Conselho Nacional de Desenvolvimento CientÃfico e TecnolÃgico / Currently, there is a demand for natural antimicrobials for use in the food industry. Some tropical fruits have a promising potential , not investigated at the moment. This study aimed to identify and quantify resveratrol, quercetin and coumarin in pulps and byproducts of tropical fruits, develop nanoparticles with extracts that showed higher levels of these compounds and evaluate the antimicrobial activity against Listeria sp. and E. coli K12. The Surinam cherry and mango byproducts, as well as caja, acerola and Surinam cherry pulps showed higher levels of quercetin, representing sources of this substance. Guava and Surinam cherry byproducts showed resveratrol in their content, may be considered as sources of this compound. Similarly, for coumarin, passion fruit, guava and Surinam cherry byproducts, as well as mango pulp, can be considered natural sources. Among the analyzed material, the acerola pulp and passion fruit and guava byproducts were selected for further characterization and nanoencapsulation. Nanoparticles synthesized using co-glycolide (PLGA) 65:35 poly lactide showed higher particle sizes (from 153.37 to 376.70 nm), as compared with the synthesized PLGA 50:50 (136.53 to 369.25 nm). All samples showed low polydispersity index, corresponding to a heterogeneous distribution in the emulsion analyzed for particle size obtained. The nanoparticles synthesized with PLGA 65:35 showed higher encapsulation efficiency, with the exception of the sample containing acerola (best EE % for PLGA 50:50) and for the release analysis, all samples showed similar behavior, providing maximum release compound within 30 minutes, with constant release thereafter during 72 hours analysis. In general, nanoparticles synthesized with PLGA 65:35 had lower minimum inhibitory concentration for E. coli K12 and L. monocytogenes compared with the 50:50 PLGA nanoparticles synthesized. The synthesis of PLGA nanoparticles using extracts of fruits (especially using PLGA 65:35) may have important applications in the food industry to inhibit microorganisms (E. coli K12 and L. monocytogenes). Besides antimicrobial activity, these compounds show various fruits with antioxidant properties, which are responsible for reducing the risk of various diseases. / Atualmente hà uma demanda por antimicrobianos naturais para uso na indÃstria de alimentos e, neste sentido, as frutas tropicais apresentam, um potencial promissor, porÃm ainda pouco investigado. Este trabalho teve como objetivo identificar e quantificar resveratrol, quercetina e cumarina em polpas e subprodutos de frutas tropicais, elaborar nanopartÃculas com os extratos que apresentaram maiores teores destes compostos e avaliar a atividade antimicrobiana contra os microrganismos Listeria sp. e E. coli K12. Os subprodutos de pitanga roxa e manga, assim como as polpas de cajÃ, acerola e pitanga roxa apresentaram maiores teores de quercetina, representando fontes desta substÃncia. Subprodutos de goiaba e pitanga apresentaram resveratrol em suas constituiÃÃes, podendo ser considerados fontes deste composto. Para a cumarina, os subprodutos de maracujÃ, goiaba e pitanga, assim como a polpa de manga, podem ser considerados fontes naturais. Entre os materiais analisados, a polpa de acerola e os subprodutos do maracujà e da goiaba foram selecionados para posterior caracterizaÃÃo e nanoencapsulaÃÃo. As nanoparticulas sintetizadas utilizando Ãcido poli lactÃdeo co-glicolÃdeo (PLGA) 65:35 apresentaram maiores tamanhos de partÃcula (153,37 a 376,70 nm), quando comparadas Ãs sintetizadas com PLGA 50:50 (136,53 a 369,25 nm). Todas as amostras apresentaram baixo Ãndice de polidispersidade, correspondendo a heterogÃnea distribuiÃÃo na emulsÃo analisada quanto ao tamanho das partÃculas obtidas. As nanopartÃculas sintetizadas com PLGA 65:35 apresentaram maior eficiÃncia do encapsulamento (%EE), com exceÃÃo da amostra contendo acerola, a qual apresentou melhor EE% para PLGA 50:50. Em relaÃÃo à anÃlise de liberaÃÃo, todas as amostras avaliadas apresentaram comportamento semelhante, obtendo liberaÃÃo mÃxima do composto nos primeiros 30 minutos, apresentando liberaÃÃo constante apÃs esse perÃodo, durante 72 horas de anÃlise. De uma maneira geral, as nanopartÃculas sintetizadas com PLGA 65:35 apresentaram menor concentraÃÃo inibitÃria minima para E. coli K12 e L. monocytogenes quando comparadas Ãs nanopartÃculas sintetizadas com PLGA 50:50. A sÃntese de nanopartÃculas de PLGA utilizando extratos fenÃlicos de frutas, especialmente utilizando PLGA 65:35, pode apresentar importantes aplicaÃÃes, como na indÃstria de alimentos, a conservaÃÃo desses produtos, considerando seu efeito na inibiÃÃo de microrganismos (E. coli K12 e L. monocytogenes). AlÃm do efeito antimicrobiano, essas frutas apresentam diversos compostos com propriedades antioxidantes, que sÃo responsÃveis pela reduÃÃo do risco de diversas doenÃas.

CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / As exigÃncias dos consumidores por uma alimentaÃÃo mais saudÃvel sÃo cada vez maiores, o que tem levado a indÃstria a investir de forma mais persistente no uso de produtos naturais. Um dos segmentos de investimento de destacada importÃncia, à o de substÃncias naturais que atuem como pigmentos, em substituiÃÃo aos corantes artificiais. Devido à alta instabilidade destas substÃncias, diversas pesquisas tÃm buscado determinar condiÃÃes favorÃveis para seu uso. Dentre as substÃncias estudadas tem-se a bixina, um pigmento natural, carotenoide, lipossolÃvel, extraÃdo da semente do urucuzeiro (Bixa orellana L.). A maioria dos carotenÃides à sensÃvel a fatores como alta temperatura, luz, oxigÃnio e baixo pH, o que restringe o seu emprego como pigmento em alguns produtos alimentÃcios. O uso da nanoencapsulaÃÃo tem sido uma alternativa para melhorar a estabilidade de pigmentos como a bixina, tornando possÃvel sua incorporaÃÃo em sistemas alimentÃcios sem a perda de suas propriedades. Considerando o exposto, o presente trabalho teve por objetivo obter, caracterizar e avaliar a estabilidade de nanocÃpsulas contendo extrato do urucum, empregando a goma do cajueiro como material de parede. Para a obtenÃÃo das nanocÃpsulas foram realizadas as etapas de preparo da emulsÃo e atomizaÃÃo. As nanocÃpsulas obtidas foram caracterizadas e apresentaram tamanho mÃdio de 24,17 nm + 3,71, com distribuiÃÃo por volume de 97,33% + 2,08, o que demonstrou considerado grau de homogeneidade de tamanho. A solubilidade das nanocÃpsulas foi de 74,13% + 3,68 e a eficiÃncia alcanÃada no processo de nanoencapsulaÃÃo foi de 44,74% + 4,38. Os testes de estabilidade das nanocÃpsulas foram feitos armazenando-as em condiÃÃes de ausÃncia e presenÃa de luz. A cada dez dias, durante quarenta dias, fez-se a determinaÃÃo das coordenadas colorimÃtricas a*, b*, L*, C* e Ãngulo Hue e as determinaÃÃes dos teores de bixina total e bixina superficial. A bixina total teve uma reduÃÃo de 78,48% para as nanocÃpsulas expostas à luz, enquanto que na condiÃÃo de ausÃncia de luz essa reduÃÃo foi de apenas 41,88%. Os valores de bixina superficial, ou nÃo encapsulada, oscilaram de 27,64 mg/100g a 8,65 mg/100g, para amostras submetidas à luz, e de 27,64 mg/100g + 2,13 a 16,45 mg/100g + 0,80 para amostras armazenadas na ausÃncia de luz. As nanocÃpsulas mostraram maior estabilidade quando armazenadas ao abrigo da luz, comprovando o efeito deletÃrio da luz ao extrato de urucum e, portanto, a nÃo total proteÃÃo da goma de cajueiro como material de parede. TambÃm foram verificadas nesta pesquisa as atividades antioxidante (utilizando-se o sistema β-caroteno/Ãcido LinolÃico) e antimicrobiana (pelo mÃtodo de disco-difusÃo) das nanocÃpsulas contendo extrato do urucum. Em relaÃÃo à atividade antioxidante, obteve-se percentual mÃdio de inibiÃÃo da oxidaÃÃo do β-caroteno correspondente a 61,90%, 54,576% e 51,73%, para os extratos contendo concentraÃÃes de nanocÃpsulas de 40 mg/L, 30 mg/L e 20 mg/L. Os resultados obtidos sugerem atividade antimicrobiana das nanocÃpsulas, com formaÃÃo de halo de inibiÃÃo frente ao Staphylococcus aureus utilizando-se as concentraÃÃes de 1 mg/L, 2 mg/L e 10 mg/L, porÃm nÃo foi observada a formaÃÃo de halos de inibiÃÃo para os microrganismos Escherichia coli e Salmonella choleraesuis. Neste estudo as nanocÃpsulas contendo o extrato do urucum foram aplicadas em sistema modelo (soluÃÃo-tampÃo) e em um sistema alimentÃcio (iogurte). A estabilidade desses sistemas foi medida atravÃs dos parÃmetros colorimÃtricos, a cada cinco dias, durante 40 dias. Observou-se que o sistema modelo pode ter promovido estabilidade Ãs nanocÃpsulas, conservando seus nÃcleos. Quando aplicadas em iogurte as nanocÃpsulas conferiram a este alimento uma coloraÃÃo amarelo/alaranjado e durante o perÃodo de armazenamento houve reduÃÃo dos valores de a* e aumento dos parÃmetros b* e C*. / Consumers demands for healthier eating are increasing, which has led the industry to invest more persistent in the use of natural products. One of more relevant segment is natural substances acting as pigments, replacing the artificial coloring. Due his high instability, several researches have been directed to determine favorable conditions of use of these substances. Among the compounds studied we have bixin, a natural pigment, carotenoid, lipid-soluble annatto seed extract (Bixa orellana L.). Most carotenoids are sensitive to factors such as high temperature, light, oxygen and low pH, which restricts its use as a pigment in some food products. The use of nanoencapsulation has been an alternative for improving the stability of pigments such as bixin, making possible its incorporation into food systems without loss of its qualities. Considering that, the present study aimed to obtain, characterize and assess the stability of nanocapsules containing annatto extract, employing the cashew gum as wall material. To obtain these nanocapsules were performed steps of preparation of the emulsion and spray drying. The nanocapsules were characterized and showed a average size of 24.17nm + 3.71 with distribution by volume of 97.33% + 2.08, demonstrating high degree of homogeneity in size. The solubility of the nanocapsules was 74.13% + 3.68 and the efficiency achieved in the process of nanoencapsulation was 44.74% + 4.38. Stability tests were made with nanocapsules storing them in conditions of absence and presence of light. During ten days, for forty days, was made the determination of colorimetric coordinates a*, b*, L*, C*, Hue angle and the determinations of the levels of total bixin and superficial bixin. The total bixin had a reduction of 78,48% for the nanocapsules exposed to light, while in condition of absence of light the reduction was only 41.88%. The values ​​of surperficial bixin or unencapsulated, ranged from 27.64 mg/100g to 8.65 mg/100g, for samples subjected to light, and from 27,64 mg/100g + 2,13 a 16,45 mg/100g + 0,80 for samples stored in absense of light. The nanocapsules showed greater stability when stored away from light, confirming the deleterious light effect in annatto extract and therefore not full protection of cashew gum as wall material. Were also found in this study the antioxidant activities (using the system β-caroteno/ acid linoleic) and antimicrobial (by disk diffusion) of nanocapsules containing annatto extract. In relation to the antioxidant activity (inhibition of the oxidation of β-carotene) was obtained average perceptual corresponding to 61.90%, 54.576%, and 51.73% for containing extracts of nanocapsule concentration of 40 mg/L, 30 mg/L and 20 mg/L. The results suggests antimicrobial activity of the nanocapsules, making an inhibition zone against Staphylococcus aureus using concentrations of 1 mg/L, 2 mg/L and 10 mg/L, however there was observed the formation of inhibition zones for Escherichia coli and Salmonella choleraesuis. In this study, nanocapsules containing annatto extract were applied to the model system (buffer) and food system (yogurt). The stability of these systems was measured using the colorimetric parameters, during five days, for 40 days. It was observed that the system model may have promoted the nanocapsule stability, retaining their nucleus. When applied in yoghurt gave the nanocapsules to this food yellow / orange coloration and during the storage period was reduced values ​​of a* and increased b* and C* parameters.

FundaÃÃo Cearense de Apoio ao Desenvolvimento Cientifico e TecnolÃgico / In this study, the Eucalyptus staigeriana essential oil (ESO) was nanoencapsulated and determined the bactericidal effect of its active principle against two strains of pathogenic mircrorganisms, as a preliminary study for use in food preservation. The process occurred by forming a nanoemulsion and spray-drying, using the cashew gum (CG) as encapsulating material. The nanoparticles were characterized by analysis of particle size distribution, zeta potential, absorption spectroscopy in the infrared Fourier transform spectroscopy (FTIR), thermal analysis (TGA/DSC), in vitro release kinetics, gas chromatography coupled to mass spectrometry (GC-MS) and stability of the encapsulated. Was also determined the Minimum Bactericidal Concentration (MBC) of nanoparticles, essential oil, and cashew gum to evaluate its antimicrobial activity against Listeria monocytogenes ATCC 19115 (Gram-positive) and Salmonella Enteritidis IAL 1132 (Gram-negative). The nanoparticles had size ranging from 27.70  3.42 nm to 432.67  41.47 nm in accordance with the formulation, and negatively charged surface. The presence of ESO in the nanoparticles is observed through changes in peak resolutions of the spectra obtained by FT-IR. Thermal analysis showed the main events of mass loss of the samples associated with the degradation of CG. The content of ESO nanoencapsulated varied between 4.76% and 7.12%. The increase in the proportion of CG favored the rapid release of oil in water due to the increased hydrophilic character, and enhance the ability of the nanoparticles to retain the ESO in the polymeric shell during the 365 days. The results for MBC indicated a bactericidal action of the nanoencapsulated oil, and pure oil more efficient in Gram-positive. However, the nanoparticles showed better results against Gram-negative bacteria, due to a possible synergistic effect between the CG and ESO. / Neste trabalho, o Ãleo essencial de Eucalyptus staigeriana (OES) foi nanoencapsulado e determinado o efeito bactericida de seu princÃpio ativo contra duas cepas de mircrorganismos patogÃnicos, como um estudo preliminar para utilizaÃÃo na conservaÃÃo de alimentos. O processo ocorreu atravÃs da formaÃÃo de uma nanoemulsÃo e secagem em spray-drying utilizando a goma de cajueiro (GC) como material encapsulante. As nanopartÃculas foram caracterizadas atravÃs das anÃlises de tamanho e distribuiÃÃo de partÃcula, potencial zeta, espectroscopia de absorÃÃo na regiÃo do infravermelho com transformada de Fourier (FTIR), anÃlise tÃrmica (TGA/DSC), cinÃtica de liberaÃÃo in vitro, cromatografia gasosa acoplada à espectrometria de massa (CG-EM) e estabilidade do encapsulado. Foi tambÃm determinada a ConcentraÃÃo Bactericida MÃnima (CBM) das nanopartÃculas, do Ãleo essencial e da goma de cajueiro para avaliar sua aÃÃo antimicrobiana contra Listeria monocytogenes ATCC 19115 (Gram-positiva) e Salmonella Enteritidis IAL 1132 (Gram-negativa). As nanopartÃculas apresentaram tamanho que variaram de 27,70  3,42 nm a 432,67  41,47 nm, de acordo com a formulaÃÃo, e a superfÃcie carregada negativamente. A presenÃa do OES nas nanopartÃculas à observada atravÃs de modificaÃÃes nas resoluÃÃes de pico dos espectros obtidos por FTIR. A anÃlise tÃrmica evidenciou os principais eventos de perda de massa das amostras associados à degradaÃÃo de GC. O teor de OES nanoencapsulado variou entre 4,76 % e 7,12 %. O aumento na proporÃÃo de GC favoreceu a uma rÃpida liberaÃÃo do Ãleo em Ãgua devido ao aumento do carÃter hidrofÃlico, alÃm de aumentar a capacidade das nanopartÃculas em reter o OES no invÃlucro polimÃrico no decorrer dos 365 dias. Os resultados para CBM indicaram uma aÃÃo bactericida do Ãleo nanoencapsulado e do Ãleo puro mais eficiente na bactÃria Gram-positiva. No entanto, as nanopartÃculas mostraram um resultado melhor contra a bactÃria Gram-negativa, devido a um possÃvel efeito sinÃrgico entre a GC e o OES.