foi mais eficiente que o método mecânico. Após 60, 150 e 240 dias do tratamento inicial, os métodos diferiram significativamente. Os resultados demonstram que não há correlação entre a eficiência do método mecânico em relação ao DAP. Entretanto o método químico é dependente do DAP. Os resultados das taxas de mortalidade foram significantes para o tempo de resposta aos 60 dias (p = 0,009), 150 dias (p = 0,039) e 240 dias (p = 0.013), após teste estatístico Kruskal Wallis. As vantagens do método químico em relação ao mecânico são claras, onde menos dinheiro é gasto e mais resultados são gerados. / Currently, with the increasing number of studies on biological invasions, we know how this process occurs, its causes and inherent consequences. Prevention is still the best way to limit and reduce the increasing number of problems associated with exotic and invasive species biology. Jackfruit, Artocarpus heterophyllus Lamk. (Moraceae) is an invasive alien species that was introduced in Brazil during the colonial period. The main strategy for controlling A. heterophyllus has been a mechanical method known as girdling and remove seedlings. Using the Manual for the Nature Conservancy Invasive Species Control, this study aimed at proposing a new control method of jackfruit, and characterize the population structure of the species. The study was conducted in Ilha Grande, located in Angra dos Reis, RJ, which is covered by Atlantic forest in different successional stages. We tested a new chemical method which consisted of injecting herbicide Garlon diluted to 4% into the trunk of trees with DBH> 15 cm. The total of individuals sampled in 10 plots mesuring 0,64 ha each, was 684 plants. The average density was 107 individuals / ha, with densities ranging from 3340 ind / ha on the class Youth 1 (DBH <5) to 13 ind. / ha on class Adults 2 (20.1 <DBH> 25.0). The average basal area was 3,692 m / ha. The results showed that the chemical method was more efficient than the mechanical method. The methods differed significantly after 60, 150 and 240 days of initial treatment. The results show no correlation of the mechanical method to DBH. However, the chemical method is dependent on DBH. The results showed significance with time 60 days (p = 0,009), 150 days (p = 0,039) and 240 days (p = 0.013), after analysis with the statistical test of KruskalWallis. Its now clear what the advantages of the chemical method are when comparing to the mechanical method. Less money is spent and more results are generated.

Atualmente, com o aumento no número de estudos sobre invasões biológicas, sabemos como ocorre o processo, suas causas e conseqüências. A prevenção ainda é a melhor maneira de limitar e diminuir o aumento no número de problemas associados às espécies exóticas e invasoras biológicas. A jaqueira, Artocarpus heterophyllus Lamk. (Moraceae), é uma espécie exótica invasora que foi introduzida no Brasil no período colonial. A principal estratégia de controle de A. heterophyllus tem sido o método mecânico conhecido como anelamento e o arranque de plântulas. Utilizando o Manual da TNC para Controle de Espécies Invasoras, este estudo objetivou propor um novo método de controle da jaqueira, e caracterizar a estrutura populacional da espécie. O estudo foi conduzido na Ilha Grande, localizada no município de Angra dos Reis, RJ, que é coberta por Mata Atlântica em diferentes estágios sucessionais. Testou-se um novo método químico que consistiu na injeção de herbicida Garlon diluído a 4% no tronco de árvores com DAP>15 cm. Ao todo 684 indivíduos distribuídos em 10 parcelas medindo 0,64 ha cada foram encontrados. A densidade media encontrada foi de 107 ind. / ha, com densidades variando entre 3340 ind. / ha, na classe Juvenis 1 (DAP < 5 cm) a 13 ind / ha na classe Adltos 2 (20.1 <DAP> 25.0). A área basal média encontrada foi de 3,692 m / ha. Os resultados mostraram que o método químico foi mais eficiente que o método mecânico. Após 60, 150 e 240 dias do tratamento inicial, os métodos diferiram significativamente. Os resultados demonstram que não há correlação entre a eficiência do método mecânico em relação ao DAP. Entretanto o método químico é dependente do DAP. Os resultados das taxas de mortalidade foram significantes para o tempo de resposta aos 60 dias (p = 0,009), 150 dias (p = 0,039) e 240 dias (p = 0.013), após teste estatístico Kruskal Wallis. As vantagens do método químico em relação ao mecânico são claras, onde menos dinheiro é gasto e mais resultados são gerados. / Currently, with the increasing number of studies on biological invasions, we know how this process occurs, its causes and inherent consequences. Prevention is still the best way to limit and reduce the increasing number of problems associated with exotic and invasive species biology. Jackfruit, Artocarpus heterophyllus Lamk. (Moraceae) is an invasive alien species that was introduced in Brazil during the colonial period. The main strategy for controlling A. heterophyllus has been a mechanical method known as girdling and remove seedlings. Using the Manual for the Nature Conservancy Invasive Species Control, this study aimed at proposing a new control method of jackfruit, and characterize the population structure of the species. The study was conducted in Ilha Grande, located in Angra dos Reis, RJ, which is covered by Atlantic forest in different successional stages. We tested a new chemical method which consisted of injecting herbicide Garlon diluted to 4% into the trunk of trees with DBH> 15 cm. The total of individuals sampled in 10 plots mesuring 0,64 ha each, was 684 plants. The average density was 107 individuals / ha, with densities ranging from 3340 ind / ha on the class Youth 1 (DBH <5) to 13 ind. / ha on class Adults 2 (20.1 <DBH> 25.0). The average basal area was 3,692 m / ha. The results showed that the chemical method was more efficient than the mechanical method. The methods differed significantly after 60, 150 and 240 days of initial treatment. The results show no correlation of the mechanical method to DBH. However, the chemical method is dependent on DBH. The results showed significance with time 60 days (p = 0,009), 150 days (p = 0,039) and 240 days (p = 0.013), after analysis with the statistical test of KruskalWallis. Its now clear what the advantages of the chemical method are when comparing to the mechanical method. Less money is spent and more results are generated.

Submitted by Mario BC (mario@bc.ufrpe.br) on 2016-07-05T16:26:15Z No. of bitstreams: 1 Uilian do Nascimento Barbosa.pdf: 2694775 bytes, checksum: 173ebbf24fdf84d730753f0adf535b5e (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-05T16:26:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Uilian do Nascimento Barbosa.pdf: 2694775 bytes, checksum: 173ebbf24fdf84d730753f0adf535b5e (MD5) Previous issue date: 2016-02-22 / Known invasive in tropical countries, and jackfruit (Artocarpus heterophyllus Lam.) Is a large tree species, originating in southern India, introduced in Brazil in the midseventeenth century. In the forest fragment of the Botanical Garden of Recife (BGR), has attracted attention of researchers by the number of individuals and interaction with the local wildlife that assists in their dispersion, reducing the richness and diversity of native species. In the face of commitments made in the Biological Diversity Convention, signatory countries, like Brazil, have expanded studies on the behavior of exotic species outside their environment, in order to trace control and eradication strategies. In this perspective, this study aimed to know the population and age structure, spatial distribution, ecological characteristics of jackfruit (phenology, fruit and seeds biometrics, germination, allelopathy and toxicity), and the influence on the tree component structure, in order to support the management plan for the species in the forest fragment of BGR. It was conducted census of A. heterophyllus throughout the forest fragment and individuals classified as juveniles, pre-reproductive and adults, mapped with the use of ArcGIS software. In the evaluation of influence on the tree component structure held phytosociological survey, by the method of quadrants. The phenology was monitored every two weeks at 20 headquarters for 16 months and prepared dendrofenogramas. The biometric parameters of fruits and seeds were estimated, and number of seeds per fruit. In forest nursery was held influence test seed size (small, medium and large) on the germination and seedling development, and the results of averages compared by Tukey test at 5% probability. Experiments were also conducted in the laboratory evaluating allelopathy on seed Lactuca sativa L. and toxicity on microcrustacean Artemia salina Leach with aqueous extract of fresh leaves of jackfruit at concentrations of 0%, 1%, 3%, 5%, 10 % and 30%. The population of A. heterophyllus mapped was 445 trees, with structure in inverted "J" and aggregated spatial distribution. In the structure of the tree component were identified 51 species, and the higher value of importance: Thyrsodium spruceanum, A. heterophyllus and Brosimum discolor. Flowering and fruiting species were constant, with peaks in dry months. Biometrics fruits showed a high coefficient of variation (CV). Already biometrics seed showed lower CV, and there is, thus, influence the size of the seed germination and seedling vigor of A. heterophyllus. Allelopathy and toxicity of the species were proven, with negative influence of the aqueous extract already in the lowest concentration used (1%). Given the large population of the exotic in the area, their constant fruit production and possible genetic variability and the influence on the tree community, it can be said that jackfruit should already be considered invasive species in urban fragment of the Botanical Garden of Recife and deserves attention especially for the preparation of management plan aiming to control it. / Conhecida invasora em países tropicais, a jaqueira (Artocarpus heterophyllus Lam.) é uma espécie arbórea de grande porte, originária do sudeste da Índia, introduzida no Brasil em meados do século XVII. No fragmento florestal do Jardim Botânico do Recife (JBR), tem atraído atenção de pesquisadores pelo número de indivíduos e interação com a fauna local que auxilia em sua dispersão, reduzindo a riqueza e diversidade de espécies nativas. Diante de compromissos firmados na Convenção da Diversidade Biológica, países signatários, como o Brasil, têm ampliado estudos sobre o comportamento de espécies exóticas fora de seu ambiente, de modo a traçar estratégias de controle e erradicação. Nessa perspectiva, esse estudo objetivou conhecer a estrutura populacional e etária, distribuição espacial, características ecológicas de Artocarpus heterophyllus (fenologia, biometria de frutos e sementes, germinação, alelopatia e toxidade), bem como a influência na estrutura do componente arbóreo, de modo a subsidiar o plano de manejo da espécie no fragmento florestal do JBR. Foi realizado censo de A. heterophyllus em todo o fragmento florestal e os indivíduos classificados em Juvenis, Pré-reprodutivos e Adultos, mapeados com uso do software ArcGis. Na avaliação de influência na estrutura do componente arbóreo realizou-se levantamento fitossociológico, pelo método de quadrantes. A fenologia foi acompanhada quinzenalmente em 20 matrizes durante 16 meses e elaborado dendrofenogramas. Os parâmetros biométricos de frutos e sementes foram estimados, bem como número de sementes por fruto. Em viveiro florestal foi realizado teste de influência do tamanho das sementes (pequenas, médias e grandes) na germinação e desenvolvimento de plântulas, e os resultados de médias comparadas pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade. Experimentos também foram realizados em laboratório avaliando a alelopatia sobre sementes de Lactuca sativa L. e toxidade sobre o microcrustáceo Artemia salina Leach, com extrato aquoso de folhas frescas de Artocarpus heterophyllus, nas concentrações 0%, 1%, 3%, 5%, 10% e 30%. A população de A. heterophyllus mapeada foi de 445 árvores, com estrutura em "J" invertido e distribuição espacial agregada. Na estrutura do componente arbóreo foram identificadas 51 espécies, sendo as de maior valor de importância: Thyrsodium spruceanum, A. heterophyllus e Brosimum discolor. A floração e frutificação da espécie foram constantes, com picos em meses secos. A biometria dos frutos apresentou alto coeficiente de variação (CV). Já a biometria das sementes apresentou menor CV, não havendo, desta forma, influência do tamanho das sementes na germinação e vigor de plântulas de A. heterophyllus. A alelopatia e toxidade da espécie foram comprovadas, havendo influência negativa do extrato aquoso já na menor concentração utilizada (1%). Diante da ampla população da exótica na área, sua constante produção de frutos e possível variabilidade genética, além da influência na comunidade arbórea, pode-se afirmar que Artocarpus heterophyllus já deve ser considerada espécie invasora no fragmento urbano do Jardim Botânico do Recife e merece atenção especial para elaboração de plano de manejo objetivando controle da mesma.

Atualmente a demanda mundial por cacau é superior à sua oferta, impulsionando a pesquisa e desenvolvimento de substitutos. Pesquisa conduzida recentemente evidenciou um potencial substituto ao submeter sementes de jaca dura a processos de fermentação, secagem e torração, resultando na produção de compostos voláteis similares aos do cacau. No entanto, o processo fermentativo foi realizado com a microbiota natural, o que impossibilita o direcionamento da produção de compostos de interesse. Desse modo, o objetivo do presente trabalho foi utilizar cultura starter de dois microrganismos isolados da fermentação da semente do cacau (Kluyveromyces marxianus e Saccharomyces cerevisiae) no processo fermentativo da semente de jaca dura, acompanhar as características da massa fermentativa, caracterizar microbiologicamente e avaliar os compostos voláteis produzidos. No primeiro capítulo são apresentados os dados referentes à primeira etapa do projeto, que envolveu a realização das fermentações em três lotes, contendo um tratamento sem inoculação de leveduras (controle) e dois tratamentos inoculados, sendo o KM, com K. marxianus, e o mix, com K. marxianus e S. cerevisiae. Neste capítulo também foram avaliadas as características da massa fermentativa ao longo do processo fermentativo (pH, exsudação, sólidos solúveis, acidez titulável e temperatura), o consumo de nutrientes (açúcares e proteínas), a produção de etanol e ácidos orgânicos (ácido acético e ácido lático) e a caracterização do conteúdo mineral. Observaram-se diferenças nos parâmetros para os tratamentos, principalmente devido à aceleração da fermentação no tratamento mix, que influenciaram na produção de compostos voláteis. Também foi evidenciada a presença de leveduras, bactérias láticas e bactérias acéticas ao longo do processo. No capítulo 2 estão apresentados os resultados obtidos na segunda etapa do projeto, que envolveu a análise dos compostos voláteis produzidos com perfil aromático semelhante ao do cacau, evidenciando a maximização da produção de alguns compostos voláteis que conferem aroma de chocolate, na presença de mix de culturas starters, indicando o potencial uso das mesmas na fermentação de jaca dura. / Currently the world demand of cocoa exceeds it\'s supply, leading the research and development of substitutes. Study recently conducted evidenced a potential substitute by subjecting hard jackfruit seeds to fermentation, drying and roasting processes, resulting in the production of volatile compounds to those of cocoa. However, the fermentative process was carried out with the natural microbiota, which makes it impossible to direct the production of interests compounds. Thus, the aim of the present work was the application of starter cultures of two microrganisms isolated from the cocoa beans fermentation (Kluyveromyces marxianus e Saccharomyces cerevisiae) in the fermentative process of hard jackfruit seeds, the monitoring of the fermentative mass characteristics, the microbiological characterization, and evaluation of volatile compounds produced. In the first chapter are presented the data refering to the first stage of the project, which involved the fermentation in three lots, containing a treatment without yeast inoculation (control) and two inoculated treatments, KM with K.marxianus, and MIX with K.marxianus and S. cerevisiae. In this chapter it was also evaluated the fermentative mass characteristics throughout the fermentation process (pH, exsudation, soluble solids, titratable acidity and temperature), the nutrients consumption (sugars and proteins), the production of ethanol and organic acids (acetic acid and lactic acid) and the characterization of mineral content. Differences were observed in the parameters for the treatments, mainly due to the acceleration of the fermentation in the MIX treatment, which influenced in the volatile compounds production. Also it was evidenced the presence of yeasts, lactic acid bacteria and acetic acid bacteria throughout the process. In chapter two are presented the results obtained in the second stage of the project, which involved the analysis of volatile compounds production and the aromatic profile similar to cocoa, evidencing the maximization of some volatile compounds production that confer chocolate aroma, in the presence of MIX of starters cultures, indicating their potential use in the hard jackfruit fermentation.

Jackfruit seeds are an under-utilized waste in many tropical countries. In this work, we demonstrated the potential of roasted jackfruit seeds to generate chocolate aroma for use as a cocoa substitute in foodstuffs. Twenty-seven different flours were produced from a hard pulp variety of jackfruit by drying (DJS), acidifying (AJS), or fermenting (FJS) the seeds prior to roasting under different time/temperature combinations. The chocolate aroma of groups of four flours were ranked by a sensory panel (n=162) and response surface methodology was used to identify optimum conditions for producing chocolate aroma. Pyrazines were analyzed instrumentally as markers of chocolate aroma, while moisture, pH, and color were also monitored. The best chocolate aroma was produced in three jackfruit seed flours: DJS, AJS, and FJS. Volatile and semi-volatile compound contents were evaluated by GC-MS, GC-O, and SPE-GC in these three jackfruit seed flours and their profiles were compared with the profile of cocoa powder. These flours were also evaluated for their solubility, swelling power, wettability, apparent density, viscosity, sensory preference, and intensity of chocolate aroma. The central composite design was used to optimize the solubility and swelling power. Water temperature and time to flour exposition were the response variables. Owing to their differing volatile compositions, two different flours (DJS and FJS) were applied in six cappuccino formulations with 50%, 75%, and 100% substitution of cocoa powder with jackfruit seed flours. The consumers acceptance of cappuccinos (n=126) and the quantitative descriptive analysis (QDA) were used to describe the preparations. Physicochemical properties in cappuccino formulations were also evaluated. The greatest relative concentration of pyrazines (p<=0.05) was formed in dry, acidified, and fermented flour when we used 156, 165, and 154°C, respectively. Clearly, fermentation is necessary to improve the chocolate aroma of jackfruit seeds, and it is possible to select the best roasting conditions for each treatment to optimize the sensory perception of chocolate aroma. These optimal treatment conditions were found to be 171°C for 47 min in DJS, 180°C for 40 min in AJS, and 154°C for 35 min in FJS. FJS had higher solubility and wettability than other flours. The viscosities of jackfruit seed flours were low with high solubility, properties that are desirable in cocoa powder (CP). Chocolate aroma was most intense for FJS. Therefore, jackfruit seed flours have technological properties and chocolate aroma similar to or better than CP and commercial chocolate (CC). For cappuccino formulations, 50% and 75% cocoa powder was replaced with dry jackfruit seed flour, and there was no change in sensory acceptability or technological properties. The principal component analysis of QDA explained 90% of variance. The primary characteristics of cappuccinos made with dry jackfruit seeds were cappuccino, chocolate, cinnamon, and coffee aromas, and cappuccino and chocolate tastes. Indeed, dry jackfruit seed flour is an innovative cocoa powder substitute; it could be used in food preparations, consequently utilizing this tropical fruit waste by incorporating it as an ingredient in a common product of the human diet. / As sementes de jaca são subaproveitadas em muitos países tropicais. Neste estudo, foi possível demonstrar que as sementes de jaca torrada possuem potencial para produzir aroma de chocolate e podem ser utilizada como um substituto do cacau em alimentos processados. Vinte e sete farinhas foram produzidas com a semente de jaca da variedade dura através de secagem (DJS), acidificação (AJS), ou fermentação (FJS) as sementes foram submetidas sob diferentes combinações de tempo e temperatura de torra. O aroma de chocolate quanto aos grupos de farinha foram avaliados sensorialmente por painel (n=162) e a metodologia superfície de resposta foi utilizada para identificar a melhor condição para produzir aroma de chocolate. As pirazinas foram instrumentalmente analisadas como marcadores do aroma de chocolate. Assim como, umidade, pH e cor também foram monitorados. O melhor aroma de chocolate foi produzido para as três farinhas de semente de jaca: DJS, AJS e FJS. Compostos voláteis e semi-volateis foram avaliados utilizando GC-MS; GC-O e SPE-GC nesses três tratamentos as farinhas de sementes de jaca seus perfis foram comparados com o perfil do cacau em pó. Essas farinhas foram também avaliadas quanto sua solubilidade, molhabilidade, densidade aparente, viscosidade, preferência sensorial e intensidade do aroma de chocolate. O delineamento com ponto central foi utilizado para otimizar a solubilidade e o poder de absorção. As variáveis respostas foram temperatura da água e tempo de exposição da farinha. Devido a sua composição diferenciada quanto aos compostos voláteis, duas diferentes farinhas (DJS e FJS) foram aplicadas em seis formulações de cappuccino com 50, 75 e 100% de substituição do pó de cacau por farinha de semente de jaca. A aceitação dos cappuccinos pelos consumidores (n=126) e a análise quantitativa descritiva (ADQ) foram utilizadas para descrever as preparações. Propriedades físico-químicas das formulações de cappuccino também foram avaliadas. A maior concentração relativa de pirazinas foi formada em farinhas seca, acidificada e fermentada quando utilizado 156, 165 e 154°C, respectivamente. Claramente a fermentação é necessária para melhorar o aroma de chocolate da farinha de semente de jaca, foi possível selecionar a melhor condição de torração para cada tratamento quanto à percepção sensorial do aroma de chocolate. Essas condições ótimas foram encontradas como 171°C para 47 minutos para farinha seca; 180°C durante 40 minutos para as sementes acidificadas e 154°C durante 35 minutos para as farinhas fermentadas com alta solubilidade e molhabilidade em comparação com as demais farinhas. A viscosidade da farinha de semente de jaca foi baixa com alta solubilidade o que é desejável para o cacau em pó (CP). O aroma de chocolate foi mais intenso para FJS. Assim, as farinhas de semente de jaca tiveram propriedades tecnológicas e aroma de chocolate similar ou melhor que CP e de chocolate comercial (CC). Para as formulações de cappuccino 50 e 75% de pó de cacau foram substituídas por farinha de semente de jaca seca, e não houve mudança na aceitabilidade sensorial e nas propriedades tecnológicas A análise de componentes principais para ADQ explicou 90% da variância. A principal característica dos cappuccinos feitos com semente de jaca seca quanto ao aroma foram cappuccino, chocolate, canela e café e cappuccino e chocolate para o sabor. Assim, a farinha de semente de jaca seca é um substituto inovador do pó de cacau, este pode ser utilizado em preparações alimentícias, consequentemente este resíduo agroindustrial pode ser incorporado como ingrediente comum na dieta humana.