Submitted by Mario BC (mario@bc.ufrpe.br) on 2018-07-30T13:26:34Z No. of bitstreams: 1 Keliane Oliveira de Lima.pdf: 1447221 bytes, checksum: 02c3524dd2417e4b4dd5c6fac70c80ac (MD5) / Made available in DSpace on 2018-07-30T13:26:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Keliane Oliveira de Lima.pdf: 1447221 bytes, checksum: 02c3524dd2417e4b4dd5c6fac70c80ac (MD5) Previous issue date: 2016-02-29 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The “coalho” cheese is a delicacy incorporated into the menu of Brazilians. It is a significant food from a territorial identity, constituting a cultural food from Northeast Brazil. The technology employed in cheese production is simple, usually occurs in small dairies. Conventional methods for food analysis takes time, equipment, specific labors and generate wastes. Development of instrumental analysis techniques allowed the creation of rapid, nondestructive technology that allow to estimate the composition of food. Thus, the objectiveof this study was to provide content of proteins and lipids of “coalho” cheese, using spectroscopy in the near infrared region associated with multivariate calibration. Therefore, 80 samples of “coalho” cheese were purchased in local shops to which were performed the analysis by conventional methods (Kjeldahl for protein and Gerber to lipids) and NIR spectroscopy. Spectroscopic analyzes were performed in the near infrared region (10000 - 4000 cm -1) in the diffuse reflectance mode with resolution of 8 cm -1, and average of 16 scans. For a better conditioning of the matrix data, different pre-processing were tested, and the 1st derivative with filter Savitzky - Golay using window 19 points and 2nd degree polynomial of the most effective.The calibration method was partial least squares regression (PLS) with variable selection variables using the algorithm interval PLS (iPLS). Overall, we found that the mean square error of prediction - RMSEP for the chosen model for the lipid content was 1.39%. Regarding the variable proteins a RMSEP value of 2.73% was obtained. The near infrared spectroscopy showed imprecision for protein prediction, although for other cheese varieties, the methodology has been successfully applied. For the lipid content the determination of fat in samples with complex matrices such as “coalho” cheese showed the advantages of association between NIR-PLS. / O queijo de coalho é uma iguaria definitivamente incorporada no cardápio dos brasileiros. É um alimento expressivo de uma identidade territorial, constituindo um bem cultural, enraizado na alimentação principalmente do Nordeste do país. A tecnologia empregada na produção do queijo de coalho é simples, ocorre geralmente em pequenas queijarias. Os métodos convencionais para análise de alimentos demandam tempo, equipamentos específicos, mão de obra especializada e geram resíduos. O desenvolvimento de técnicas instrumentais de análise permitiu a criação de métodos rápidos, não destrutivos e que permitem estimar a composição de alimentos. Sendo assim, o objetivo deste trabalho foi prever teor de proteínas e lipídios, utilizando a espectroscopia na região do infravermelho próximo associada à calibração multivariada. Para tanto, 80 amostras de queijo de coalho foram adquiridas em comércio local para as quais foram realizadas as análises pelos métodos convencionais (Kjeldahl para proteínas e Gerber para lipídios) e espectroscópicas. Os espectros NIR foram obtidos na região 10000 – 4000 cm-1no modo reflectância difusa, com resolução de 8 cm-1 e média de 16 varreduras. Para melhor condicionamento da matriz de dados, diferentes pré-processamentos foram testados, sendo a 1°Derivada com filtro Savitzky - Golay utilizando janela de 19 pontos e polinômio de 2° grau o mais efetivo. O método de calibração utilizado foi a regressão por mínimos quadrados parciais (PLS) com seleção de variáveis utilizando o algoritmo PLS por intervalos (iPLS). De maneira geral, foi possível verificar que o erro médio quadrático de previsão – RMSEP para o modelo escolhido para o teor lipídios em queijo de coalho foi 1,39%. Em relação a variável proteínas obteve um RMSEP de 2,73%. A espectroscopia no infravermelho próximo evidenciou imprecisão para predição de proteínas em queijos de coalho, embora para outras variedades de queijo, a metodologia tenha se aplicado com sucesso. Para o teor de lipídios demonstrou potencial do modelo multivariado utilizado na determinação de gorduras em amostras com matrizes complexas como é o caso do queijo de coalho, evidenciando as vantagens de associação entre NIR-PLS.

O objetivo deste trabalho foi avaliar os efeitos da inclusão de caroço de algodão e vitamina E em dietas para bovinos confinados por 83, 104 e 111 dias sobre as características da carcaça, qualidade da carne e características sensoriais da carne in natura e de hambúrgueres. Foram utilizados 54 bovinos da raça Nelore, machos, não castrados, com média de 350 kg ± 30 kg de peso vivo inicial e 24 meses de idade, divididos em três grupos de acordo com o peso vivo inicial e distribuídos em três dietas: dieta sem inclusão de caroço de algodão (C), dieta contendo 30% MS de caroço de algodão (CA) e dieta contendo 30% MS de caroço de algodão e 500 UI de vitamina E/kg de matéria seca da ração (CAE). As dietas empregadas foram compostas de diferentes concentrados, incluindo milho grão seco, polpa cítrica, bagaço de cana cru e farelo de soja, com relação volumoso:concentrado de 14:86 e média de 16% PB nas três dietas. Os animais abatidos aos 83 dias de confinamento eram correspondentes ao grupo de maior peso vivo, já os animais mais leves foram abatidos aos 111 dias de confinamento. O experimento foi em arranjo fatorial 3 x 3, considerando três dietas e três períodos de confinamento, totalizando 9 tratamentos. Os animais que permaneceram em confinamento por mais tempo apresentaram maior rendimento de carcaça (56,33%) e carnes mais macias (3,02 kg). As dietas CA e CAE resultaram em menor força de cisalhamento (3,15 e 3,31 kg, respectivamente). A inclusão de vitamina E se mostrou indiferente para a cor e TBARS, em relação à dieta CA. A inclusão do caroço de algodão em dietas para bovinos não influenciou no teor de ácidos graxos saturados, porém aumentou os teores de alguns ácidos graxos poli-insaturados (AGPI) nas carnes. Por outro lado, houve um aumento linear nos níveis de ácidos graxos saturados (AGS) à medida que aumentaram os dias de confinamento. Em relação às características sensoriais, no teste descritivo, as carnes in natura dos animais alimentados com CA e CAE foram mais macias e suculentas (P < 0,05), porém apresentaram um sabor mais intenso e os provadores treinados detectaram um sabor estranho nestas carnes (P < 0,05). No entanto, para o teste afetivo, apenas foi detectado sabor estranho para os hambúrgueres provenientes da dieta CA, os atributos aroma e aroma estranho não foram influenciados pelas dietas (P > 0,05). Por meio do teste discriminativo, foi observado que os hambúrgueres provenientes de animais alimentados com CA e CAE por 104 e 111 dias de confinamento apresentaram diferença em relação ao sabor quando comparados aos hambúrgueres de animais do grupo C destes mesmos períodos, e que os hambúrgueres da dieta CA não apresentaram diferença de sabor quanto aos dias de confinamento. A inclusão de 30% MS de caroço de algodão mostrou ser uma boa alternativa para melhorar as características físico-químicas da carne e seu perfil de ácidos graxos, entretanto atribui um sabor estranho ao produto final, independente do período de confinamento, sendo perceptível ao consumidor e reduzindo aceitabilidade. Ao longo dos dias de confinamento, a carne dos animais se torna menos saudável, do ponto de vista de composição lipídica, ao consumo humano. A adição de 500 UI de vitamina E em dietas contendo caroço de algodão mostrou-se desnecessária / The objective of this study was to evaluate the effects of whole cottonseed and vitamin E in diets for feedlot cattle for 83, 104 and 111 days on carcass characteristics, meat quality and sensory characteristics of meat and burgers. Were used 54 Nellore bulls with an initial weight of about 350 kg ± 30 kg and 24 months of age, divided in three groups according to the initial weight and distributed in three diets: diet without whole cottonseed (C), diet containing 30% DM cottonseed (WCS), and diet containing 30% DM cottonseed and 500 IU of vitamin E / kg dry matter of feed (WCSE). The diets were composed of different concentrates, including dry corn grain, citrus pulp, raw sugarcane bagasse and soybean meal, with forage:concentrate ratio of 14:86 and an average of 16% CP in the three diets. The animals slaughtered at 83 days of feedlot were corresponding to the group of highest body weights, and the lowest body weight animals were slaughtered at 111 days of feedlot. The experiment was a 3 x 3 factorial arrangement, considering three diets and three periods of feedlot, a total of nine treatments. The animals that remained more time in feedlot had higher carcass yield (56.33%) and tenderer meats (3.02 kg). WCS and WCSE diets had lower shear force (3.15 and 3.31 kg, respectively). The inclusion of vitamin E was indifferent to color parameters and TBARS in relation to diet WCS. The inclusion of cottonseed in diets for cattle did not influence the saturated fatty acid (SFA) content, however increased some polyunsaturated fatty acids (PUFA) in meats. On the other hand, when increased the days of feedlot, there was a linear increase in the levels of SFA. Concerning about the organoleptic characteristics, the descriptive test, the in natura meats from animals fed with WCS and WCSE were tenderer and succulent (P < 0.05), but had a more intense flavor and the trained panel detected a strange flavor in these meats (P < 0.05). However, for the affective test it was only detected strange flavor for the burgers from the WCS diet, the aroma attributes and strange aroma were not affected by diets (P > 0.05). Using the discriminatory test was observed that the burgers resulting from animals fed with WCS and WCSE for 104 and 111 days showed difference in the flavor of group C burgers at these same periods, and those from WCS diet have no difference on flavor related to the days of feeding. The inclusion of 30% DM of cottonseed is a great alternative to improve the physical and chemical characteristics of the meat and its fatty acid profile, but this inclusion attributes a strange flavor to the final product, regardless of the period of feedlot, being apparent to the consumer and reducing acceptability. Over the feedlot days the meat becomes less healthy, from the viewpoint of lipid composition, for human consumption. The addition of 500 IU of vitamin E in diets containing cottonseed showed unnecessary

Problemática mundial levantada nas últimas duas décadas, a geração de gases de efeito estufa (GEE) tem como parcela contribuidora a emissão de metano por ruminantes. O metano, um potente GEE, é produto final do processo fermentativo de bovinos e, por constituir perda no potencial produtivo destes, tem sido objeto de estudo por nutricionistas do mundo todo. Na busca por estratégias para diminuírem as perdas por metano, diferentes dietas, aditivos e manejos nutricionais têm sido empregados. Fontes lipídicas vegetais, como os grãos de soja, contêm alta porcentagem de ácidos graxos insaturados e este tipo lipídio pode colaborar para a diminuição da metanogênese. Em contrapartida, a inclusão de uma fonte rica em pectina (polpa cítrica) pode contribuir para aumento da produção de metano. Assim, objetivou-se com o presente experimento avaliar o efeito de diferentes fontes energéticas da dieta sobre a produção de metano e parâmetros fermentativos em bovinos. O delineamento adotado foi o quadrado latino 3x3 replicado, com período de 16 dias e 3 tratamentos: Controle: Dieta de baixo extrato etéreo (3,50% de EE); Soja: Dieta de alto extrato etéreo (inclusão de 15% de soja grão, com 5,30% de EE); Polpa: Dieta de baixo extrato etéreo e alta participação de pectina (inclusão de 15% de polpa cítrica, com 3,0% de EE). O consumo de matéria seca (CMS) foi obtido pela diferença do ofertado e a sobra da dieta nos últimos seis dias experimentais. O volume de líquido total, o volume de sólido total, o turnover de sólidos e a taxa de passagem ruminal foram obtidos pelo esvaziamento deste orgão, realizado no 11º e 12º dias experimentais, sendo realizado antes e 3 horas após a alimentação matutina. O conteúdo sólido foi retirado manualmente e o líquido com ajuda de bomba a vácuo, sendo estes pesados separadamente. Uma alíquota de 10% foi utilizada para determinar a matéria seca do conteúdo ruminal e corrigir o volume de sólido total. No 16° dia experimental, foi analisado o pH, com auxílio de uma probe de mensuração contínua. Neste mesmo dia foram realizadas coletas do conteúdo ruminal antes, 3, 6, 9 e 12 horas após a alimentação matinal, para a quantificação da produção de ácidos graxos de cadeia curta (AGCC). Também coletou líquido ruminal, com auxilio de bomba a vácuo, para análise de N-NH3. A técnica empregada para mensurar a produção de AGCC e metano foi de fermentação ruminal ex situ, que consiste em incubar frascos tipo penicilina com conteúdo ruminal sólido e líquido, em banho termostático por 30 minutos. Em seguida, a mensuração de metano e AGCC foi realizada por cromatografia gasosa e estimada a perda de energia realtiva (PER). A PER avalia a eficiência da fermentação dos alimentos, ou seja, verifica a perda de metano quando comparada aos outros produtos da fermentação. Os tratamentos apresentaram efeito (P<0,05) para CMS, Turnover de sólido e Taxa de Passagem. A dieta contendo Soja apresentou menores valores para estes parâmetros que as dietas Controle e Polpa. Os tratamentos não diferiram significativamente (P>0,05) para o Volume Sólido Total. As variáveis pH médio e máximo, tempo de pH abaixo de 5,8; 6,0 e 6,2, assim como, área de pH abaixo de 5,8 e 6,2, não diferiram (P>0,05) entre os tratamentos. Entretanto, o pH mínimo foi maior (P<0,05) para dieta contendo Soja em relação à dieta Controle, sem diferença dos dois grupos para polpa cítrica. A área de pH abaixo de 6,0 foi menos elevada (P<0,05) para o grupo soja quando comparado ao grupo controle, sem diferença dos dois grupos para polpa cítrica. Quanto ao nitrogênio amoniacal, não houve diferença (P>0,05) entre os tratamentos. As produções de AGCC totais, acetato e butirato (mMol/Kg/dia) foram mais elevadas na dieta à base de polpa cítrica e diminuída na dieta à base de grão de soja. Nenhuma dos tratamentos alterou a produção de metano ou a PER. A partir disto, essas fontes são indicadas para a utilização em dietas de bovinos, porém, a inclusão dos grãos de soja, alterou o CMS e sua inclusão resultou em mudanças no ambiente ruminal, alterando do perfil fermentativo, não demonstrando alterações na produção de metano e a PER. A inclusão de lipídios na dieta de bovinos pode diminuir a produção de metano, mas esse efeito não é específicos sobre as arqueas metanogênicas e, portanto, não altera a eficiência de fermentação ruminal. Já a pectina pode aumentar a produção de metano, por ter alta fermentabilidade ruminal, sem, contudo alterar a ineficiência deste processo. / Worldwide issue raised in the last two decades, the generation of greenhouse gases (GGE) has, a contributor parcel in the methane emission by ruminants. Methane, a powerful GGE, is the final product of cattle fermentative process and, for representing productive potential loss, has been studied by nutritionist all over the world. In the search for strategies to reduce losses by methane, different diets, additives and nutritional management have been used. Vegetable lipid sources, such as soybean grain contain high content of unsaturated fatty acids and this type of lipid can contribute to methanogenesis reduction. On the other hand, the inclusion of a high pectin (citrus pulp) source in diets can contribute for methane production increase. In this sense, the objective of the present experiment was to evaluate different energy sources in diet on methane production and fermentation parameters in cattle. The design adopted was a replicated 3x3 Latin square with 16 day period and 3 treatments: Control: Low ether extract diet (3.50% of EE); Soybean: High ether extract diet (inclusion of 15% of soybean grain with 5.30% of EE); Citrus pulp: Low ether extract and high inclusion of pectin diet (inclusion of 15% of citrus pulp with 3.0% of EE). Dry matter intake (DMI) was obtained by the difference between the offered and the surplus of the diet at the last six experimental days. Rumen total liquid volume, total solid volume, solid turnover and ruminal passage rate were obtained by the emptying of this organ performed at days 11 and 12 of each experimental period, before and 3 hours after morning feeding. The solid content was manually removed and the liquid by vacuum pulp and both samples weighed separately. A sample of 10% was used to determine dry matter of rumen content and correct total solid volume. At day 16 of experimental period, ruminal pH was determined by a data logger of continuous measurement. At this day, ruminal content sampling was carried out before, 3, 6, 9 and 12 hours after morning feeding for short chain fatty acids (SCFA) production. Rumen fluid was also collected, through vacuum pulp, for ammonia nitrogen determination. The technique applied to measure methane and SCFA production was the ex situ rumen fermentation that consists on the incubation of penicillin flasks with solid and liquid rumen content in a thermostatic bath for 30 min. After, methane and SCFA determinations were carried out by gas chromatography and the relative energy loss (REL) was estimated. The REL evaluates the efficiency of feed fermentation. In other words, verifies methane loss when compared to other fermentation products. It was observed effect of treatment (P<0.05) for DMI, rumen solid turnover and passage rate. Soybean diet had lower values than control and citrus pulp diet in all these parameters. Treatments did not significantly differ (P>0.05) for total solid volume. The variables mean and maximum ruminal pH, time wich pH was under 5.8; 6.0 and 6.2, as well as, pH area under 5.8 and 6.2 did not differ (P>0.05) between treatments. However, minimum pH was higher (P<0.05) in soybean group when compared to control, without difference of two groups to citrus pulp. pH area under 6.0 was lesser (P<0.05) in soybean group compared with control group, without difference of two groups to citrus pulp. For ammonia nitrogen determination, it was not observed difference (P>0.05) between treatments. Total SCFA, acetate and butirate production (mMol/kg/day) were increased in citrus pulp diet and were decreased in soybean diet. No diet altered (P>0.05) methane production or REL. The inclusion of lipids in the diet of cattle can reduce methane production, but this effect is not specific methanogenic archaea on and therefore does not alter the efficiency of rumen fermentation. Already pectin can increase the production of methane, having high fermentability rumen, without however changing the inefficiency of this process.

O consumidor está se tornando mais consciente da relação entre alimentação e doenças, o que tem impulsionado as pesquisas na área de alimentos funcionais e seus efeitos no organismo. As gorduras são um importante componente da dieta humana, porém a dieta ocidental apresenta um desequilíbrio quanto ao tipo de gordura consumida. As gorduras saturadas são consumidas em grande quantidade, o que pode provocar doenças cardiovasculares, que atualmente constituem a principal causa de morte no Brasil. O consumo de manteiga, cujo componente mais abundante é a gordura do leite, vem caindo muito pois a gordura do leite é altamente saturada, mas tem sabor muito agradável e é muito apreciada pelo consumidor. Além disso, a margarina surgiu como um substituto que apresenta melhor espalhabilidade à temperatura de refrigeração. Assim, os objetivos do trabalho são: desenvolver uma base gordurosa que utilize a gordura do leite, mantenha as qualidades inerentes da manteiga, mas que apresente maior espalhabilidade e contenha maiores teores de ácidos graxos w-6. Para isso, foi adicionado à gordura do leite o óleo de milho, que apresenta alto teor de ácidos graxos poliinsaturados, e as misturas foram submetidas à interesterificação química. Foram avaliadas as interações que ocorreram nestas misturas binárias antes e depois da reação. As misturas foram analisadas quanto a acidez, composição em ácidos graxos e triacilgliceróis, índices de iodo e saponificação, ponto de amolecimento, consistência, conteúdo de gordura sólida, curvas de solidificação, cinética de cristalização, estrutura cristalina e dimensão fractal. Foi utilizado como catalisador da reação química o metóxido de sódio, em proporção de 0,5%. A reação foi realizada à temperatura de 65 a 70ºC por uma hora. Foram obtidos lipídeos estruturados contendo teores de até 22% de ácidos graxos poliinsaturados w-6 pela adição de até 40% óleo de milho à gordura do leite, que originalmente possuía apenas cerca de 2%. Os coeficientes obtidos para as propriedades de consistência e conteúdo de gordura sólida relativos às interações entre as gorduras foram sempre negativos, demonstrando efeito antagônico, característico de interações monotéticas entre as gorduras. A mistura contendo 70% de gordura do leite e 30% de óleo de milho apresentou plasticidade própria de um spread, propriedade que foi melhorada com a reação de interesterificação. A adição de óleo de milho não provocou mudanças substanciais na estrutura da rede cristalina da gordura do leite, apenas diminuiu a quantidade de gordura cristalizada. / Consumer is becoming increasingly aware of the dependence of human health on proper nutrition, what has impelled researches in the field of functional foods and its effects on human metabolism. Fats are an important component of the diet, but ocidental diet can not be considered balanced as for the type of fat consumed. Saturated fats are consumed in great amounts, what can lead to cardiovascular diseases, the main death cause in Brazil. The consumption of butter, which principal component is milkfat, has been declining due to milkfat’s high degree of saturation, although it has a very pleasant flavor and is very appreciated by consumer. Besides, margarine appeared as a substitute that presents more spreadability at refrigeration temperature. The objective of this study was to develop a blend based on milkfat, that keeps the inherent qualities of butter but presents better spreadability and higher contents of w-6 fatty acids. Milkfat was blended with corn oil, a vegetable oil that contains high levels of polyunsaturated fatty acids, and the blends were submitted to chemical interesterification. The interactions between the two fats before and after interesterification were evaluated. The blends were analyzed as for free fatty acids, fatty acid and triacylglycerol composition, iodine and saponification values, softening point, consistency, solid fat content, crystallization kinetics, crystalline structure, and fractal dimension. Sodium methoxide (0,5% w/w) was used as catalyst for chemical interesterification. The reaction was undertaken at 65-70ºC for one hour. Structured lipids containing up to 22% of polyunsaturated fatty acids were obtained with the addition of up to 40% of corn oil to milkfat, which originally had only about 2%. The coefficients related to the interactions between the two fats were always negative for consistency and solid fat content, revealing an antagonistic effect, characteristic of monotectic interactions between fats. The blend containing 70% of milkfat and 30% of corn oil presented good plasticity for a spread. This property was improved by interesterification. The addition of corn oil did not cause substantial changes on the crystalline structure of milkfat, but only decreased the content of crystallized fat.

Peptídeos antimicrobianos são vistos como alternativas promissoras a serem empregadas pela iindústria farmacêutica no controle de infecções causadas por microrganismos, como também na indústria alimentícia, onde podem desempenhar papéis como conservantes naturais de alimentos. Plantaricina149 é um membro deste grupo, sendo composto por 22 resíduos de aminoácidos, com natureza catiônica e atividade inibitória sobre algumas bactérias patogênicas. Neste trabalho, foram sintetizados diferentes peptídeos análogos à Plantaricina149 para investigar suas ações sobre microrganismos (bactérias e fungos), a fim de correlacionar estes estudos com a ação lítica do peptídeo em modelos de membrana diversos (monocamadas e vesículas fosfolipídicas). A interação de Plantaricina149 com estes sistemas foi monitorada pelas espectroscopias de dicroísmo circular e fluorescência, ensaios de tensão superficial, calorimetria e ressonância plasmônica de superfície, e mostrou ser altamente específica para superfícies fosfolipídicas que apresentam densidade de cargas negativas, tais como a membrana celular de bactérias. A interação eletrostática inicial que se estabelece entre o peptídeo e os fosfolipídios é de extrema importância, sendo capaz de induzir uma estruturação helicoidal na região C-terminal do peptídeo, enquanto a região Nterminal contribui com as interações hidrofóbicas necessárias para a penetração do peptídeo nas camadas fosfolipídicas levando a ruptura das mesmas. De forma semelhante, a atividade antimicrobiana de Plantaricina149a (e alguns de seus análogos) também mostrou ser resultado das interações das duas regiões da molécula, e foi afetada com a retirada ou modificação da região N-terminal do peptídeo. Com a deleção desta região, o peptídeo passou a ter somente ação bacteriostática sobre Staphylococcus aureus e Pseudomonas aeruginosa, perdendo a capacidade bactericida. / Antimicrobial peptides are seen as promising alternatives to be employed in pharmaceutical industry for controlling infections caused by microorganisms, and also in food industry, where they can play roles as natural food preservatives. Plantaricina149 is a member of this group, constituted of 22 amino acid residues, cationic in nature and presenting inhibitory activity against some pathogenic bacteria. In this work, different Plantaricina149 analog peptides were synthesized to investigate their action against microorganisms (bacteria and fungi), with the aim of correlating these studies with the lytic action of the peptide on several membrane models (phospholipid monolayers and vesicles). The Plantaricina149 interaction with these systems was monitored by circular dichroism and fluorescence spectroscopies, surface tension assays, calorimetry and surface plasmon resonance, and showed to be highly specific to phospholipid surfaces that present negative charge density, such as the bacteria cell membrane. The initial peptide-phospholipids electrostatic interaction is extremely important, and it is capable of inducing a helical structure in the peptide C-terminal region, while the Nterminal region contributes with the hydrophobic interactions needed to the peptide penetration in the phospholipid layers and to the disruption of them. Similarly, the Plantaricina149 antimicrobial activity has also proved to be a result of the interactions from the two regions of the molecule, and it was strongly affected by the removal or modification of the peptide N-terminal region. Promoting the deletion of this region has left the peptide only with a bacteriostatic action against Staphylococcus aureus and Pseudomonas aeruginosa, removing its bactericide ability.

O consumidor está se tornando mais consciente da relação entre alimentação e doenças, o que tem impulsionado as pesquisas na área de alimentos funcionais e seus efeitos no organismo. As gorduras são um importante componente da dieta humana, porém a dieta ocidental apresenta um desequilíbrio quanto ao tipo de gordura consumida. As gorduras saturadas são consumidas em grande quantidade, o que pode provocar doenças cardiovasculares, que atualmente constituem a principal causa de morte no Brasil. O consumo de manteiga, cujo componente mais abundante é a gordura do leite, vem caindo muito pois a gordura do leite é altamente saturada, mas tem sabor muito agradável e é muito apreciada pelo consumidor. Além disso, a margarina surgiu como um substituto que apresenta melhor espalhabilidade à temperatura de refrigeração. Assim, os objetivos do trabalho são: desenvolver uma base gordurosa que utilize a gordura do leite, mantenha as qualidades inerentes da manteiga, mas que apresente maior espalhabilidade e contenha maiores teores de ácidos graxos w-6. Para isso, foi adicionado à gordura do leite o óleo de milho, que apresenta alto teor de ácidos graxos poliinsaturados, e as misturas foram submetidas à interesterificação química. Foram avaliadas as interações que ocorreram nestas misturas binárias antes e depois da reação. As misturas foram analisadas quanto a acidez, composição em ácidos graxos e triacilgliceróis, índices de iodo e saponificação, ponto de amolecimento, consistência, conteúdo de gordura sólida, curvas de solidificação, cinética de cristalização, estrutura cristalina e dimensão fractal. Foi utilizado como catalisador da reação química o metóxido de sódio, em proporção de 0,5%. A reação foi realizada à temperatura de 65 a 70ºC por uma hora. Foram obtidos lipídeos estruturados contendo teores de até 22% de ácidos graxos poliinsaturados w-6 pela adição de até 40% óleo de milho à gordura do leite, que originalmente possuía apenas cerca de 2%. Os coeficientes obtidos para as propriedades de consistência e conteúdo de gordura sólida relativos às interações entre as gorduras foram sempre negativos, demonstrando efeito antagônico, característico de interações monotéticas entre as gorduras. A mistura contendo 70% de gordura do leite e 30% de óleo de milho apresentou plasticidade própria de um spread, propriedade que foi melhorada com a reação de interesterificação. A adição de óleo de milho não provocou mudanças substanciais na estrutura da rede cristalina da gordura do leite, apenas diminuiu a quantidade de gordura cristalizada. / Consumer is becoming increasingly aware of the dependence of human health on proper nutrition, what has impelled researches in the field of functional foods and its effects on human metabolism. Fats are an important component of the diet, but ocidental diet can not be considered balanced as for the type of fat consumed. Saturated fats are consumed in great amounts, what can lead to cardiovascular diseases, the main death cause in Brazil. The consumption of butter, which principal component is milkfat, has been declining due to milkfat’s high degree of saturation, although it has a very pleasant flavor and is very appreciated by consumer. Besides, margarine appeared as a substitute that presents more spreadability at refrigeration temperature. The objective of this study was to develop a blend based on milkfat, that keeps the inherent qualities of butter but presents better spreadability and higher contents of w-6 fatty acids. Milkfat was blended with corn oil, a vegetable oil that contains high levels of polyunsaturated fatty acids, and the blends were submitted to chemical interesterification. The interactions between the two fats before and after interesterification were evaluated. The blends were analyzed as for free fatty acids, fatty acid and triacylglycerol composition, iodine and saponification values, softening point, consistency, solid fat content, crystallization kinetics, crystalline structure, and fractal dimension. Sodium methoxide (0,5% w/w) was used as catalyst for chemical interesterification. The reaction was undertaken at 65-70ºC for one hour. Structured lipids containing up to 22% of polyunsaturated fatty acids were obtained with the addition of up to 40% of corn oil to milkfat, which originally had only about 2%. The coefficients related to the interactions between the two fats were always negative for consistency and solid fat content, revealing an antagonistic effect, characteristic of monotectic interactions between fats. The blend containing 70% of milkfat and 30% of corn oil presented good plasticity for a spread. This property was improved by interesterification. The addition of corn oil did not cause substantial changes on the crystalline structure of milkfat, but only decreased the content of crystallized fat.

É conhecido que a força iônica do meio desempenha um papel fundamental na estrutura de vesículas aniônicas de DMPG (dimiristoil fosfatidilglicerol) em dispersões aquosas. A baixa força iônica (~ 6 mM), as dispersões de DMPG exibem várias características anômalas, que foram interpretadas como a abertura de poros na bicamada ao longo da larga região de transição de fase gel-fluida (de ~ 18°C a 30°C). Aqui, revisitamos o sistema de DMPG em tampão a baixa força iônica, mas com dispersões obtidas após a extrusão por filtros de 100 nm, portanto menos polidispersas. Para enfatizar as interações eletrostáticas entre as cabeças polares dos lipídios, que não estarão blindadas pela presença de sais na solução, estudamos dispersões de DMPG em água pura, de modo a monitorar os agregados presentes na dispersão, e suas interações. As dispersões em água foram caracterizadas antes e depois da extrusão. Para tal, utilizamos diversas técnicas experimentais, em diferentes temperaturas: espalhamento de luz estático (SLS) e dinâmico (DLS), calorimetria diferencial de varredura (DSC), Ressonância Paramagnética Eletrônica (RPE) de marcadores de spin incorporados aos agregados, espalhamento de raios-X a altos e baixos ângulos (WAXS e SAXS), e medidas de viscosidade, turbidez, mobilidade eletroforética e condutividade elétrica. Resultados das várias técnicas com dispersões extrusadas de DMPG em tampão mostraram que o comportamento anômalo é observado de forma similar ao de dispersões não extrusadas. Entretanto, o pico de SAXS em muito baixo ângulo é visto de 5 a 45°C, e não apenas na região de transição de fase, portanto não deve ser modelado como a distância entre poros na bicamada lipídica que se abririam nesta região. A distância de repetição relacionada a este pico diminui na região de transição de fase, e com o aumento da concentração lipídica. Medidas de DSC indicaram que, em água, a região de transição de fase da vesícula de DMPG é ainda mais ampla, começando em torno de 10°C, mas ainda terminando em ~ 30oC. No entanto, a alta condutividade elétrica, viscosidade, mobilidade eletroforética, raio efetivo, e a baixa turbidez, vistas apenas na região de transição de fase do DMPG em tampão, são encontradas até altas temperaturas em água, quando a bicamada lipídica já se encontra na fase fluida. Medidas de RPE e WAXS mostraram a transição da membrana de uma fase mais rígida/imóvel/organizada para uma fase mais frouxa/móvel. Dados de espalhamento de luz, RPE e SAXS mostram que, similar ao DMPG em tampão, em água, o DMPG organiza-se como vesículas esféricas, unilamelares, mas possivelmente menores e mais carregadas, exibindo fortes interações vesícula-vesícula. Nas medidas de SAXS, o pico de Bragg na região de muito baixo ângulo foi visto em todas as temperaturas (de 5 a 60°C), sendo que a distância de repetição diminui para temperaturas maiores do que 10oC. Os resultados obtidos para dispersões em água, reforçam o comportamento anômalo observado anteriormente para dispersões em tampão em baixa força iônica. De acordo com eles, propomos a existência de vesículas altamente deformadas e ionizadas a partir de uma certa temperatura, T1 para o DMPG em água e Tmon em tampão baixa força iônica, sendo que em água a forte repulsão eletrostática PG--PG- levaria a fortes deformações e interações vesícula-vesícula, em uma ampla extensão de temperaturas. / It is known that the ionic strength plays a fundamental role in the structure of DMPG (dimyristoyl phosphatidylglycerol) anionic vesicles in water medium. At low ionic strength (~ 6 mM), DMPG dispersions display several anomalous characteristics, which were interpreted as the opening of bilayer pores along the wide bilayer gel-fluid transition region (from ~ 18°C to 30°C). Here, we revisit DMPG in buffer at low ionic strength, but with dispersions obtained after the extrusion by 100 nm filters, thus less polydisperse. To emphasize electrostatic interactions between the polar head-groups, which will not be shielded by ions in solution, we studied DMPG dispersions in pure water to monitor the aggregates in the dispersion and their interactions. Water dispersions were characterized before and after extrusion. For such, we used several experimental techniques, at different temperatures: light scattering, both static (SLS) and dynamic (DLS); differential scanning calorimetry (DSC); electron spin resonance (ESR) of spin labels incorporated into the aggregates, Small and Wide Angle X-Ray Scattering (SAXS and WAXS); and viscosity, turbidity, electrophoretic mobility and electrical conductivity measurements. Several techniques with extruded dispersions of DMPG in buffer showed that the anomalous behavior is also observed. However, the SAXS peak at very low angles is seen from 5 to 45°C, and not only in the phase transition region, therefore it should not be modeled as the distance of correlated pores in the lipid bilayer that would open in this region. The repeating distance related to this peak decreases in the phase transition region, and with increasing lipid concentration. DSC indicates that, in water, the bilayer gel-fluid transition is even wider, starting around 10oC but still ending ~ 30oC. However, high electric conductivity, viscosity, electrophoretic mobility, effective radius and low turbidity found only in the gel-fluid transition region for DMPG in buffer, are found at higher temperatures in water, when lipid bilayers are already in the fluid state. ESR and WAXS measurements evidenced the transition of the membrane from a more rigid/immobile/organized phase to a more soft/mobile phase. Light scattering, ESR and SAXS data showed that, similar to DMPG in buffer, in water, DMPG is organized as spherical unillamelar vesicles, but possibly smaller, highly charged, displaying strong vesicle-vesicle interactions. With SAXS the Bragg peak at very low angles was seen at all temperatures (from 5 to 60°C) with the repetition distance decreasing at temperatures higher than 10 ° C. The results obtained for water dispersions reinforce the anomalous behavior previously observed for buffer at low ionic strength dispersions. According to them, we propose the existence of highly deformed and ionized vesicles from a certain temperature, T1 for DMPG in water and Tmon in buffer at low ionic strength. In water the strong PG- - PG- electrostatic repulsion would lead to strong deformations and vesicle-vesicle interactions, over a wide range of temperatures.

Orientador: Marta Verardino De Stéfani / Resumo: A adequação e a identificação da biodisponibilidade dos nutrientes da dieta a uma determinada espécie é realizada através de ensaios de digestibilidade. Porém, o método utilizado pode superestimar ou subestimar seus resultados. Neste sentido, o primeiro trabalho objetivou-se avaliar o coeficiente de digestibilidade aparente do lipídio (CDLIP) de quatro óleos de origem vegetal (milho, linhaça, canola e girassol) e dois de origem animal (resíduos de peixe e salmão) para girinos de rã-touro, comparando-se o método do lipídio digestível com o método clássico de substituição. Não houve diferença significativa entre os CDLIP de ambas metodologias, concluindo-se que ambas metodologias podem ser utilizadas para a determinação do CDLIP dos diferentes óleos. Entre os óleos avaliados o de girassol e linhaça tiveram melhor aproveitamento da gordura pelos girinos. Tendo em vista a importância dos lipídios como fonte de energia, o objetivo do segundo estudo foi avaliar o efeito de duas fontes (óleo de peixe e óleo de girassol) e níveis (3, 6, 9 e 12%) de óleo no desempenho e composição corporal de girinos de rã-touro. Os tipos e níveis de óleo não afetaram a sobrevivência em ambos ensaios. A maior porcentagem de gordura e de energia bruta corporal dos girinos alimentados com o óleo de peixe foram com 10,5% e 10,9% de EE na dieta respectivamente; nos girinos que receberam óleo de girassol foi de 9,3 e 9,7% de EE na dieta, respectivamente. Os ácidos graxos corporais dos girinos acompanharam ... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The adequacy and the identification of the bioavailability of the nutrients of the diet to a given species is carried out by means of digestibility tests. However, the method used may overestimate or underestimate its results. In this sense, the first work was to evaluate the lipid apparent digestibility coefficient (CDLIP) of four vegetable oils (corn, linseed, canola and sunflower) and two of animal origin (fish and salmon residues) for tadpoles bull-frog, comparing the method of digestible lipid with the classic method of substitution. There was no significant difference between the CDLIP of both methodologies, concluding that both methodologies can be used for the determination of the CDLIP of the different oils. Among the evaluated oils the sunflower and linseed had better use of fat by the tadpoles. The objective of the second study was to evaluate the effect of two sources (fish oil and sunflower oil) and levels (3, 6, 9 and 12%) of oil in the performance and body composition of bullfrog tadpoles. Oil types and levels did not affect survival in both trials. The highest percentage of fat and gross body energy of tadpoles fed with fish oil were 10.5% and 10.9% EE in the diet, respectively; in tadpoles that received sunflower oil was 9.3 and 9.7% of EE in the diet, respectively. The fatty acids of the tadpoles followed the profile of the fatty acids of the diets. According to the results, the use of 10% EE in the diet for better weight gain, TCE and body fat of bullfrog t... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

É conhecido que a força iônica do meio desempenha um papel fundamental na estrutura de vesículas aniônicas de DMPG (dimiristoil fosfatidilglicerol) em dispersões aquosas. A baixa força iônica (~ 6 mM), as dispersões de DMPG exibem várias características anômalas, que foram interpretadas como a abertura de poros na bicamada ao longo da larga região de transição de fase gel-fluida (de ~ 18°C a 30°C). Aqui, revisitamos o sistema de DMPG em tampão a baixa força iônica, mas com dispersões obtidas após a extrusão por filtros de 100 nm, portanto menos polidispersas. Para enfatizar as interações eletrostáticas entre as cabeças polares dos lipídios, que não estarão blindadas pela presença de sais na solução, estudamos dispersões de DMPG em água pura, de modo a monitorar os agregados presentes na dispersão, e suas interações. As dispersões em água foram caracterizadas antes e depois da extrusão. Para tal, utilizamos diversas técnicas experimentais, em diferentes temperaturas: espalhamento de luz estático (SLS) e dinâmico (DLS), calorimetria diferencial de varredura (DSC), Ressonância Paramagnética Eletrônica (RPE) de marcadores de spin incorporados aos agregados, espalhamento de raios-X a altos e baixos ângulos (WAXS e SAXS), e medidas de viscosidade, turbidez, mobilidade eletroforética e condutividade elétrica. Resultados das várias técnicas com dispersões extrusadas de DMPG em tampão mostraram que o comportamento anômalo é observado de forma similar ao de dispersões não extrusadas. Entretanto, o pico de SAXS em muito baixo ângulo é visto de 5 a 45°C, e não apenas na região de transição de fase, portanto não deve ser modelado como a distância entre poros na bicamada lipídica que se abririam nesta região. A distância de repetição relacionada a este pico diminui na região de transição de fase, e com o aumento da concentração lipídica. Medidas de DSC indicaram que, em água, a região de transição de fase da vesícula de DMPG é ainda mais ampla, começando em torno de 10°C, mas ainda terminando em ~ 30oC. No entanto, a alta condutividade elétrica, viscosidade, mobilidade eletroforética, raio efetivo, e a baixa turbidez, vistas apenas na região de transição de fase do DMPG em tampão, são encontradas até altas temperaturas em água, quando a bicamada lipídica já se encontra na fase fluida. Medidas de RPE e WAXS mostraram a transição da membrana de uma fase mais rígida/imóvel/organizada para uma fase mais frouxa/móvel. Dados de espalhamento de luz, RPE e SAXS mostram que, similar ao DMPG em tampão, em água, o DMPG organiza-se como vesículas esféricas, unilamelares, mas possivelmente menores e mais carregadas, exibindo fortes interações vesícula-vesícula. Nas medidas de SAXS, o pico de Bragg na região de muito baixo ângulo foi visto em todas as temperaturas (de 5 a 60°C), sendo que a distância de repetição diminui para temperaturas maiores do que 10oC. Os resultados obtidos para dispersões em água, reforçam o comportamento anômalo observado anteriormente para dispersões em tampão em baixa força iônica. De acordo com eles, propomos a existência de vesículas altamente deformadas e ionizadas a partir de uma certa temperatura, T1 para o DMPG em água e Tmon em tampão baixa força iônica, sendo que em água a forte repulsão eletrostática PG--PG- levaria a fortes deformações e interações vesícula-vesícula, em uma ampla extensão de temperaturas. / It is known that the ionic strength plays a fundamental role in the structure of DMPG (dimyristoyl phosphatidylglycerol) anionic vesicles in water medium. At low ionic strength (~ 6 mM), DMPG dispersions display several anomalous characteristics, which were interpreted as the opening of bilayer pores along the wide bilayer gel-fluid transition region (from ~ 18°C to 30°C). Here, we revisit DMPG in buffer at low ionic strength, but with dispersions obtained after the extrusion by 100 nm filters, thus less polydisperse. To emphasize electrostatic interactions between the polar head-groups, which will not be shielded by ions in solution, we studied DMPG dispersions in pure water to monitor the aggregates in the dispersion and their interactions. Water dispersions were characterized before and after extrusion. For such, we used several experimental techniques, at different temperatures: light scattering, both static (SLS) and dynamic (DLS); differential scanning calorimetry (DSC); electron spin resonance (ESR) of spin labels incorporated into the aggregates, Small and Wide Angle X-Ray Scattering (SAXS and WAXS); and viscosity, turbidity, electrophoretic mobility and electrical conductivity measurements. Several techniques with extruded dispersions of DMPG in buffer showed that the anomalous behavior is also observed. However, the SAXS peak at very low angles is seen from 5 to 45°C, and not only in the phase transition region, therefore it should not be modeled as the distance of correlated pores in the lipid bilayer that would open in this region. The repeating distance related to this peak decreases in the phase transition region, and with increasing lipid concentration. DSC indicates that, in water, the bilayer gel-fluid transition is even wider, starting around 10oC but still ending ~ 30oC. However, high electric conductivity, viscosity, electrophoretic mobility, effective radius and low turbidity found only in the gel-fluid transition region for DMPG in buffer, are found at higher temperatures in water, when lipid bilayers are already in the fluid state. ESR and WAXS measurements evidenced the transition of the membrane from a more rigid/immobile/organized phase to a more soft/mobile phase. Light scattering, ESR and SAXS data showed that, similar to DMPG in buffer, in water, DMPG is organized as spherical unillamelar vesicles, but possibly smaller, highly charged, displaying strong vesicle-vesicle interactions. With SAXS the Bragg peak at very low angles was seen at all temperatures (from 5 to 60°C) with the repetition distance decreasing at temperatures higher than 10 ° C. The results obtained for water dispersions reinforce the anomalous behavior previously observed for buffer at low ionic strength dispersions. According to them, we propose the existence of highly deformed and ionized vesicles from a certain temperature, T1 for DMPG in water and Tmon in buffer at low ionic strength. In water the strong PG- - PG- electrostatic repulsion would lead to strong deformations and vesicle-vesicle interactions, over a wide range of temperatures.

Peptídeos antimicrobianos são vistos como alternativas promissoras a serem empregadas pela iindústria farmacêutica no controle de infecções causadas por microrganismos, como também na indústria alimentícia, onde podem desempenhar papéis como conservantes naturais de alimentos. Plantaricina149 é um membro deste grupo, sendo composto por 22 resíduos de aminoácidos, com natureza catiônica e atividade inibitória sobre algumas bactérias patogênicas. Neste trabalho, foram sintetizados diferentes peptídeos análogos à Plantaricina149 para investigar suas ações sobre microrganismos (bactérias e fungos), a fim de correlacionar estes estudos com a ação lítica do peptídeo em modelos de membrana diversos (monocamadas e vesículas fosfolipídicas). A interação de Plantaricina149 com estes sistemas foi monitorada pelas espectroscopias de dicroísmo circular e fluorescência, ensaios de tensão superficial, calorimetria e ressonância plasmônica de superfície, e mostrou ser altamente específica para superfícies fosfolipídicas que apresentam densidade de cargas negativas, tais como a membrana celular de bactérias. A interação eletrostática inicial que se estabelece entre o peptídeo e os fosfolipídios é de extrema importância, sendo capaz de induzir uma estruturação helicoidal na região C-terminal do peptídeo, enquanto a região Nterminal contribui com as interações hidrofóbicas necessárias para a penetração do peptídeo nas camadas fosfolipídicas levando a ruptura das mesmas. De forma semelhante, a atividade antimicrobiana de Plantaricina149a (e alguns de seus análogos) também mostrou ser resultado das interações das duas regiões da molécula, e foi afetada com a retirada ou modificação da região N-terminal do peptídeo. Com a deleção desta região, o peptídeo passou a ter somente ação bacteriostática sobre Staphylococcus aureus e Pseudomonas aeruginosa, perdendo a capacidade bactericida. / Antimicrobial peptides are seen as promising alternatives to be employed in pharmaceutical industry for controlling infections caused by microorganisms, and also in food industry, where they can play roles as natural food preservatives. Plantaricina149 is a member of this group, constituted of 22 amino acid residues, cationic in nature and presenting inhibitory activity against some pathogenic bacteria. In this work, different Plantaricina149 analog peptides were synthesized to investigate their action against microorganisms (bacteria and fungi), with the aim of correlating these studies with the lytic action of the peptide on several membrane models (phospholipid monolayers and vesicles). The Plantaricina149 interaction with these systems was monitored by circular dichroism and fluorescence spectroscopies, surface tension assays, calorimetry and surface plasmon resonance, and showed to be highly specific to phospholipid surfaces that present negative charge density, such as the bacteria cell membrane. The initial peptide-phospholipids electrostatic interaction is extremely important, and it is capable of inducing a helical structure in the peptide C-terminal region, while the Nterminal region contributes with the hydrophobic interactions needed to the peptide penetration in the phospholipid layers and to the disruption of them. Similarly, the Plantaricina149 antimicrobial activity has also proved to be a result of the interactions from the two regions of the molecule, and it was strongly affected by the removal or modification of the peptide N-terminal region. Promoting the deletion of this region has left the peptide only with a bacteriostatic action against Staphylococcus aureus and Pseudomonas aeruginosa, removing its bactericide ability.