A qualidade, aceitabilidade e a vida útil da carne de frango e principalmente seus produtos industrializados, dependem de vários fatores, sendo a oxidação lipídica um dos principais problemas de estabilidade do produto. O crescimento da tendência de consumo de compostos naturais por parte da população mundial e a demanda das indústrias de alimentos para controle da oxidação lipídica, surge como alternativa muito promissora a utilização de antioxidantes naturais. O Brasil, com uma grande produção de produtos vegetais e a economia fortemente baseada na agroindústria gera grandes quantidades de resíduos vegetais, sendo os resíduos de película de amendoim e pimenta-rosa potenciais fontes de antioxidantes. Estes resultados confirmados conforme ensaios preliminares in vitro, uma vez que são ricos em compostos bioativos, como compostos fenólicos. Além disto, a quitosana apresenta-se como uma boa matriz para incorporação de extratos contendo compostos bioativos, além de ter capacidade de formar filmes. Assim, o objetivo do estudo foi desenvolver filmes de quitosana com incorporação de antioxidantes naturais a partir dos extratos de resíduos de película de amendoim e pimenta rosa, e avaliar seu efeito sobre a oxidação lipídica em produto reestruturado de frango. O estudo foi dividido em três etapas: a primeira foi utilização da metodologia de superfície de resposta para determinação de uma concentração ótima de extrato de resíduo agroindustrial que incorporado ao filme de quitosana promova inibição da oxidação lipídica (valor de sustâncias reativas ao ácido tiobarbitúrico, TBARS). Na segunda etapa, foi avaliada a incorporação da concentração ótima dos extratos diretamente na carne e nos filmes ativos de quitosana, sobre as características físico-químicas (pH, cor instrumental, índice de peróxidos, e valor de TBARS) e microbiológicas dos tratamentos. Na terceira etapa foram avaliadas as características sensoriais e de aceitabilidade dos tratamentos que apresentaram menor oxidação lipídica. Os resultados revelaram que, na primeira etapa foram otimizadas as concentrações dos extratos de resíduos nos filmes ativos de quitosana. Os teores otimizados foram 80 mg de compostos fenólicos totais (CFT) / kg de carne para os resíduos de película de amendoim e de 90 mg CFT / kg de carne para pimenta rosa. Na segunda etapa, ao final do tempo de armazenamento, pode-se observar que não houve diferença significativa (p > 0,05) para os parâmetros de cor, pH e contagem de mesófilos totais. Para oxidação lipídica, todos os tratamentos apresentaram diferença significativa (p < 0,05), quando comparados com o controle. Para contagem de micro-organismos psicrotróficos totais houve diferença significativa para os tratamentos com filme ativo + extratos, quando comparados com os demais tratamentos. Na terceira etapa, os resultados mostraram que não houve diferença significativa na aceitabilidade entre os tratamentos. Adicionalmente também foi realizada uma caracterização sensorial com consumidores usando a metodologia Check-all-that-apply (CATA). Assim pode-se concluir que foram desenvolvidos filmes ativos de quitosana com adição de extratos de resíduos agroindustriais, com exelente potencial na atividade antioxidante e antimicrobiana em produtos carneos, sem influenciar na aceitabilidade sensorial. / Quality, accessibility, shelf life of chicken meat and mainly of its processed products depends on several factors, wherein lipid oxidation is a major stability product problem. The growth of the consumption trend of natural compounds by the world\'s population, and the demand from the food industry to control lipid oxidation appear as a very promising alternative to the use of natural antioxidants. Brazil, with a large production plant products and a strong economy based on agro-industry generates large amounts of crop residues where peanut shells and pink pepper residues are potential sources of antioxidants. According to preliminary in-vitro tests of these residues, these are rich in bioactive substances such as phenolic compounds. Moreover, chitosan presents itself as a good matrix for incorporation of extracts containing bioactive compounds, in addition to having the ability to form films. The aim of this study was to develop chitosan films incorporating natural antioxidants from peanut shells and pink pepper residues extracts, as well as to evaluate their effect on the lipid oxidation of a chicken restructured product. The study was divided into three stages: first was the use of response surface methodology to determine an optimal concentration of agro-industrial waste extract, which was incorporated into the chitosan film to promote inhibition of lipid oxidation (as an amount of reactive substances to thiobarbituric acid, TBARS). The second stage evaluated the incorporation of this optimal concentration of extracts applied directly in both the meat and the chitosan active films, in relation to the physicalchemical (pH parameters, instrumental color, peroxide value, and TBARS value) and microbiological characteristics of the treatments. The third stage evaluated the sensory characteristics and acceptability of treatments that had a lower lipid oxidation. The results revealed that the first stage optimized the concentrations of extracts from residues into the active chitosan films. The optimized concentration was 80 mg of total phenolic content (TPC) / kg of meat for peanut shells residue extract, and 90 TPC mg / kg of meat for the pink pepper extract. On the second stage, at the end of the storage time, it can be seen that there was no significant difference (p > 0.05) in parameters like color, pH and total mesophylls counts. For the lipid oxidation parameters, all treatments showed significant differences (p < 0.05) when compared with the control treatment. The microbial count of total psychrotrophic microorganisms showed significant differences for treatments with active films + residues extracts when compared with the other treatments. In the third stage, the results showed no significant difference in acceptability between treatments. Additionally, a sensory characterization with consumers using the Check-all-thatapply (CATA) methodology was also performed. Thus, it was concluded that the development of active chitosan films incorporated with extracts of agro-industrial waste was possible, which possess an antioxidant and antimicrobial potential activity without altering the sensory acceptability of the final product.

High pressure processing is a food preservation technique which can be an alternative to heat treatment. Pressurization, in theory, produces changes in organoleptic properties and antioxidant compounds to a lesser extent. The objective of the present dissertation has been to study the effect of high pressure processing on oxidative processes and their relation to the organoleptic qualities of diced swede and packaged sliced ham. The results have pointed to pressurization at 600 MPa, and produce an effective decontamination is that which causes less loss of compounds or antioxidant properties. For swede, this pressure level also caused a minor modification of the organoleptic qualities. This dissertation has also shown that depending on feed composition, the effect of pressurization on the organoleptic qualities can be diametrically opposite. / La aplicación de altas presiones hidrostáticas es una técnica de conservación de alimentos que puede ser una alternativa al tratamiento térmico. La presurización, en teoría, produce una menor modificación de las propiedades organolépticas y de los compuestos antioxidantes. En el presente trabajo se ha estudiado el efecto de las altas presiones hidrostáticas en los procesos oxidativos y su relación con las cualidades organolépticas del nabo troceado y del jamón curado empaquetado loncheado. Los resultados obtenidos han apuntado a que la presurización a 600 MPa, además de producir una descontaminación efectiva, es la que causa una menor pérdida de compuestos o propiedades antioxidantes. En el caso del nabo, esta presión también es la que ocasiona una menor modificación de las cualidades organolépticas. En el presente trabajo también se ha observado que en función de la composición del alimento, el efecto de la presurización en las cualidades organolépticas puede ser diametralmente opuesto.

Plantas cultivadas em ambientes com média e alta disponibilidade de cádmio apresentam menor produção de folhas e perfilhos devido à maior quantidade de cádmio absorvido, resultando em menor produção de biomassa. O fornecimento de enxofre às plantas pode minimizar os efeitos negativos causados pelo cádmio, uma vez que esse nutriente participa de compostos que atuam no sistema antioxidante, conferindo maior tolerância aos metais pesados. Objetivou-se avaliar as modificações ocorridas: i) nos aspectos morfológicos, morfogênicos e produtivos; ii) no estado nutricional e iii) na resposta do sistema antioxidante do capim-tanzânia (Panicum maximum) cultivado com combinações de doses de enxofre (0,1; 1,0; 1,9; 2,8 e 3,7 mmol L-1) e de cádmio (0,0; 0,5; 1,0; 1,5 e 2,0 mmol L-1) em solução nutritiva. O experimento foi desenvolvido em casa de vegetação, utilizando o esquema fatorial 5² fracionado, em blocos ao acaso, com seis repetições. O primeiro corte do capimtanzânia foi realizado 40 dias após o transplantio das mudas para os vasos e o segundo corte 18 dias após o primeiro. Para a taxa de mortalidade de perfilhos, valor SPAD, concentração de cádmio e a atividade da APX (segundo corte) do capim-tanzânia foi significativa a interação doses de enxofre x doses de cádmio, de forma que o suprimento de enxofre atenuou a taxa de mortalidade, diminuiu a quantidade de cádmio absorvida, aumentou o valor SPAD e a atividade da APX. O teor de água, número de perfilhos, taxa de aparecimento de perfilhos, número de folhas, área foliar, taxa de aparecimento foliar, razão de área foliar, produção de massa seca da parte aérea e das raízes, valor SPAD, concentração de potássio, teor de GSH e a atividade da CAT foram menores com o fornecimento de cádmio na solução nutritiva. De forma contrária, as concentrações de nitrogênio, fósforo, zinco e cádmio, o fator de transporte do cádmio, os teores de GSSG e glutationa, e a atividade da APX aumentaram. O fornecimento de enxofre aumentou a concentração de enxofre na parte aérea do capimtanzânia. Os efeitos causados pelo cádmio são mais acentuados durante a rebrotação, principalmente, em condições de alta disponibilidade do metal pesado. As enzimas CAT e GR apresentaram mais isoformas na parte aérea do que nas raízes do capim-tanzânia, sugerindo que esse tecido é mais eficaz no combate aos danos oxidativos causados pelas altas concentrações de cádmio. O suprimento de enxofre ao capim-tanzânia cultivado em ambientes com alta disponibilidade de cádmio é indicado para aumentar a tolerância da gramínea ao metal pesado. / Plants grown at medium and high cadmium availability has produced low number of leaves and tillers due to the great amount of cadmium absorbed, resulting in lower biomass production. Sulfur supply to plants may mitigate negative effects caused by cadmium, since compounds containing sulfur participate of the antioxidative plant system, resulting in greater tolerance to heavy metals. This study evaluated changes in: i) morphological, morphogenesis and productive aspects, ii) nutritional status, and iii) response of the antioxidative system of Tanzania guineagrass (Panicum maximum) grown under combined sulfur rates (0.1; 1.0, 1.9, 2.8 and 3.7 mmol L-1) and cadmium rates (0.0, 0.5, 1.0, 1.5 and 2.0 mmol L-1) in nutrient solution. The experiment was conducted in greenhouse, by using a fractionated factorial 5², in randomized block design, with six replications. The first harvest of Tanzania guineagrass was performed at 40 days after seedlings transplanting to the pots, and the second at 18 days after the first harvest. Mortality rate of tillers, SPAD value, cadmium concentration and APX activity (second harvest) of Tanzania guineagrass had statistically significant sulfur rates x cadmium rates interaction, since that sulfur supply mitigate the mortality rate, decreased the amount of cadmium absorbed and increased SPAD value and the APX activity. The water content, number of tillers, tiller emergence rate, number of leaf, leaf area, leaf emergence rate, ratio of leaf area, dry mass of shoots and roots, SPAD value, potassium concentration, GSH content and CAT activity decreased with the cadmium supply in the nutrient solution. Contrary to that, nitrogen, phosphorus, zinc and cadmium concentrations were increased as well as the transporting factor of cadmium, GSSG and glutathione contents and APX activity. Sulfur supply increased sulfur concentration in shoots of Tanzania guineagrass and the effects of cadmium were more pronounced during the plant regrowth period, especially under high availability of the heavy metal. Isoforms of CAT and GR showed higher abundance in shoots compared to roots, suggesting higher effectiveness of such tissue in avoiding oxidative damage caused by high concentrations of cadmium. Thus, sulfur supply to the Tanzania guineagrass grown in environment with high cadmium availability is indicated to increase tolerance to this heavy metal.

A geração de resíduos sólidos pelas atividades agroindustriais tem criado a demanda por um reaproveitamento tecnológico desses materiais. Assim, o objetivo deste trabalho foi avaliar o potencial bioativo e tecnológico de resíduos agroindustriais, como fontes naturais de compostos fenólicos com atividade antioxidante. Foram analisados resíduos agroindustriais vinícolas, de indústrias produtoras de polpas congeladas de frutas (açaí, cajá, cupuaçu e graviola) e provenientes do beneficiamento de café e de laranja. Inicialmente, foi realizado um estudo para a determinação das condições ótimas de extração, empregando planejamento experimental multivariado com delineamento composto central rotacional, cujos resultados foram avaliados empregando a técnica de superfície de resposta. Na sequência, foram feitos a triagem dos resíduos, baseada na atividade antioxidante, e a caracterização fenólica dos extratos hidroalcoólicos obtidos dos resíduos agroindustriais. De acordo com os resultados de atividade antioxidante, engaço de uva da variedade Chenin Blanc (EC) e semente de açaí (SA) foram os resíduos selecionados, os quais seguiram para as etapas de concentração e fracionamento bioguiado de sua(s) molécula(s) bioativa(s), as quais foram posteriormente identificadas por UHPLC-ESI-LTQ-MS. Extratos brutos e concentrados foram avaliados in vitro quanto à capacidade de desativação de espécies reativas de oxigênio (radicais peroxila, ânion superóxido e ácido hipocloroso) e então, aplicados em óleo de soja, emulsão e suspensão de lipossomos, a fim de se avaliar a efetividade desses extratos como antioxidante natural em matrizes lipídicas. Concentrações intermediárias de etanol (40-60%) e alta temperatura (96°C), exceto para semente de açaí (25°C), foram as condições ótimas para a extração de antioxidantes dos resíduos agroindustriais. Epicatequina, ácido gálico, catequina e procianidina B1 foram os compostos de maior ocorrência, quando avaliados pela técnica de HPLC-DAD. O EC apresentou a maior atividade antioxidante global e SA a maior atividade entre os resíduos de polpas de frutas, laranja e café. A concentração dos extratos brutos de EC e SA, pela resina Amberlite XAD&reg;-2, produziu aumento significativo da atividade antioxidante. Além disso, extratos brutos e concentrados apresentaram atividade antiproliferativa e anti-inflamatória. Os extratos concentrados foram fracionados por meio de Sephadex LH-20, a partir da qual foi possível identificar quatro frações de maior bioatividade para o EC e três para o SA. Procianidina B1, catequina, epicatequina e resveratrol foram identificados no extrato concentrado e frações de EC. Dezoito procianidinas poliméricas, catequina, epicatequina foram os principais compostos identificados em SA, por meio de UHPLC-ESI-LTQ-MS. Resveratrol também foi encontrado em SA pela primeira vez. Quando avaliados em óleo de soja, EC e SA demonstraram atividade pro-oxidante. Contudo, elevada atividade antioxidante foi verificada quando essas amostras foram aplicadas em sistemas lipídicos coloidais, pois retardaram o consumo de oxigênio em uma emulsão óleo/água e o período de indução na produção de dienos conjugados em uma suspensão de lipossomos. Portanto, os resíduos agroindustriais EC e SA possuem potencial tecnológico de reaproveitamento industrial podendo ser considerados possíveis matérias-primas para a obtenção de extratos ricos em antioxidantes ou pela extração de antioxidantes naturais de uso pelas indústrias farmacêutica e/ou de alimentos. / The solid waste generation by agroindustrial activities have created the demand for a technology reuse of these materials. The objective of this study was to evaluate the bioactive and technological potential of agroindustrial residues as sources of phenolic compounds with antioxidant activity. Agroindustrial residues from wineries, from industries producing frozen fruit pulps (acai, caja, cupuaçu and soursop) and from the processing of coffee and orange, were analyzed. Initially, a study using a multivariate experimental planning with central composite rotatable design was performed, whose results were evaluated by response surface technique. After, it was made the screening based on the antioxidant activity and the phenolic characterization of hydroalcoholic extracts of optimized agroindustrial residues. According to the results obtained for the antioxidant activity the residues grape stem from the variety Chenin Blanc (EC) and açaí seed (SA) were selected and followed to the steps of concentration and bioguided fractionation of their(s) molecule(s) bioactive(s), which were subsequently identified by UHPLC-ESI-LTQ-MS. Crude and concentrated extracts were evaluated in vitro for the deactivation capability of reactive oxygen species (peroxyl radicals, superoxide and hypochlorous acid) and then applied to soybean oil, emulsion and liposome suspension in order to evaluate the effectiveness these extracts as natural antioxidant in lipid matrices. Intermediate concentrations of ethanol (40-60%) and high temperature (96 °C), except for acai seed (25 °C) were the optimal conditions for the extraction of antioxidants from agroindustrial residues. Epicatechin, gallic acid, catechin and procyanidin B1 compounds were the most frequent molecules, when assessed by HPLC-DAD. The EC had the highest overall antioxidant activity and SA the greatest activity between residues of fruit pulp, orange and coffee. Concentration of the crude extracts of EC and SA, by Amberlite XAD&reg;-2 resin, produced a significant increase in antioxidant activity. Furthermore, crude and concentrated extracts showed antiproliferative and anti-inflammatory activity. The concentrated extracts were fractionated by Sephadex LH-20, from which it was possible to identify four fractions of greater bioactivity for the EC and three for SA. Procyanidin B1, catechin, epicatechin and resveratrol were identified in the concentrated extract and EC fractions. Eighteen polymeric procyanidins, catechin, epicatechin were the major compounds identified in SA by UHPLC-ESI-LTQ-MS. Resveratrol has also been found for the first time in SA. When evaluated in soybean oil, EC and SA demonstrated pro-oxidant activity. However, high antioxidant activity was observed when these samples were evaluated on lipid colloidal systems, for delayed oxygen consumption in an emulsion oil/water and the induction period in the production of conjugated dienes in a liposome suspension. Therefore, the agroindustrial residues EC and SA have technological potential for industrial reuse and, thus, can be considered as raw material for obtaining antioxidant-rich extracts or by extraction of natural antioxidants useful for pharmaceutical and/or food industries.

Complexos diimínicos de cobre(II) têm despertado grande interesse como modelos estruturais e funcionais do sítio ativo de diversas proteínas e enzimas dependentes deste metal, particularmente aquelas relacionadas ao oxigênio molecular e seus derivados reduzidos. Embora sejam bons miméticos da SOD, uma enzima antioxidante, estes compostos também podem apresentar atividade peroxidásica considerável, causando danos oxidativos a diversos substratos. Neste trabalho, 3 novos complexos diimínicos de cobre(II), derivados de 2,3-butanodiona e 2-(2-aminofenil)benzimidazol, 2-(aminometil)benzimidazol ou 2-(2-aminoetil)piridina, foram sintetizados e posteriormente caracterizados através de análise elementar, medidas magnéticas e espectroscopia UV/Vis, IR e EPR, com a finalidade de verificar como modificações no ligante podem modular suas propriedades, especialmente frente a oxidantes biológicos, como peróxido de hidrogênio e peroxinitrito. Estes novos complexos preparados tiveram ainda suas propriedades comparadas às de espécies semelhantes, derivadas de piridinaldeído e etilenodiamina ou acetilpirazina e propilenodiamina, estudadas anteriormente. As propriedades antioxidantes dos complexos foram estimadas através da atividade catalítica acentuada na dismutação de radicais superóxidos, em comparação a complexos similares descritos na literatura, indicando que estas espécies são bons miméticos da SOD. Evidências da distorção tetraédrica ao redor do íon cobre, similar à observada na enzima nativa, foram obtidas através de parâmetros espectroscópicos característicos. Os novos complexos também mostraram atividade pró-oxidante, gerando radicais hidroxil em quantidades apreciáveis, em presença de peróxido de hidrogênio, detectados e identificados por EPR com a adição de captador de spin. Danos oxidativos promovidos por estas espécies complexas foram observados através da peroxidação lipídica de lipossomos de fosfatidilcolina de lecitina. Estes danos foram expressivamente aumentados em presença de íons nitrito e/ou bicarbonato. Sua atividade catalítica na decomposição do peroxinitrito, em presença e ausência de dióxido de carbono, bem como na nitração do 4-hidroxifenilacetato, mediada por peroxinitrito, foi também estudada através de medidas de cinética rápida (stopped-flow). Evidências de intermediários de reação foram obtidas através de mudanças significativas no espectro EPR. As propriedades eletroquímicas e a estabilidade termodinâmica relativa dessas espécies, estimada pela técnica de dicroismo circular, usando a albumina bovina como quelante fisiológico, foram também verificadas. Todos os estudos relatados foram desenvolvidos para melhor correlacionar a reatividade observada com determinadas características estruturais dos complexos de cobre preparados. / Many investigations on diimine copper(II) complexes have been carried out in order to mimic functional and structural properties of the active sites in proteins and enzymes dependent on this metal. Special interest has been focused on their reactivity toward molecular oxygen and its reduced derivatives, and more recently toward peroxynitrite. These diimine copper(II) complexes exhibited SOD-like activities, but have also shown considerable peroxidase activity, causing oxidative damage to different targets. In this work, some new diimine copper(II) complexes were prepared, derived from 2,3-butanedione and 2-(2-aminophenyl)benzimidazole, 2-(aminomethyl) benzimidazole or 2-(2-aminoethyl)pyridine, and characterized using UV/Vis, IR and EPR spectroscopy, elemental analysis and determination of the effective magnetic moment. Those complexes have also been compared to similar species, derived from pyridinaldehyde and ethylenediamine, or acetylpyrazine and propylenediamine, previously prepared. The studied complexes showed significant SOD activity, indicative of antioxidant properties, and a pronounced tetrahedral distortion around the copper ion, estimated by characteristic spectroscopic parameters. On the other hand, the new compounds also exhibited pro-oxidant activities, by generating hydroxyl radicals in the presence of hydrogen peroxide, detected by the spin-trapping EPR method. The extension of lipid peroxidation promoted by these diimine copper(II) complexes was also investigated, using liposomes of lecithin L-&#945;-phosphatidylcholine as membrane mimics. An enhancement of their peroxidase activity in the presence of bicarbonate and/or nitrite anion was also observed. Further, the decomposition of peroxynitrite, in the presence and absence of carbon dioxide, and the peroxynitrite-mediated nitration of 4-hydroxyphenylacetate, catalyzed by these copper compounds, was measured by stopped-flow kinetic runs. Evidence of intermediary species was provided by significant changes in the EPR spectra. Finally, their electrochemical properties were estimated by cyclic voltammetry and their relative thermodynamic stability was verified through the technique of circular dicroism, using a competitive reaction with albumin, a physiological Cu(II) chelator. All those studies were performed at the aim of correlating some structural characteristics to the observed reactivity of the diimine copper(II) complexes.

Brazil nuts (Bertholletia excelsa, H.B.K.) are seeds of high nutritional value collected from South American rainforests and its productive chain is one of the most important non-timber economic activities in Brazilian amazon. The main objectives of this research were: 1) characterize the occurrence of chemical changes in Brazil nut kernels (BNK), cold-pressed Brazil nut oil (BNO) and Brazil nut flour obtained by water extraction (BNF); and 2) investigate strategies of control and monitoring these changes during storage. For this, consolidated techniques, such as spectrophotometry and chromatography, and a relatively new analytical technique, the electron spin resonance (ESR) spectroscopy, were employed. As major results, it was found that different combinations of storage temperatures and atmosphere packages have differently affected the tendency of radical formation and off-flavor volatile aroma compounds generation in BNK, and that the combination of refrigeration with vacuum packing was able to keep BNK at their best. It was demonstrated that a spin-trapping ESR spectroscopy method would be suitable to monitor oxidative changes in BNO with known history stored either in clear or in brown glass bottles under retail conditions. For BNF, it was demonstrated that minor variations on water activity (aw) might significantly affect the rates of both lipid oxidation and nonenzymatic browning reactions during storage. There was indication that for BNF with initial aw of 0.196, but not for BNF with initial aw of 0.101, under the studied conditions, secondary products from lipid oxidation might be substrates for nonenzymatic browning products formation. As a conclusion, these results may help to better understand chemical deteriorative processes in BNK and its co-products, according to the storage conditions, and that the use of less sample-demanding, fast and solvent-free analytical method to monitor these changes in BNO is feasible. / A castanha do Brasil (Bertholletia excelsa, H.B.K.) é uma semente de boa qualidade nutricional coletada em florestas tropicais da América do Sul, cuja cadeia produtiva é uma das mais importantes atividades econômicas não madeireiras da Amazônia brasileira. Os principais objetivos desta pesquisa foram: 1) caracterizar a ocorrência de alterações químicas em castanhas do Brasil (CB), óleo de castanha do Brasil obtido por prensagem a frio (OCB) e farinha de castanha do Brasil obtida por extração aquosa (FCB); e 2) investigar estratégias para controlar e monitorar essas alterações ao longo do armazenamento. Para isso, técnicas consolidadas como a espectrofotometria e a cromatografia, e uma técnica relativamente recente, a espectroscopia de ressonância de spin eletrônico (RSE), foram empregadas. Dentre os principais resultados obtidos, foi possível constatar o efeito de diferentes combinações de temperaturas e atmosferas de embalagem sobre a tendência de formação de radicais e sobre a geração de compostos voláteis de aroma relacionados a odor indesejável em CB, e que a temperatura de refrigeração combinada com a embalagem a vácuo foi a mais eficiente na preservação da qualidade da CB. Demonstrou-se que o uso de um método de aprisionamento de spins de RSE pode ser eficiente para monitorar alterações químicas em OCB com histórico conhecido embalado em frascos de vidro transparente ou marrons sob condições de armazenamento comercial. Para FCB, foi demonstrado que pequenas variações na atividade de água (aw) podem afetar significativamente as taxas de oxidação lipídica e de reações de escurecimento não enzimático durante armazenamento. Obteve-se indicação de que para FCB com aw inicial de 0,196, mas não para FCB com aw inicial de 0,101, produtos secundários da oxidação lipídica podem ser substratos para a formação de produtos do escurecimento não enzimático. Como conclusão geral, os resultados obtidos podem ajudar a explicar melhor os processos de deterioração química em CB e seus coprodutos, conforme as condições de armazenamento, e que o uso de um método que requer menor quantidade de amostras, é rápido e não usa solventes é viável para o monitoramento da qualidade de OCB.

Os compostos fenólicos são substâncias amplamente distribuídas no reino vegetal, em particular nas frutas e em outros vegetais. Estes compostos, destacando-se flavonoides e os ácidos fenólicos, devido à estrutura molecular, podem apresentar a capacidade de inibir processos oxidativos. Além do mais, estão relacionados com a redução de risco de doenças crônicas não transmissíveis tais como: cardiovasculares, câncer, aterosclerose, entre outras. Considerando a elevada produção de caju em território brasileiro e a possibilidade da existência de compostos com potencial antioxidante no pedúnculo de caju , este trabalho teve por objetivo avaliar quantitativa e qualitativamente os compostos fenólicos, particularmente os ácidos fenólicos, e identificar a participação destes em processos metabólicos do organismo animal. Foram caracterizados quimicamente três clones distintos de pedúnculos de caju (CCP-76, CCP-09, BRS-189 e CCP-76 tratado) e na análise química, apresentaram um elevado teor de ácidos graxos monoinsaturados, predominando o ácido oléico, e de fenólicos totais. Os ácidos fenólicos identificados foram: gálico, protocatecuíco, p-cumárico, ferúlico, caféico e salicílico. Foram obtidos extratos aquoso (EAq) e alcoólico (EAlc) e frações de ácidos fenólicos a partir dos pedúnculos e, avaliados em sistemas modelo &#946;-caroteno/ácidolinoléico e em Rancimat. As frações de ácidos fenólicos exibiram expressiva atividade antioxidante no primeiro sistema e os extratos, no segundo, demonstraram fatores de proteção superior ao antioxidante sintético BHT. Pôde-se também verificar a capacidade antioxidante dos extratos e frações do clone CCP-76 no sistema de varredura do radical DPPH. Em ensaio experimental com ratos, em condição normal, foi administrado EAq (80 e 240 mg/kg, v.o.) ou fração de ácidos fenólicos livres (40 e 120 mg/kg, v.o.) obtidos do pedúnculo de caju CCP-76. Neste estudo, não se observou potencialização de todos os antioxidantes enzimáticos (superóxido dismutase, catalase e glutationas peroxidase e redutase), contudo pôde-se verificar a redução dos níveis de lipoperoxidação no tecido cerebral dando indícios de aumento do estado antioxidante nos animais. Também foi avaliado o potencial antioxidante do EAq e da fração de ácidos fenólicos livres sobre o dano hepático em ratos tratados com tetracloreto (CCl4) de carbono. A administração deste teve seu efeito corroborado pela avaliação dos parâmetros bioquímicos, ou seja, aumento exacerbado das enzimas hepáticas no plasma: alanina transaminase (ALT) e aspartato transaminase (AST); decréscimo da atividades da enzimas antioxidantes no fígado e elevação da produção de peróxidos lipídicos no tecido hepático. Nos ratos que receberam EAq (480 mg/kg, v.o.) não se observou alteração comparando-os aos animais tratados apenas com CCl4 . No entanto, a administração de fração de ácidos fenólicos livres, nas duas doses (40 e 120 mg/kg, v.o.), evidenciou pronunciado efeito contra a lesão hepática, com níveis reduzidos de AL T e AST plasmáticas, aumento da atividade das enzimas antioxidantes no fígado e prevenindo a lipoperoxidação hepática mediada pelo radical CCl3&#8226; a partir do CCl4. Estudos histológicos do tecido hepático confirmaram as avaliações bioquímicas exibindo preservação tecidual, supressão de degeneração vacuolar macro e microgoticular e de sinais necróticos nos ratos tratados com a fração de ácidos fenólicos livres do pedúnculo de caju. / Phenolic compounds are widely distributed in the plant kingdom, particularly fruits and vegetables. Due to their chemical structure, these compounds, in particular flavonoids and phenolic acids, are able to inhibit oxidative processes. Furthermore, can be used to reduce the risk of non-transmissible chronic diseases such as cardiovascular diseases, cancer and atherosclerosis. Taking into consideration the large production of cashew in Brazil and the possible existence of potentially antioxidant compounds present in the cashew apples, the aim of this study was to quantitatively and qualitatively evaluate the presence of phenolic compounds in cashew apple, particularly phenolic acids, and identify their role in metabolic processes in animals. The cashew apples of three distinct clones (CCP-76, CCP-09, BRS-189 and CCP-76 (processed)) were studied. The determination of fatty acids yielded a high concentration of monounsaturated fatty acids, mainly oleic acid, and of total phenolic compound. The phenolic acids found were: gallic, proteocatechuic, p-cumaric, ferulic, caffeic and salicylic acids. Both aqueous (EAq) and ethanolic (EAlc) extracts and phenolic acid fractions were obtained from the cashew apples and were evaluated in a &#946;-carotene/linoleate model system and Rancimat test. The phenolic acid fractions presented an expressive antioxidant activity in the &#946;-carotene/linoleate model system and the extracts, by the Rancimat test presented a protection factor higher than that of antioxidant additive, BHT. We also observed the antioxidant capacity of the extracts and fractions of the CCP-76 clone in the DPPH radical scavenging assay. In an experimental assay with rats, the EAq (80 and 240 mg/kg) or the free phenolic acid fraction (40 and 120 mg/kg) obtained from the cashew apple of CCP-76 clone was administered via the oral route. In this study, the enhancement of enzymatic antioxidants (superoxide dismutase, catalase, glutathione peroxidase and reductase) was not observed, nevertheless, a decrease in the amount of lipoperoxidation in the brain tissue was observed, suggesting that the ingestion of cashew might increase the antioxidative state in animals. Also, the antioxidant activity of EAq and of the free phenolic acid fraction from the cashew apple of CCP-76 clone was verified on the liver damage induced by carbon tetrachloride. The liver damage caused by the administration of carbon tetrachloride was detected by biochemical parameters, namely, the increase in the serum concentrations of alanine transaminase (ALT) and aspartate transaminase (AST) as well as a decrease in the activities of antioxidant enzymes and an increase in peroxidation in the liver. Rats who received EAq (480 mg/kg, p.o.) did not present alterations in any of the parameters evaluated, compared to the animals treated with carbon tetrachloride. On the other hand, the administration of free the phenolic acid fraction in doses of 40 and 120 mg/kg, p.o., had a pronounced effect in protecting against hepatic lesion, which was evidenced by the decrease in plasma ALT and AST, enhancing the activity of antioxidant enzymes and preventing lipoperoxidation mediated by the CCl3&#8226; radical generated by carbon tetrachloride. Histological studies were able to confirm the biochemical alterations observed in that the liver tissue obtained from rats treated with phenolic acid fractions extracted from cashew apple of CCP-76 clone presented a preserved tissue structure and suppression of macro and microgoticular vacuolar degeneration as well as of signs of necrosis.

Made available in DSpace on 2017-07-21T19:59:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Tatiane Dobrzanski.pdf: 2071508 bytes, checksum: e3c3a02783ca0c1929ed8b2a83555230 (MD5) Previous issue date: 2015-02-25 / Excessive use of herbicides for weed control in agriculture causes a selective pressure on soil microbiota and waters near application area, changing environmental balance. Some microorganisms have developed metabolic pathways for degradation of these xenobiotics, although tolerance and degradation processes can generate free radicals and affect survival. This study aimed to analyze the system of responses from soil and water strains, submitted to selective pressure by the herbicide Callisto®. Strains CCT7729 and CCT7730, isolated from soil and water, respectively, were identified as Bacillus sp., and showed different degradation routes, with different metabolites, already described in the literature. Mesotrione and its metabolites, and especially its commercial product Callisto, affected cell viability and altered cell membrane lipids from the tested strains, however, Bacillus sp. CCT7729 presented a more efficient system of responses to oxidative stress. This strain exhibited a greater efficiency to degrade mesotrione, lower rates of peroxide, lower rates of MDA, SOD high activity and low activity of catalase, when compared to Bacillus sp. CCT7730. Changes in membrane lipids can be considered as a defense against oxidative stress strategy. These results indicated the existence from a variety of metabolic pathways for mesotrione degradation to Bacillus sp. Probably metabolites induce different levels of toxicity in bacteria, and Bacillus sp. CCT7730 possibly degraded mesotrione in even harmful compounds, unlike the water line. It is possible that these different responses are related to the home environments of each strain, suggesting plasticity responses of Bacillus sp. for adaptation to toxic substances in different environmental contexts. / O uso intenso de herbicidas para controle de ervas daninhas na agricultura provoca uma pressão seletiva na microbiota do solo e de águas próximas à área de aplicação, alterando o equilíbrio ambiental. Alguns microrganismos apresentam vias metabólicas de degradação desses xenobióticos, entretanto, a tolerância e os processos de degradação podem gerar radicais livres capazes de afetar a sobrevivência. Este trabalho teve como objetivo analisar o sistema de respostas de linhagens provenientes de solo e água, e que foram submetidas a pressão seletiva pelo herbicida Callisto. Uma linhagem isolada de cada um destes ambientes, identificadas respectivamente, como Bacillus sp. CCT7729 e Bacillus sp. CCT7730, apresentaram rotas de degradação diferenciadas, com metabólitos diferentes dos já descritos na literatura. O mesotrione, seus metabólitos, e principalmente o Callisto, afetaram a viabilidade celular das linhagens deste estudo e alteraram os lipídios de membrana celular, no entanto, Bacillus sp. CCT7729 apresentou um sistema de respostas ao estresse oxidativo mais eficiente. Esta linhagem exibiu uma maior eficiência em degradar o mesotrione, menores taxas de peróxido, menores taxas de MDA, atividade SOD elevada e uma baixa atividade da catalase, ao contrário de Bacillus sp. CCT7730. Modificações nos lipídios de membrana podem ser consideradas como uma estratégia de defesa contra estresse oxidativo. Os resultados também indicaram uma diversidade de vias metabólicas nas duas linhagens de Bacillus sp. para a degradação do mesotrione. Provavelmente os metabólitos induziram diferentes níveis de toxicidade nas bactérias, sendo que Bacillus sp. CCT7730 possivelmente degradou o mesotrione em compostos ainda nocivos, ao contrário da linhagem de água. É possível que essas diferentes respostas estejam relacionadas com os ambientes de origem de cada linhagem, sugerindo uma plasticidade de respostas apresentadas por linhagens Bacillus sp. para adaptação a substâncias tóxicas em diferentes contextos ambientais.

A geração de resíduos sólidos pelas atividades agroindustriais tem criado a demanda por um reaproveitamento tecnológico desses materiais. Assim, o objetivo deste trabalho foi avaliar o potencial bioativo e tecnológico de resíduos agroindustriais, como fontes naturais de compostos fenólicos com atividade antioxidante. Foram analisados resíduos agroindustriais vinícolas, de indústrias produtoras de polpas congeladas de frutas (açaí, cajá, cupuaçu e graviola) e provenientes do beneficiamento de café e de laranja. Inicialmente, foi realizado um estudo para a determinação das condições ótimas de extração, empregando planejamento experimental multivariado com delineamento composto central rotacional, cujos resultados foram avaliados empregando a técnica de superfície de resposta. Na sequência, foram feitos a triagem dos resíduos, baseada na atividade antioxidante, e a caracterização fenólica dos extratos hidroalcoólicos obtidos dos resíduos agroindustriais. De acordo com os resultados de atividade antioxidante, engaço de uva da variedade Chenin Blanc (EC) e semente de açaí (SA) foram os resíduos selecionados, os quais seguiram para as etapas de concentração e fracionamento bioguiado de sua(s) molécula(s) bioativa(s), as quais foram posteriormente identificadas por UHPLC-ESI-LTQ-MS. Extratos brutos e concentrados foram avaliados in vitro quanto à capacidade de desativação de espécies reativas de oxigênio (radicais peroxila, ânion superóxido e ácido hipocloroso) e então, aplicados em óleo de soja, emulsão e suspensão de lipossomos, a fim de se avaliar a efetividade desses extratos como antioxidante natural em matrizes lipídicas. Concentrações intermediárias de etanol (40-60%) e alta temperatura (96°C), exceto para semente de açaí (25°C), foram as condições ótimas para a extração de antioxidantes dos resíduos agroindustriais. Epicatequina, ácido gálico, catequina e procianidina B1 foram os compostos de maior ocorrência, quando avaliados pela técnica de HPLC-DAD. O EC apresentou a maior atividade antioxidante global e SA a maior atividade entre os resíduos de polpas de frutas, laranja e café. A concentração dos extratos brutos de EC e SA, pela resina Amberlite XAD&reg;-2, produziu aumento significativo da atividade antioxidante. Além disso, extratos brutos e concentrados apresentaram atividade antiproliferativa e anti-inflamatória. Os extratos concentrados foram fracionados por meio de Sephadex LH-20, a partir da qual foi possível identificar quatro frações de maior bioatividade para o EC e três para o SA. Procianidina B1, catequina, epicatequina e resveratrol foram identificados no extrato concentrado e frações de EC. Dezoito procianidinas poliméricas, catequina, epicatequina foram os principais compostos identificados em SA, por meio de UHPLC-ESI-LTQ-MS. Resveratrol também foi encontrado em SA pela primeira vez. Quando avaliados em óleo de soja, EC e SA demonstraram atividade pro-oxidante. Contudo, elevada atividade antioxidante foi verificada quando essas amostras foram aplicadas em sistemas lipídicos coloidais, pois retardaram o consumo de oxigênio em uma emulsão óleo/água e o período de indução na produção de dienos conjugados em uma suspensão de lipossomos. Portanto, os resíduos agroindustriais EC e SA possuem potencial tecnológico de reaproveitamento industrial podendo ser considerados possíveis matérias-primas para a obtenção de extratos ricos em antioxidantes ou pela extração de antioxidantes naturais de uso pelas indústrias farmacêutica e/ou de alimentos. / The solid waste generation by agroindustrial activities have created the demand for a technology reuse of these materials. The objective of this study was to evaluate the bioactive and technological potential of agroindustrial residues as sources of phenolic compounds with antioxidant activity. Agroindustrial residues from wineries, from industries producing frozen fruit pulps (acai, caja, cupuaçu and soursop) and from the processing of coffee and orange, were analyzed. Initially, a study using a multivariate experimental planning with central composite rotatable design was performed, whose results were evaluated by response surface technique. After, it was made the screening based on the antioxidant activity and the phenolic characterization of hydroalcoholic extracts of optimized agroindustrial residues. According to the results obtained for the antioxidant activity the residues grape stem from the variety Chenin Blanc (EC) and açaí seed (SA) were selected and followed to the steps of concentration and bioguided fractionation of their(s) molecule(s) bioactive(s), which were subsequently identified by UHPLC-ESI-LTQ-MS. Crude and concentrated extracts were evaluated in vitro for the deactivation capability of reactive oxygen species (peroxyl radicals, superoxide and hypochlorous acid) and then applied to soybean oil, emulsion and liposome suspension in order to evaluate the effectiveness these extracts as natural antioxidant in lipid matrices. Intermediate concentrations of ethanol (40-60%) and high temperature (96 °C), except for acai seed (25 °C) were the optimal conditions for the extraction of antioxidants from agroindustrial residues. Epicatechin, gallic acid, catechin and procyanidin B1 compounds were the most frequent molecules, when assessed by HPLC-DAD. The EC had the highest overall antioxidant activity and SA the greatest activity between residues of fruit pulp, orange and coffee. Concentration of the crude extracts of EC and SA, by Amberlite XAD&reg;-2 resin, produced a significant increase in antioxidant activity. Furthermore, crude and concentrated extracts showed antiproliferative and anti-inflammatory activity. The concentrated extracts were fractionated by Sephadex LH-20, from which it was possible to identify four fractions of greater bioactivity for the EC and three for SA. Procyanidin B1, catechin, epicatechin and resveratrol were identified in the concentrated extract and EC fractions. Eighteen polymeric procyanidins, catechin, epicatechin were the major compounds identified in SA by UHPLC-ESI-LTQ-MS. Resveratrol has also been found for the first time in SA. When evaluated in soybean oil, EC and SA demonstrated pro-oxidant activity. However, high antioxidant activity was observed when these samples were evaluated on lipid colloidal systems, for delayed oxygen consumption in an emulsion oil/water and the induction period in the production of conjugated dienes in a liposome suspension. Therefore, the agroindustrial residues EC and SA have technological potential for industrial reuse and, thus, can be considered as raw material for obtaining antioxidant-rich extracts or by extraction of natural antioxidants useful for pharmaceutical and/or food industries.

Complexos diimínicos de cobre(II) têm despertado grande interesse como modelos estruturais e funcionais do sítio ativo de diversas proteínas e enzimas dependentes deste metal, particularmente aquelas relacionadas ao oxigênio molecular e seus derivados reduzidos. Embora sejam bons miméticos da SOD, uma enzima antioxidante, estes compostos também podem apresentar atividade peroxidásica considerável, causando danos oxidativos a diversos substratos. Neste trabalho, 3 novos complexos diimínicos de cobre(II), derivados de 2,3-butanodiona e 2-(2-aminofenil)benzimidazol, 2-(aminometil)benzimidazol ou 2-(2-aminoetil)piridina, foram sintetizados e posteriormente caracterizados através de análise elementar, medidas magnéticas e espectroscopia UV/Vis, IR e EPR, com a finalidade de verificar como modificações no ligante podem modular suas propriedades, especialmente frente a oxidantes biológicos, como peróxido de hidrogênio e peroxinitrito. Estes novos complexos preparados tiveram ainda suas propriedades comparadas às de espécies semelhantes, derivadas de piridinaldeído e etilenodiamina ou acetilpirazina e propilenodiamina, estudadas anteriormente. As propriedades antioxidantes dos complexos foram estimadas através da atividade catalítica acentuada na dismutação de radicais superóxidos, em comparação a complexos similares descritos na literatura, indicando que estas espécies são bons miméticos da SOD. Evidências da distorção tetraédrica ao redor do íon cobre, similar à observada na enzima nativa, foram obtidas através de parâmetros espectroscópicos característicos. Os novos complexos também mostraram atividade pró-oxidante, gerando radicais hidroxil em quantidades apreciáveis, em presença de peróxido de hidrogênio, detectados e identificados por EPR com a adição de captador de spin. Danos oxidativos promovidos por estas espécies complexas foram observados através da peroxidação lipídica de lipossomos de fosfatidilcolina de lecitina. Estes danos foram expressivamente aumentados em presença de íons nitrito e/ou bicarbonato. Sua atividade catalítica na decomposição do peroxinitrito, em presença e ausência de dióxido de carbono, bem como na nitração do 4-hidroxifenilacetato, mediada por peroxinitrito, foi também estudada através de medidas de cinética rápida (stopped-flow). Evidências de intermediários de reação foram obtidas através de mudanças significativas no espectro EPR. As propriedades eletroquímicas e a estabilidade termodinâmica relativa dessas espécies, estimada pela técnica de dicroismo circular, usando a albumina bovina como quelante fisiológico, foram também verificadas. Todos os estudos relatados foram desenvolvidos para melhor correlacionar a reatividade observada com determinadas características estruturais dos complexos de cobre preparados. / Many investigations on diimine copper(II) complexes have been carried out in order to mimic functional and structural properties of the active sites in proteins and enzymes dependent on this metal. Special interest has been focused on their reactivity toward molecular oxygen and its reduced derivatives, and more recently toward peroxynitrite. These diimine copper(II) complexes exhibited SOD-like activities, but have also shown considerable peroxidase activity, causing oxidative damage to different targets. In this work, some new diimine copper(II) complexes were prepared, derived from 2,3-butanedione and 2-(2-aminophenyl)benzimidazole, 2-(aminomethyl) benzimidazole or 2-(2-aminoethyl)pyridine, and characterized using UV/Vis, IR and EPR spectroscopy, elemental analysis and determination of the effective magnetic moment. Those complexes have also been compared to similar species, derived from pyridinaldehyde and ethylenediamine, or acetylpyrazine and propylenediamine, previously prepared. The studied complexes showed significant SOD activity, indicative of antioxidant properties, and a pronounced tetrahedral distortion around the copper ion, estimated by characteristic spectroscopic parameters. On the other hand, the new compounds also exhibited pro-oxidant activities, by generating hydroxyl radicals in the presence of hydrogen peroxide, detected by the spin-trapping EPR method. The extension of lipid peroxidation promoted by these diimine copper(II) complexes was also investigated, using liposomes of lecithin L-&#945;-phosphatidylcholine as membrane mimics. An enhancement of their peroxidase activity in the presence of bicarbonate and/or nitrite anion was also observed. Further, the decomposition of peroxynitrite, in the presence and absence of carbon dioxide, and the peroxynitrite-mediated nitration of 4-hydroxyphenylacetate, catalyzed by these copper compounds, was measured by stopped-flow kinetic runs. Evidence of intermediary species was provided by significant changes in the EPR spectra. Finally, their electrochemical properties were estimated by cyclic voltammetry and their relative thermodynamic stability was verified through the technique of circular dicroism, using a competitive reaction with albumin, a physiological Cu(II) chelator. All those studies were performed at the aim of correlating some structural characteristics to the observed reactivity of the diimine copper(II) complexes.