H αλόγιστη απόρριψη των αγροτοβιομηχανικών αποβλήτων στο περιβάλλον προκαλεί σοβαρά προβλήματα παγκοσμίως. Πολλά από αυτά όπως π.χ. τυρόγαλα περιέχουν θρεπτικά συστατικά τα οποία μπορούν να χρησιμοποιηθούν από μικροοργανισμούς προς παραγωγή προϊόντων υψηλής προστιθέμενης αξίας. Στην παρούσα εργασία χρησιμοποιήθηκε ο ζυμομύκητας Kluyveromyces marxianus για την ζύμωση συνθετικού μέσου με λακτόζη συγκέντρωσης ανάλογης με εκείνη του τυρογάλακτος (~5% w/v) προς παραγωγή αιθανόλης. Προσδιορίσθηκαν οι βέλτιστες φυσικοχημικές συνθήκες και τα αποτελέσματα έδειξαν ότι σε pH 7 και 30οC επιτυγχάνεται μέγιστη ταχύτητα ζύμωσης και συγκέντρωση αιθανόλης. Στις ίδιες συνθήκες, μέτρηση του ρυθμού πρόσληψης λακτόζης επισημασμένης με 14C από τον μικροοργανισμό έδειξε ότι αυτός σχετίζεται άμεσα με την κινητική της ζύμωσης. / Τhe indiscriminate disposal of agro waste in the environment causes serious problems worldwide. However, many of them for example whey, contain nutrients which can be used by microorganisms in order to produce products with high value. In this study is being used the yeast Kluyveromyces Marxianus for the fermentation of synthetic substrate of lactose with lactose concentration similar to that of the whey (~5% w/v) for ethanol production. Having determined the optimal physicochemical conditions and the results showed that at pH 7 and 30οC achieved a maximum speed of fermentation and ethanol concentration. Under the same conditions, measuring the rate of uptake of 14C-labeled lactose by the microorganism showed that this is directly related to the kinetics of fermentation

Lic.-avh. (sammanfattning) Stockholm : Karol. inst., 2005. / Härtill 2 uppsatser.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Spray-drying and freeze-drying are dehydration techniques which serve as alternative to increase the stability of formulations which are in aqueous medium. Therefore, this study objectived the development of redispersible dried products prepared from suspensions of polymeric nanocapsules and nanoemulsions using tioconazole, an antifungal. The suspension of nanocapsules, prepared using poli(-caprolactona) - PCL and Eudragit® RS100 polymers, and nanoemulsions containing tioconazole (1.0 mg/ml) were evaluated in relation to mean particles size, drug content, pH and encapsulation efficiency, and after preparation, showed physicochemical characteristics suitable: mean particles size in the nanometer range (110 210 nm), polydispersity index below 0.20, drug content near to theoretical and encapsulation efficiency of approximately 100 % and 86 % for the PCL and Eudragit® RS100 nanocapsules, respectively. Furthermore, the formulations have been stable for 30 days. After, the liquid formulations were subjected to spray-drying and/or freeze-drying using lactose and trehalose as adjuvants in a proportion of 10 % (w/v). The dried products were characterized in relation to yield, index resuspension in water, drug content, moisture and morphology. Regardless of the method of dehydration and adjuvant, the dried products presented satisfactory physicochemical characteristics: yield 50 100 % (depending on the technique of dehydration), drug content near to theoretical, percentage of moisture of less than 4.2 %, good redispersion in water, is possible to verify the presence of nanometric and micrometric particles (by laser diffraction), and the recovery of nanometer size similar to the original liquid formulation, after filtration (photon correlation spectroscopy). Morphological analysis showed the presence of rounded particles for the powders obtained by spray-drying and irregular to those obtained by freeze-drying. Dried products were stable for 30 days, however, the powders obtained from nanoemulsions and nanocapsules of Eudragit® RS100, by spray-drying and lactose as adjuvant showed a decrease in tioconazole content. The suspensions of nanocapsules and nanoemulsions and their respective dried products containing tioconazole showed antifungal activity against the yeast C. albicans, demonstrating that the dehydration process did not affect the action of the drug. Evaluation of in vitro release of the drug by the technique of dialysis bags showed that dried products prepared from nanocapsules were able to promote the control release of the drug, especially the dried products obtained from nanocapsules of PCL by spray-drying, which showed more tioconazole control release at time of 48 hours. / A secagem por aspersão (spray-drying) e a liofilização são técnicas de desidratação que servem como alternativa para aumentar a estabilidade de formulações que se encontram em meio aquoso. Neste sentido, este trabalho objetivou o desenvolvimento de produtos secos redispersíveis preparados a partir de suspensões de nanocápsulas poliméricas e nanoemulsões utilizando o tioconazol, um fármaco antifúngico. As suspensões de nanocápsulas, preparadas com os polímeros poli(-caprolactona) PCL e Eudragit® RS100, e nanoemulsões contendo tioconazol (1,0 mg/mL) foram avaliadas quanto ao diâmetro médio de partículas, teor de fármaco, pH e eficiência de encapsulamento, as quais, após a preparação, apresentaram características físico-químicas adequadas: diâmetro médio de partículas na faixa nanométrica (110 210 nm), índice de polidispersão abaixo de 0,20, teor de fármaco próximo ao teórico e eficiência de encapsulamentro de, aproximadamente, 100 % e 86 % para as nanocápsulas de PCL e Eudragit® RS100, respectivamente. Além disso, as formulações foram estáveis por 30 dias. Após, as formulações líquidas foram submetidas à secagem por aspersão e/ou a liofilização, utilizando a lactose e a trealose como adjuvantes, na proporção de 10 % (m/v). Os produtos secos foram caracterizados em relação ao rendimento, índice de ressuspensão em água, teor de fármaco, umidade e morfologia. Independente do método de desidratação e do adjuvante, os produtos secos apresentaram características físico-químicas satisfatórias: rendimento de 50 100 % (dependendo da técnica de desidratação), teor de fármaco próximo ao teórico, percentual de umidade inferior a 4,2 %, boa redispersão em água, sendo possível verificar a presença de partículas nanométricas e micrométricas (por difração a laser), e a retomada do tamanho nanométrico semelhante à formulação líquida original, após filtração (espectroscopia de correlação de fótons). Na análise morfológica foi observada a presença de partículas arredondadas para os pós obtidos por spray-drying e irregulares para os obtidos por liofilização. Os produtos secos foram estáveis por 30 dias; todavia, os pós obtidos a partir de nanoemulsões e nanocápsulas de Eudragit® RS100, por spray-drying e lactose como adjuvante, apresentaram um decaimento no teor de tioconazol. As suspensões de nanocápsulas e nanoemulsões e seus respectivos produtos secos contendo tioconazol apresentaram atividade antifúngica frente à levedura de C. albicans, demonstrando que os processos de desidratação não afetaram a ação do fármaco. A avaliação de liberação in vitro do fármaco pela técnica de sacos de diálise demonstrou que os produtos secos preparados a partir de nanocápsulas foram capazes de promover o controle de liberação do fármaco, destacando-se os produtos secos obtidos a partir de nanocápsulas de PCL por spray-drying que apresentaram maior controle na liberação do tioconazol no tempo de 48 horas.

O leite condensado é um produto amplamente estudado, sendo que os problemas de cristalização ao longo do processo constituem um dos aspectos de interesse quando se considera a produção em escala industrial. No entanto, não foram encontrados estudos que padronizassem técnicas de medida de tamanho de cristais e determinação da cristalinidade total em leite condensado. Este trabalho visa adaptar/desenvolver uma técnica especifica para análise de tamanho de cristais de lactose em leite condensado utilizando de microscopia juntamente com processamento e análise de imagem (software ImageJ). Além disso, acredita-se que o grau de cristalinidade possa se tornar um parâmetro de controle de qualidade em leites condensados, de modo que se propõe o estudo da viabilidade do uso de calorimetria exploratória diferencial para a determinação deste parâmetro. A técnica de processamento e análise de imagem mostrou-se confiável e permitiu realizar comparativo eficiente entre três marcas comerciais de leite condensado. Foi possível, mediante análise estatística, otimizar a metologia existente de preparação de lâminas visando reduzir o tempo e esforço da aplicação da técnica de acompanhamento de tamanho de cristais em ambiente industrial. Para o estudo da viabilidade do uso de analises térmicas para a determinação do grau de cristalinidade em leite condensado foram realizados estudos em térmicos simultâneos (DSC-TGA) e estudos de calorimetria exploratória diferencial em DSC e TMDSC em lactose p.a., sacarose p.a., misturas dos dois açúcares e em leite condensado. Na comparação das técnicas, observou-se que as três apresentam mesmo nível de precisão, porém exatidão distintas. A técnica de DSC foi a que permitiu obter maior definição dos picos identificados ao longo do termograma. Por outro lado, na técnica de MDSC, utilizando porta-amostras com furo, foi possível obter boa repetibilidade também com relação aos processos reversíveis e irreversíveis. A análise quantitativa de cristalinidade a partir de dados de calorimetria para misturas de sacarose e lactose é dificultada pela sobreposição dos picos dos diferentes processos térmicos sofridos pelos dois açúcares e pelo fato que foram encontrados indicativos de efeito sinergético na resposta térmica dos dois carboidratos quando em mistura. Assim como para as misturas de açúcares estudadas, não foi possível determinar o grau de cristalinidade em amostras de leite condensado. / Condensed milk is a widely studied product, given that the crystallization problems throughout the production process constitute one of the aspects of interest as far as the industrial scale production is concerned. However, studies that might enable standardized crystal size measurement techniques and crystallinity determination in condensed milk have not been found yet. This work aims at adapting/developing a specific technique for the analysis of lactose crystals size in condensed milk by using microscopy along with image analysis and processing (ImageJ software). Besides, it is believed that degree of crystallinity may become a quality control parameter in condensed milks, in such a way that it is proposed a viability study of the use of differential exploratory calorimetry for its determination. Processing technique and image analysis have demonstrated to be reliable and allowed to carry out efficient comparison between the three commercially available brands of condensed milk. It was possible, by means of statistical analysis, to optimize the existing thin plate preparation methodology with the aim of reducing time and strain of crystal size monitoring in industrial environment. In view of studying thermal analyses aiming at determining degree of crystallinity in condensed milk, studies in simultaneous thermal instruments (DSC-TGA) along with differential exploratory calorimetry in DSC and TMDSC were carried out in analytical grade sucrose and lactose, mixtures of both sugars and condensed milk. When comparing the techniques, one can observe that all three presented the same level of precision, but different accuracies. DSC technique was the one that allowed higher definition of identified peaks along the thermogram. On the other hand, in MDSC technique, using pierced sample holder, it was possible to obtain good repeatability even in regard to reversible and irreversible processes. Cristallinity quantitative analysis from calorimetry data for sucrose and lactose mixtures is hindered by the superposition of peaks from different thermal processes undergone by both sugars and by the fact that indicatives of synergistic effect were found in the thermal response of the above mentioned carbohydrates when mixed together. As it had occurred for the sugar mixtures studied, it was not possible to determine the degree of crystallinity in condensed milk samples.

Dans le but d'accroître nos connaissances sur les poudres pour usage alimentaire ou pharmaceutique, nous proposons d'étudier l'effet des procédés de fabrication, de mise en forme, la granulation sur la réactivité des poudres. La première partie est consacrée à l'effet de pureté sur les interactions-Lactose Lactose et Lactose-API mesurées / quantifiée par des techniques de champ proche (AFM, SMM, MSAFM) sous atmosphère ambiante et dans des conditions de stress stockage. Dérivant une seconde partie de la partie précédente mettra en évidence les effets des interactions sur différentes formulations pharmaceutiques, telles que la compression directe et avec une poudre sèche Inhalation inhalateur. Tout ce travail aidera à comprendre l'impact de la surface de pureté Lactose pharmaceutique qualité et la stabilité des formulations pour inhalation et par compression. / The discovery of the problem will go through training techniques at the nanoscale characterization and chemical analysis, the discovery of the industrial problem in society Armor Proteins, the validation of a pharmaceutical lactose. With the aim to increase our knowledge on powders for food or pharmaceutical use, we propose to study the effect of manufacturing processes, shaping, granulation on the reactivity of powders. The first part is devoted to the effect of purity on interactions-Lactose Lactose and Lactose-API measured / quantified by near-field techniques (AFM, SMM, MSAFM) under ambient atmosphere and under stressful conditions storage. Deriving a second portion of the preceding part will highlight the effects of interactions on different pharmaceutical formulations, such as direct compression and with a Dry Powder Inhalation Inhaler. All of this work will help to understand the impact of purity surface Lactose Pharmaceutical quality and stability of formulations for inhalation and compression.

O leite condensado é um produto amplamente estudado, sendo que os problemas de cristalização ao longo do processo constituem um dos aspectos de interesse quando se considera a produção em escala industrial. No entanto, não foram encontrados estudos que padronizassem técnicas de medida de tamanho de cristais e determinação da cristalinidade total em leite condensado. Este trabalho visa adaptar/desenvolver uma técnica especifica para análise de tamanho de cristais de lactose em leite condensado utilizando de microscopia juntamente com processamento e análise de imagem (software ImageJ). Além disso, acredita-se que o grau de cristalinidade possa se tornar um parâmetro de controle de qualidade em leites condensados, de modo que se propõe o estudo da viabilidade do uso de calorimetria exploratória diferencial para a determinação deste parâmetro. A técnica de processamento e análise de imagem mostrou-se confiável e permitiu realizar comparativo eficiente entre três marcas comerciais de leite condensado. Foi possível, mediante análise estatística, otimizar a metologia existente de preparação de lâminas visando reduzir o tempo e esforço da aplicação da técnica de acompanhamento de tamanho de cristais em ambiente industrial. Para o estudo da viabilidade do uso de analises térmicas para a determinação do grau de cristalinidade em leite condensado foram realizados estudos em térmicos simultâneos (DSC-TGA) e estudos de calorimetria exploratória diferencial em DSC e TMDSC em lactose p.a., sacarose p.a., misturas dos dois açúcares e em leite condensado. Na comparação das técnicas, observou-se que as três apresentam mesmo nível de precisão, porém exatidão distintas. A técnica de DSC foi a que permitiu obter maior definição dos picos identificados ao longo do termograma. Por outro lado, na técnica de MDSC, utilizando porta-amostras com furo, foi possível obter boa repetibilidade também com relação aos processos reversíveis e irreversíveis. A análise quantitativa de cristalinidade a partir de dados de calorimetria para misturas de sacarose e lactose é dificultada pela sobreposição dos picos dos diferentes processos térmicos sofridos pelos dois açúcares e pelo fato que foram encontrados indicativos de efeito sinergético na resposta térmica dos dois carboidratos quando em mistura. Assim como para as misturas de açúcares estudadas, não foi possível determinar o grau de cristalinidade em amostras de leite condensado. / Condensed milk is a widely studied product, given that the crystallization problems throughout the production process constitute one of the aspects of interest as far as the industrial scale production is concerned. However, studies that might enable standardized crystal size measurement techniques and crystallinity determination in condensed milk have not been found yet. This work aims at adapting/developing a specific technique for the analysis of lactose crystals size in condensed milk by using microscopy along with image analysis and processing (ImageJ software). Besides, it is believed that degree of crystallinity may become a quality control parameter in condensed milks, in such a way that it is proposed a viability study of the use of differential exploratory calorimetry for its determination. Processing technique and image analysis have demonstrated to be reliable and allowed to carry out efficient comparison between the three commercially available brands of condensed milk. It was possible, by means of statistical analysis, to optimize the existing thin plate preparation methodology with the aim of reducing time and strain of crystal size monitoring in industrial environment. In view of studying thermal analyses aiming at determining degree of crystallinity in condensed milk, studies in simultaneous thermal instruments (DSC-TGA) along with differential exploratory calorimetry in DSC and TMDSC were carried out in analytical grade sucrose and lactose, mixtures of both sugars and condensed milk. When comparing the techniques, one can observe that all three presented the same level of precision, but different accuracies. DSC technique was the one that allowed higher definition of identified peaks along the thermogram. On the other hand, in MDSC technique, using pierced sample holder, it was possible to obtain good repeatability even in regard to reversible and irreversible processes. Cristallinity quantitative analysis from calorimetry data for sucrose and lactose mixtures is hindered by the superposition of peaks from different thermal processes undergone by both sugars and by the fact that indicatives of synergistic effect were found in the thermal response of the above mentioned carbohydrates when mixed together. As it had occurred for the sugar mixtures studied, it was not possible to determine the degree of crystallinity in condensed milk samples.

L’ingénierie des compléments alimentaires solides offre plusieurs avantages dans la formulation industrielle des produits alimentaires, en termes de production, stockage, et manipulation. Pour ces raisons, l’objectif de cette thèse était d’élaborer des ‘cargos’ bio-réactifs, permettant l’encapsulation d’une enzyme exogène capable de réaliser la réaction d’hydrolyse des molécules de lactose. Aujourd’hui il est établi que les symptômes caractéristiques de l’intolérance au lactose sont associés à une carence en lactase dans le gros intestine. Ainsi, fournir au corps humain de la lactase est l’application ciblée par ce travail, par la conception de matériaux siliciques comme support d’encapsulation. En général, les types de cargos développés doivent surmonter les conditions gastriques pour libérer l’enzyme dans le gros intestine. La silice poreuse amorphe est un matériau inorganique non-toxique qui assure une bonne protection dans des conditions acides et permet une libération contrôlée au pH légèrement basique du colon. L’utilisation de silice amorphe poreuse permet à coût réduit d’obtenir une structure intrinsèque contrôlée (forme, taille particulaire, diamètre du pore) et une chimie de surface modifiable. En accord avec les objectifs principaux, quatre stratégies d’encapsulation bio-adaptées ont été étudiées comme de potentiels voies pour la production de compléments alimentaires solides d’intérêt pour le traitement de l’intolérance au lactose : (i) immobilisation de l’enzyme par adsorption dans des matériaux siliciques meso-macroporeux pré-synthétises, (ii) immobilisation de l’enzyme sur des particules de silice faiblement poreuses recouvertes par des liposomes, (iii) encapsulation de l’enzyme dans des nanoparticules de lipides solides (SLNs), (iv) encapsulation de l’enzyme dans une matrice de biopolymère recouvert d’une coque de silice mésoporeuse / The engineering of solid dietary supplements provides several advantages in the industrial formulation of food products, in terms of its production, storage and handling. Thereby, the goal of this doctoral work is to design bio-responsive carriers for the encapsulation of an exogenous enzyme able to catalyze the hydrolysis of lactose towards simple sugar molecules. In fact, there is a consensus that the onset of symptoms characteristic of lactose intolerance are associated with lactase deficiency in the small intestine. Providing the organism with exogenous lactase is the underlying application targeted by this work through the design of silicabased materials for encapsulation. The different types of bio-carriers developed had to overcome the simulated gastric conditions in order to release active enzyme molecules in the small intestine. Amorphous porous silica is a very good and non-toxic component affording protection versus acidic conditions, while providing controlled release. This inorganic material approved by the US Food and Drug Administration (FDA) has a relatively low cost, and presents a controlled structure (shape, size, pore diameter), as well as tunable surface chemistry. In agreement with the main objectives, four bio-adapted encapsulation strategies were investigated as potential routes to produce solid dietary supplements for lactose intolerance treatment: (i) physical entrapment of the enzyme in pre-synthesized meso-macroporous silica materials, (ii) physical entrapment of the enzyme in low porosity silica particles coated by liposomes, (iii) encapsulation of the enzyme into thermosensitive solid lipid nanoparticles (SLNs) (iv) encapsulation of the enzyme into a biopolymer matrix coated in a mesoporous silica shell

Orientador: Dirlei Antonio Berto / Banca: Ana Silvia Alves Meira Tavares Moura / Banca: Caio Abércio da Silva / Resumo: Foram realizados dois experimentos: no primeiro utilizaram-se 96 leitões desmamados com idade média de 21 dias, num delineamento em blocos com arranjo fatorial dos tratamentos 2 x 2 ( duas fontes de carboidratos e duas classes de peso ao desmame). No segundo foram utilizados 48 leitões, num delineamento em blocos com arranjo fatorial 2 x 2 x 2 x 3 (duas classes de pesos ao desmame x duas fontes de carboidratos x duas porções do intestino delgado x três épocas de abate). Portanto, no modelo estatístico foram usados os efeitos fixos de peso, fontes de carboidratos, porções do intestino delgado, épocas de abate e suas respectivas interações; e o efeito aleatório de blocos. O objetivo deste estudo foi avaliar os efeitos da substituição da lactose pela maltodextrina nas rações de leitões desmamados, com diferentes pesos, sobre o consumo diário de ração, ganho diário de peso, conversão alimentar, incidência de diarreia, altura das vilosidades, profundidade das criptas e espessura de mucosa. No primeiro experimento, nos períodos de 0 a 17 e 0 a 29 dias após o desmame constatou-se efeito da classe de peso, no ganho diário de peso e no consumo diário de ração dos leitões, ou seja, os animais mais pesados ao desmame apresentaram maiores consumo diário de ração e ganho diário de peso em relação aos animais mais leves. No segundo experimento, verificou-se que a maltodextrina determinou aumentos na espessura média da mucosa intestinal dos leitões, independente do peso, e na profundidade média das criptas apenas nos animais leves. A maltodextrina pode ser usada como uma alternativa para substituir a lactose nas rações de leitões desmamados, pois não afeta negativamente o desempenho e a maioria dos parâmetros morfométricos do intestino. / Abstract: Two trials were conducted: in the first trial, were used, 96 weaning pigs at the age of about 21 days, in a 2 × 2 factorial arrangement (two sources of carbohydrate: lactose and maltodextrin and two weaning weight classes: light, from 4,50 to 5,20 kg, and heavy, from 5,90 to 6,60 kg). In the second trial, 48 pigs, in a 2 x 2 x 2 x 3 factorial arrangement (two weaning weight classes x two sources of carbohydrate x two portions of the small intestine x three slaughter times). Therefore, in the statistical model the fixed effect of weight, sources of carbohydrate, portions of the small intestine, times of slaughter and its respective interactions; and the random effect of blocks. The objective of this study was to evaluate the effects of maltodextrin diets in weaning pigs of different weights on feed intake, feed:gain ratio, weight gain, diarrhea incidence, villus height, crypt depth and mucous membrane height. In the first trial, from 0-17 days and from 0-29 days after the weaning effects of weight classes, were detected on daily weight gain, and daily feed intake. The heaviest animals at weaning showed the best results. In the second trial, we verified that maltodextrin determined an increase in the average thickness of the intestinal mucosa, regardless of weight classes, and the increase in the average depth of the crypt, only in the highter animals. Maltodextrin can be used as an alternative to lactose in diets of weaning pigs, as it doesn't affect negatively the performance neither the morfometric parameters of the intestine. / Mestre

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / In recent years, there has been an increasing demand for foods with some functional property, being the dairy products the largest range of functional products manufactured on the market today. Nevertheless, a large part of the world population is restricted to the consumption of dairy by having a deficiency or absence in the production of lactase in the gut. Thus, this study aimed to develop a probiotic Minas fresh cheese with low-lactose content and evaluate their physico-chemical, sensorial and technological characteristics as well as the viability of probiotic bacteria during storage. Six cheese formulations (T1 to T6) were prepared with milk treated with lactase enzyme (β-galactosidase) at concentrations of 0,3, 0,6 and 0,9 g / L in reaction times of 12 and 24 hours, all of which added by 1% of probiotic culture (Lactobacillus acidophilus e Bifidobacterium sp.). Two other formulations, T7 and T8, were both developed without the addition of lactose and only T7 containing probiotic. The lactose was reduced more than 70% for all treatments added lactase, reaching 93,23% in the treatment with larger amount of enzyme. The physico-chemical evaluation showed that all the cheeses were developed in accordance with current legislation regarding the parameters of moisture and fat. It was observed that the acidity values were significantly lower (ρ <0,05) for cheese with less lactose content and for chesse without probiotic culture to the values found for the other treatments. Although the counts of Lactobacillus acidophilus were below the established minimum, the counts of Bifidobacterium sp. always remained above 106 CFU g-1, regardless of the amount of enzyme lactase added. In the analysis of instrumental texture, there were no significant differences (ρ> 0.05) among treatments for the parameters of firmness, cohesiveness and gumminess. In the sensory analysis, panelists found the taste more sweet and less acid in the sample with higher hydrolysis of lactose, and found no difference in texture compared to controls. Based on the results obtained, it can be said that the enzyme lactase effectively reduced the lactose content in the developed cheeses, and did not change the physico-chemical, sensorial and technological neither the probiotic viability, being a positive option for the dairy market, especially for being able to reduce lactose intolerance symptoms. / Nos últimos anos, houve um aumento na procura por alimentos com alguma propriedade funcional, sendo os derivados lácteos a maior gama de produtos funcionais industrializados atualmente disponíveis no mercado. Porém uma grande parte da população mundial está restringida ao consumo de lácteos por possuir uma deficiência ou ausência na produção de enzima lactase no intestino. Desta forma, o presente trabalho teve como objetivo desenvolver queijos Minas Frescal probióticos com baixo teor de lactose e avaliar suas características físico-químicas, sensoriais e tecnológicas bem como a viabilidade das bactérias probióticas durante o armazenamento. Seis formulações de queijo (T1 a T6) foram elaboradas com leite tratado com a enzima lactase (β-galactosidade) nas concentrações de 0,3, 0,6 e 0,9 g/L em tempos de reação de 12 e 24 horas, sendo todas adicionadas de 1% de cultura probiótica (Lactobacillus acidophilus e Bifidobacterium sp.). Outras duas formulações, T7 e T8, foram desenvolvidas ambas sem adição de lactase e somente T7 contendo probiótico. A lactose foi diminuída em mais de 70% em todos os queijos adicionados de enzima lactase, chegando a atingir 93,23% no tratamento com maior quantidade da enzima. A avaliação físico-química demonstrou que todos os queijos desenvolvidos estavam de acordo com a legislação vigente quanto aos parâmetros de umidade e gordura no extrato seco. Observou-se que os valores de acidez foram significativamente menores (ρ<0,05) para o queijo com menor teor de lactose e para o queijo sem adição de probiótico que os valores encontrados para os demais tratamentos. Apesar das contagens de Lactobacillus acidophilus ficarem abaixo do mínimo estabelecido, as contagens de Bifidobacterium sp. mantiveram-se sempre acima de 106 UFC.g-1, independente da quantidade de enzima lactase adicionada. Na análise do perfil de textura instrumental, não foram detectadas diferenças significativas (ρ>0,05) entre os tratamentos quanto aos parâmetros de firmeza, coesividade e gomosidade. Quanto à análise sensorial, os provadores detectaram o menor gosto ácido e maior gosto doce na amostra com maior hidrólise de lactose, e não observaram diferença quanto à textura em relação aos controles. Com base nos resultados obtidos, pode se concluir que a enzima lactase reduziu de maneira eficaz o teor de lactose nos queijos desenvolvidos, não alterando as características físico-químicas, sensoriais e tecnológicas e nem a viabilidade probiótica, mostrando-se como uma opção positiva para o mercado de laticínios, especialmente por poder reduzir os sintomas da intolerância à lactose.

Made available in DSpace on 2014-12-17T15:01:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 JanineRGV_TESE.pdf: 2247550 bytes, checksum: 088d10a559666939d74031b5c30d5017 (MD5) Previous issue date: 2010-06-17 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Cient?fico e Tecnol?gico / Seeking a greater appreciation of cheese whey was developed to process the hydrogenation of lactose for the production of lactitol, a polyol with high added value, using the catalyst Ni / activated carbon (15% and 20% nickel), the nitride Mo2N, the bimetallic carbide Ni-Mo/ activated carbon and carbide Mo2C. After synthesis, the prepared catalysts were analyzed by MEV, XRD, laser granulometry and B.E.T. The reactor used in catalytic hydrogenation of lactose was the type of bed mud with a pressure (68 atm), temperature (120 oC) and stirring speed (500 rpm) remained constant during the experiments. The system operated in batch mode for the solid and liquid and semi-continuous to gas. Besides the nature of the catalyst, we studied the influence of pH of reaction medium for Mo2C carbide as well as evaluating the character of the protein inhibitor and chloride ions on the activity of catalysts Ni (20%)/Activated Carbon and bimetallic carbide Ni-Mo/Activated Carbon. The decrease in protein levels was performed by coagulation with chitosan and adsorption of chloride ions was performed by ion exchange resins. In the process of protein adsorption and chloride ions, the maximum percentage extracted was about 74% and 79% respectively. The micrographs of the powders of Mo2C and Mo2N presented in the form of homogeneous clusters, whereas for the catalysts supported on activated carbon, microporous structure proved impregnated with small particles indicating the presence of metal. The results showed high conversion of lactose to lactitol 90% for the catalyst Ni (20%)/Activated Carbon at pH 6 and 46% for the carbide Mo2C pH 8 (after addition of NH4OH) using the commercial lactose. Monitoring the evolution of the constituents present in the reaction medium was made by liquid chromatography. A kinetic model of heterogeneous Langmuir Hinshelwood type was developed which showed that the estimated constants based catalysts promoted carbide and nitride with a certain speed the adsorption, desorption and production of lactitol / Visando, uma maior valoriza??o do soro de queijo desenvolveu-se o processamento de hidrogena??o da lactose para produ??o de lactitol, um p?liol de alto valor agregado, utilizando os catalisadores Ni/Carv?o ativado (com 15% e 20% de n?quel), o nitreto Mo2N, o carbeto Mo2C e o carbeto bimet?lico Ni-Mo/Carv?o ativado. Ap?s a s?ntese, os catalisadores preparados foram analisados por MEV, DRX, granulometria a laser e B.E.T. O reator utilizado na rea??o de hidrogena??o da lactose foi do tipo leito de lama cuja press?o (68 atm), temperatura (120 oC) e velocidade de agita??o (500 rpm) permaneceram constantes durante os experimentos. O sistema operou em batelada para a fase s?lida e l?quida e semi-cont?nuo para a fase gasosa. Al?m da natureza do catalisador, foi estudada a influ?ncia do pH do meio reacional para o carbeto Mo2C bem como a avalia??o do car?ter inibidor das prote?nas e ?ons cloretos na atividade dos catalisadores Ni(20%)/Carv?o ativo e o carbeto bimet?lico Ni- Mo/Carv?o ativo. A diminui??o dos teores de prote?nas foi realizada atrav?s da coagula??o com quitosana e a adsor??o dos ?ons cloretos foi realizada atrav?s de resinas de troca i?nica. No processo de adsor??o de prote?nas e dos ?ons cloretos, o percentual m?ximo extra?do foi em torno de 74% e 79% respectivamente. As micrografias dos p?s de Mo2C e Mo2N apresentaram-se na forma de aglomerados homog?neos, enquanto que para os catalisadores suportados em carv?o ativo, a estrutura se mostrou microporosa com pequenas part?culas impregnadas indicando a presen?a do metal. Os resultados obtidos apresentaram ?ndices de convers?o da lactose em lactitol de 90% para o catalisador Ni(20%)/Carv?o ativo em pH 6 e de 46% para o carbeto Mo2C em pH 8 (ap?s adi??o de NH4OH) utilizando a lactose comercial. O acompanhamento da evolu??o dos constituintes presentes no meio reacional foi feito por cromatografia em fase l?quida. Um modelo cin?tico heterog?neo do tipo Langmuir- Hinshelwood foi desenvolvido cujas constantes estimadas evidenciaram que os catalisadores a base de nitreto e carbeto promoveram com certa velocidade a adsor??o, produ??o e dessor??o de lactitol