Introdução: As doenças crônicas não transmissíveis (DCNT), como o diabetes, apresenta estreita relação com os marcadores do estresse oxidativo e da inflamação. Estes marcadores podem ser modulados pelos compostos bioativos presentes nos alimentos. Os compostos fenólicos presentes no alecrim (Rosmarinus officinalis L.) possuem atividades biológicas importantes, como antioxidante, antiinflamatória, anticarcinogênica, entre outras. Objetivo: Avaliar o efeito dos compostos fenólicos do alecrim (Rosmarinus officinalis L.) na inflamação aguda e sobre os marcadores de estresse oxidativo de ratos diabéticos induzidos por estreptozotocina. Métodos: Extrato aquoso (EA) e frações ricas em compostos fenólicos foram obtidos das folhas de alecrim e avaliados quanto à sua composição em fenólicos e capacidades antioxidante e anti-inflamatória in vitro. Ratos Wistar, machos, foram tratados com EA, fração hidroalcoólica (FHA) ou fração de ácidos fenólicos livres (AFL). O efeito do EA, FHA e AFL foram avaliados em ratos diabéticos. Foi avaliada a atividade anti-inflamatória in vivo do EA nos modelos de inflamação aguda: edema de pata e bolsa de ar. O efeito do EA também foi investigado em células de hepatócitos humano (HepG2). Para análise dos resultados utilizou-se a análise de variância (ANOVA, post-hoc Tukey), adotando como nível de significância p<0,05. Resultados: O EA e suas frações apresentaram alto conteúdo em compostos fenólicos, entre eles os flavonoides. Os ácidos rosmarínico e carnósico foram os compostos majoritários das frações de ácidos fenólicos. A composição em compostos fenólicos contribuiu significativamente para a expressiva capacidade antioxidante e inibitória da lipoxigenase in vitro. O EA de alecrim alterou positivamente a atividade das enzimas antioxidantes, reduziu as concentrações séricas de TNF-&#945 e IL-6; e aumentou níveis de LTB4 em animais diabéticos quando comparado ao grupo controle diabético (D-H2O). A AFL não atenuou os marcadores de estresse oxidativo do diabetes. Na inflamação aguda, o EA reduziu o edema de pata semelhante à indometacina (p>0,05). Houve redução significativa (p<0,05) das concentrações de LTB4, PGE2, TNF-&#945; e IL-6 em exsudatos de ratos pré-tratados com EA e submetidos ao estímulo inflamatório com carragenina no modelo de bolsa de ar. Esta redução foi acompanhada pela diminuição no recrutamento de neutrófilos, quando comparados ao grupo controle (p<0,05). Foi observada redução na produção de óxido nítrico em neutrófilos tratados com EA e estimulados com LPS. O EA nas concentrações de 1 a 50 &#181;g/mL manteve a viabilidade de células HepG2 e reduziu a produção de espécies reativas em condições basais e hiperglicêmicas, além de manter os níveis de GSH e aumentar a expressão dos genes HO-1 e SOD-2 em células tratadas com 10 &#181;g/mL de extrato quando comparados ao grupo normoglicêmico (p<0,05). Conclusão: O EA de alecrim apresenta propriedades antioxidantes e anti-inflamatórias, observadas tanto in vitro como em animais, podendo apresentar benefício nas DCNT, nas quais o estresse oxidativo e a inflamação atuam de forma significativa, como no diabetes. / Introduction: Non-transmissible chronic diseases, such as diabetes, are strongly associated with oxidative stress and inflammation markers, which are known to be modulated by bioactive compounds found in foods. Polyphenols present in rosemary (Rosmarinus officinalis L.) display important biological activities, including among others, antioxidant, anti-inflammatory and anticarcinogenic effects. Objective: To assess the effects of polyphenols from rosemary (Rosmarinus officinalis L.) on acute inflammation and oxidative stress markers in rats with streptozotocin-induced diabetes. Methods: Aqueous extract and phenolic acid fractions were obtained from rosemary leaves and assayed for their phenolic composition and in vitro antioxidant and anti-inflammatory activities. The effects of the aqueous extract (EA), the hydroalcoholic fraction (FHA) and the free phenolic fraction (AFL) were assessed in diabetic male Wistar rats. The in vivo anti-inflammatory activity of EA was evaluated against two models of acute inflammation: paw edema and air pouch. The effect of EA was also investigated in human hepatocyte cells (HepG2). Results were compared using a one-way Analysis of Variance (ANOVA) and the Tukey post-test at a significance level of p<0.05. Results: Polyphenols, mainly flavonoids, occurred in high quantities in EA and its fractions. Rosmarinic and carnosic acids were found chiefly in the phenolic fractions. The rich phenolic composition contributed significantly to the high in vitro antioxidant activity and lipoxygenase inhibiting capacity observed. The rosemary aqueous extract (EA) positively affected antioxidant enzyme activities, reduced serum TNF-&#945; and IL-6 concentrations and elevated LTB4 levels in diabetic rats, compared with those in the diabetic control group (D-H2O). Treatment with AFL did not attenuate the oxidative stress markers altered by diabetes. In the acute inflammation models, paw edema was reduced by EA as successfully as by indomethacin (p>0.05) and LTB4, PGE2, TNF-&#945; and IL-6 concentrations in air pouch exudates in carrageenan-stimulated rats were significantly lowered by treatment with EA (p<0.05). Neutrophil recruitment was also reduced, compared with the control group (p<0.05). Treatment with EA also led to the reduction in nitric oxide production by LPS-stimulated neutrophils. In addition to preserving HepG2 cell viability, EA at concentrations between 1 and &#181;50 g.mL-1 was also able to diminish ROS production under basal and hyperglycemic conditions, preserve GSH levels and increase HO-1 e SOD-2 gene expression in cells (extract at &#181;10 g.mL-1), compared with the normoglycemic group (p<0.05). Conclusion: The aqueous extract of rosemary exhibits antioxidant and anti-inflammatory activity in vitro and in animals. This could be of great benefit in the treatment of nontransmissible chronic diseases, such as diabetes, which are strongly associated with oxidative stress and inflammation.

Orientador: Míriam Dupas Hubinger / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-24T20:09:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Consoli_Larissa_M.pdf: 32030703 bytes, checksum: 03d005ea2ebe3bbcf9a246d82a8d00a2 (MD5) Previous issue date: 2014 / Resumo: Os compostos fenólicos são conhecidos por suas propriedades antioxidantes, mas podem apresentar susceptibilidade a fatores como oxigênio e luz, perdendo estas propriedades. A microencapsulação pode ser uma alternativa para a proteção destes compostos. A técnica de spray chilling apresenta vantagens como custo relativamente baixo e possibilidade de ampliação de escala. Este trabalho teve como objetivo a aplicação da tecnologia spray chilling à microencapsulação de compostos fenólicos, utilizando ácido gálico como composto fenólico modelo. Misturas de óleo de soja (OS) e óleo de soja totalmente hidrogenado (OSTH) (com proporções de 20 a 90 % de OSTH) foram avaliadas como materiais de parede. Os lipídios foram caracterizados quanto à composição em ácidos graxos, comportamento térmico por calorimetria de varredura diferencial (DSC) e isoterma de cristalização. Avaliou-se a capacidade de formação de partículas de cada mistura através da atomização em spray chilling. O ácido gálico (solução aquosa a 6 % g/g e 60 °C) foi disperso nas misturas lipídicas com o emulsificante PGPR (polirricinoleato de poliglicerol) para formação de emulsões, preparadas com 4 % de emulsificante (em relação à massa lipídica) e 4 minutos de agitação a 9.500 rpm. As micropartículas foram produzidas variando-se a proporção OSTH : OS (60:40, 70:30, 80:20 e 90:10) e a razão MP:MR (material de parede e material de recheio ¿ 70:30 e 80:20), com os seguintes parâmetros: diâmetro do bico atomizador de 0,7 mm, vazão do ar de resfriamento e do ar no bico atomizador, de 35.000 L/h e 667 L/h, respectivamente. A vazão de alimentação da emulsão foi de 0,530 L/h. Foram obtidas micropartículas com eficiências de encapsulação variando de 54,14 ± 2,82 (%) até 101,83 ± 6,74 (%). Maiores proporções de OSTH na mistura lipídica e a menor razão MP : MR influenciaram no aumento da eficiência de encapsulação. Os diâmetros médios variaram de 23,91 ± 1,60 µm a 35,98 ± 2,17 µm e apresentarem oscilação pequena em função das variáveis. A morfologia mostrou partículas de forma esférica e superfície lisa, com presença de cristais e alguns aglomerados de partículas menores. Avaliou-se a estabilidade de duas formulações por 28 dias armazenadas a 5 e 25 °C. A estocagem refrigerada conferiu melhores características de liberação do recheio no meio aquoso e evitou a formação de aglomerados de partículas / Abstract: Phenolic compounds are known for their antioxidant properties, but they may exhibit susceptibility to factors such as oxygen and light, which may cause them to lose these properties. Microencapsulation can be an alternative for the protection of these compounds. The spray chilling technique presents advantages such as relatively low cost and the possibility of scaling-up. This work presented aimed the implementation of the spray chilling technique for the microencapsulation of phenolic compounds, using gallic acid as a model phenolic compound. Blends of soybean oil (SO) with fully hydrogenated soybean oil (FHSO) (in proportions from 20 up to 90% of FHSO) were assessed as wall materials. Lipids were characterized for fatty acid composition, thermal behavior by differential scanning calorimetry (DSC) and isothermal crystallization. The particle-forming ability of each blend was evaluated by atomization in spray chilling. Gallic acid (aqueous solution at 6 % wt/wt - 60 °C) was dispersed in the lipid blends with the emulsifier PGPR (polyglycerol polyricinoleate) for forming emulsions, which were prepared with 4 % of emulsifier (relative to mass of lipid) and stirred for 4 minutes at 9500 rpm. Production of microparticles were made varying the proportion FHSO : OS (60:40 , 70:30 , 80:20 and 90:10) and the ratio WM : CM (wall material to core material - 70:30 and 80:20 ), with the following parameters: diameter of the atomizer nozzle 0.7 mm, cooling air flow and atomizing air flow rates were, respectively, 35,000 L/h and 667 L/h. The feed flow rate of the emulsion was 0.530 L/h. Encapsulation efficiencies of microparticles ranged from 54.14 ± 2.82 (%) to 101.83 ± 6.74 (%). Higher proportions of FHSO in the lipid mixture and the smallest ratio WM : CM led to greater encapsulation efficiencies. The average diameters ranged from 23.91 ± 1.60 µm to 35.98 ± 2.17 µm and presented small variation in function of the variables. The morphology showed particles of spherical shape and smooth surface with some crystals and agglomerates of smaller particles. The stability of two formulations was evaluated over 28 days under different storage temperatures (5 and 25 °C). Storage under refrigeration gave the best release characteristics in aqueous media and prevented the formation of particle agglomerates / Mestrado / Engenharia de Alimentos / Mestra em Engenharia de Alimentos

Orientador: Marcelo Alexandre Prado / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-24T21:32:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Bagetti_Milena_D.pdf: 1465509 bytes, checksum: 5b6272cea8cf4d57c901fbd9188d205d (MD5) Previous issue date: 2014 / Doutorado / Ciência de Alimentos / Doutora em Ciência de Alimentos

Orientador: Julian Martinez / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-24T23:53:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Machado_AnaPauladaFonseca_M.pdf: 16373539 bytes, checksum: f53317f4e6ab35edd8a0c99170b4a457 (MD5) Previous issue date: 2014 / Resumo: A amora-preta é um fruto rico em compostos fenólicos, com destaque para os pigmentos antociânicos. Além do consumo in natura, a amora-preta é utilizada industrialmente na fabricação de sucos e derivados. Entretanto, este processamento gera cerca de 10 % de resíduos sólidos que contêm ainda uma grande porcentagem de fitoquímicos do fruto. Visando ao aproveitamento desse subproduto, o objetivo desse trabalho foi obter extratos ricos em seus principais compostos bioativos, os polifenóis, empregando a técnica limpa de extração com líquido pressurizado (PLE). Para isso, primeiramente, o bagaço da polpa da amora-preta foi caracterizado quanto ao teor de fenólicos totais (FT), antocianinas monoméricas (AM), atividade antioxidante (AA), pH, sólidos solúveis totais (SS) e composição centesimal. Em seguida, foram realizadas PLE¿s usando 3 temperaturas (60, 80 e 100 ºC) e 4 diferentes solventes (água, água acidificada a pH 2,5, etanol e mistura de etanol e água 50 %), resultando em 12 diferentes ensaios. Nos processos de extração por PLE foram fixados a pressão (75 bar), a razão S/F (18,0), o tempo de corrida (30 min) e a massa de matéria-prima (5,0 g). Posteriormente, foram identificadas as antocianinas majoritárias e minoritárias nos extratos subcríticos por cromatografia líquida de ultra performance (UPLC-QToF-MS). Além da técnica PLE, realizou-se a técnica clássica de extração Soxhlet juntamente com a maceração, com o intuito de comparar os resultados obtidos por estas com os obtidos na melhor condição de PLE. Ainda na melhor condição de extração por PLE foi realizada a cinética de extração em três diferentes vazões de solvente (1,67; 3,35 e 6,70 mL/min). Os extratos obtidos pelas diferentes técnicas foram avaliados em termos do rendimento global (X0), FT, AM e AA. A caracterização da matéria-prima mostrou que a mesma é altamente rica em proteínas, carboidratos, fibras e compostos bioativos (polifenóis), constituindo-se em uma boa fonte calórica e alimentícia, o que possibilita sua potencial aplicação na indústria alimentícia. Em geral, observou-se que o aumento da temperatura de 60 para 100 ºC resultou em melhores valores das variáveis respostas, com exceção da AM, em que se observou uma leve diminuição. A análise por UPLC-QToF-MS mostrou que as antocianinas presentes em maior quantidade no resíduo são a cianidina-3-glicosídeo e a cianidina-3-rutinosídeo e as minoritárias são a cianidina-3-malonil-glicosídeo e a cianidina-3-dioxalil-glicosídeo. A condição que se considerou como a melhor foi a que utilizou a mistura hidroetanólica como solvente de extração, na temperatura de 100 ºC. As variáveis respostas nesta condição obtiveram os seguintes valores: FT = 7,36 EAG/g resíduo fresco (RF), AM = 1,02 EC3G/g RF, DPPH = 76,03 ET/g RF, ABTS = 68,28 ET/g RF e X0 = 6,33 %. Comparando estes valores com os obtidos pelas técnicas convencionais (Soxhlet e maceração), em geral estes foram maiores. Os estudos dos parâmetros cinéticos indicam que vazões baixas são mais interessantes de se trabalhar quando se emprega mistura hidroetanólica em altas temperaturas (100 ºC) via procedimento PLE. Diante de tudo isso, pode-se concluir que a técnica PLE pode ser uma alternativa promissora na extração de compostos antioxidantes / Abstract: Blackberry is a fruit rich in phenolic compounds, especially in anthocyanins. Besides its consumption as fresh fruit, blackberry is used industrially in the manufacture of juices and derivatives. However, this process generates about 10 % of solid residue, which still contains a large amount of phytochemicals. In order to add value to these wastes, the aim of this study was to obtain extracts rich in blackberry¿s major bioactive compounds, such as polyphenols, by employing the clean technique of pressurized liquid extraction (PLE). First, bagasse pulp of blackberry was characterized with respect to total phenolic content (PC), monomeric anthocyanins (MA), antioxidant activity (AA), pH, total soluble solids (SS) and chemical composition. Then, PLEs were carried out using three temperatures (60, 80 and 100 °C) and 4 different solvents (water, acidified water with pH 2.5, ethanol and a mixture of ethanol and water 50%), resulting in 12 different assays. In the extraction processes by PLE some parameters were fixed: pressure (75 bar), ratio S/F (18.0 g solvent/g fresh residue), running time (30 min) and mass of raw material (5.0 g). Subsequently, the major and minor anthocyanins were identified in subcritical extracts by Ultra performance liquid chromatography (UPLC-QTOF-MS). Besides PLE, classical Soxhlet extraction technique and maceration were performed in order to compare the results with those obtained in the best condition of PLE. Also, at the best conditions of PLE, extraction kinetics were determined at three different flow rates (1.67, 3.35 and 6.70 mL/min). The extracts obtained by the different techniques were evaluated in terms of global yield (X0), PC, MA and AA. The characterization of the raw material showed that it is highly rich in protein, carbohydrates, fiber and bioactive compounds (polyphenols). Thus, blackberry is a good and caloric food source, which enables its potential application in the food industry. In general, it was observed that the increase of temperature from 60 to 100 °C resulted in better values for the response variables, except for the MA, in which a slight decrease was observed. The analysis by UPLC-QToF-MS showed that cyanidin-3-glucoside and cyanidin-3-rutinoside are the major anthocyanins present in blackberry residues. Cyanidin-3-glucoside and cyanidin-malonyl-3-dioxalil-glucoside are the anthocyanins present in lower levels. The condition that was considered the best of all tested in the present work was the one that used hydroethanolic mixture as the extraction solvent, at a temperature of 100 ºC. The values of the response variables in this condition were: PC = 7.36 EAG/g fresh residue (FR), MA = 1.02 EC3G/g (RF), DPPH = 76.03 TE/g FR, ABTS = 68.28 TE/g FR and X0 = 6.33 %. Comparing these values with those obtained by conventional techniques (Soxhlet and maceration), they were generally higher. Studies of the kinetic parameters indicated that is more interesting to work with low flow rates when employing hydroethanolic mixture at high temperatures (100 °C) via PLE procedure. Therefore, the PLE technique may be a promising alternative for the extraction of antioxidants from food matrices / Mestrado / Engenharia de Alimentos / Mestra em Engenharia de Alimentos

Orientador: Helena Teixeira Godoy / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-25T00:05:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Souza_ThaisCristinaLimade_M.pdf: 979807 bytes, checksum: dc7c129a05318e6db72f5cdfcf42e98a (MD5) Previous issue date: 2014 / Resumo: O ora-pro-nóbis (OPN) (Pereskia aculeata Miller) é uma trepadeira arbustiva, pertencente à família Cactaceae. Suas folhas são muito utilizadas na culinária mineira, mas pouco usada e quase desconhecida pela população no resto do país. Dados referentes ao perfil de compostos fenólicos dessa planta são inexistem na literatura. Por esse motivo, o presente trabalho teve como objetivo otimizar um método de extração para os compostos fenólicos presentes nas folhas de OPN. Bem como, desenvolver e validar um método de cromatografia de ultra eficiência (CLUE), para separação e identificação do perfil desses fenólicos. A partir dos resultados obtidos para o planejamento fatorial empregado, as condições escolhidas de extração foram: água como solução extratora, com 1 Mol.L-1 de HCl, temperatura igual a 80 ºC e tempo de 90 minutos. O método cromatográfico desenvolvido apresentou resultados satisfatórios, em relação aos critérios de validação, mostrando-se adequado para a separação e quantificação dos cinco compostos fenólicos estudados. Para as amostras de OPN analisadas, os teores de compostos fenólicos encontrados, variaram entre 4051,05 e 5892,19 mg.Kg-1 para o ácido clorogênico, 353,48 e 1139,91 mg.Kg-1 para o ácido caféico, 327,52 e 469,35 mg.Kg-1 para o ácido p-coumárico entre 347,47 e 458,84 mg.Kg-1 para o ácido ferúlico. A presença desses derivados de ácidos hidroxicinâmicos nas amostras indica que as mesmas possuem uma alta atividade antioxidante, embora seja necessária a realização de análises adequadas para tal afirmação. Além disso, as concentrações encontradas para esse ácidos fazem do OPN uma importante fonte de fenólicos, e seu consumo pode contribuir para uma dieta mais saudável / Abstract: The ora-pro-nobis (OPN) (Pereskia aculeata Miller) is a climbing shrub belonging to the Cactaceae family. The leaves of this vegetable are widely used in the popular cuisine of the estate of Minas Gerais, Brasil, but little its almost unknown by the population in the rest of the country. There is no studies were found regarding the profile of phenolic compounds presented by the leaves of OPN, as far as we concerned. Therefore, this study aimed to optimize a method for extracting of phenolic compounds present in the leaves of OPN. As well as develop and validate a method of ultra performance liquid chromatography (UPLC) for separation and identification of these phenolic compounds. The results obtained for the factorial design employed, allowed to chose the extraction conditions: water as extraction solution, with 1 mol.L-1 HCl, temperature of 80 º C and a time of 90 minutes. The results acquired for the method validation showed good results for repeatability and intermediate precision, indicating that the method is suitable for the separation and quantification of the five phenolic compounds studied. For the OPN samples analyzed, the content of phenolic compounds found ranged from 4051.05 and 5892.19 mg.Kg-1 for chlorogenic acid; 353.48 and 1139.91 mg.Kg-1 for caffeic acid; 327.52 and 469.35 mg.Kg-1 for p-coumaric acid; 347.47 and 458.84 mg.Kg-1 for ferulic acid. The presence of these derivatives of hydroxycinnamic acids indicates that they possess a high antioxidant activity, while appropriate analyzes must be conducting for such a claim. Furthermore, the concentrations found for these acids make OPN an important source of phenolic and its consumption can contribute to a healthier diet / Mestrado / Ciência de Alimentos / Mestra em Ciência de Alimentos

Orientador: Adriana Zerlotti Mercadante / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-25T12:01:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Bentes_AdriadeSousa_D.pdf: 1114101 bytes, checksum: 01c7b622801719d19ba492f29a102dc1 (MD5) Previous issue date: 2014 / Resumo: A ingestão de alimentos ricos em compostos bioativos, tais como iridoides, compostos fenólicos e carotenoides, está relacionada à redução do risco de desenvolvimento de doenças crônico-degenerativas. Para identificar as melhores fontes destes compostos é necessário o desenvolvimento de métodos adequados de extração que preservem a composição original da amostra. Os perfis de iridoides e de ácidos clorogênicos do endocarpo e do mesocarpo de jenipapo (Genipa americana L.) foram determinados nos estádios de maturação verde e maduro. Foram identificados ao todo, 17 compostos por HPLC-DAD-MSn (14 iridoides e 3 compostos fenólicos). O geniposídeo foi o composto majoritário encontrado no jenipapo verde, tanto no endocarpo quanto no mesocarpo. No jenipapo maduro, a genipina-gentiobiosídeo foi o composto majoritário encontrado no endocarpo. O teor de iridoides encontrado no jenipapo maduro reduziu mais de 90% em relação ao jenipapo verde. Esta grande redução nos teores de geniposídeo que ocorre com a maturação, pode explicar a não formação de pigmento azul no jenipapo maduro. Não foram detectados compostos fenólicos no jenipapo maduro. Uma nova metodologia de extração assistida por micro-ondas (MAE) para compostos fenólicos foi desenvolvida utilizando laranja cv. Pera [Citrus sinensis (L.) Osbeck], com diferentes teores de umidade: congelada e seca. O método MAE otimizado consistiu nos seguintes parâmetros: massa de 2,0 g para amostra congelada e de 0,2 g para amostra liofilizada, razão metanol:água de 8:2, volume de solvente de 25 mL, rampa de 30 s para atingir a temperatura de 50 °C, mantida por 10 min, utilizando como potência máxima 400 W e agitação de 200 rpm, seguido por um período de resfriamento de 10 minutos. Não houve diferença (P > 0,05) entre os teores de compostos fenólicos totais obtidos para ambas as amostras pelo novo método. Além disso, a MAE não provocou alterações no perfil de compostos fenólicos da amostra. O método de MAE desenvolvido apresentou ótima repetibilidade (RSD < 5%) e boa recuperação (> 92 %); foi 2,5 vezes mais rápido, consumiu 75 % menos solvente e utilizou metade da massa de amostra em relação à SLE, além de permitir a extração de várias amostras simultaneamente. Uma nova metodologia para extração de carotenoides foi desenvolvida. Para isso, três formas de extração foram avaliadas: MAE, agitação magnética e extração tradicional por maceração, utilizando manga cv. Haden (Mangifera indica L.) liofilizada como matriz. Além disso, também foi avaliada a eficiência de extração dos solventes acetona e da mistura acetato de etila:metanol (1:1 v/v). Os teores de carotenoides totais obtidos com acetato de etila:metanol foram superiores (P < 0,05) aos obtidos com acetona em todos os métodos avaliados. A comparação dos resultados obtidos pelos diferentes métodos mostrou que as micro-ondas não exerceram influência na extração, e também não provocaram alterações no perfil de carotenoides da amostra. Assim, o método utilizando apenas agitação magnética foi escolhido para ser validado utilizando os seguintes parâmetros: 0,2 g de amostra, 20 mL de acetato de etila:metanol, 200 rpm por 5 min a temperatura ambiente. O novo método apresentou elevada precisão (RSD < 3%) e exatidão (recuperação entre 101 % e 109 %). Além disso, o método foi cerca de 20 vezes mais rápido, consumiu 80 % menos amostra e 67 % menos solvente, quando comparado à extração por maceração / Abstract: The intake of foods rich in bioactive compounds, such as iridoids, phenolic compounds and carotenoids, is related to the decreased risk of chronic degenerative diseases. To identify the best sources of these compounds is necessary to develop efficient quantitative extraction methods which are able to preserve the original composition of the sample. The composition of iridoids and chlorogenic acids from endocarp and mesocarp of unripe and ripe genipap (Genipa americana L.) were determined by HPLC-DAD-MSn and a total of 17 compounds were identified (14 iridoids and 3 phenolic compounds). Geniposide was the major compound in both the endocarp and the mesocarp of unripe genipap, while genipin-gentiobioside was the major one in the endocarp of ripe genipap. A reduction above 90 % of the iridoid content was observed in ripe genipap in comparison with the unripe fruit. The large reduction in the levels of geniposide that occurred during ripening could explain the lack of formation of blue pigment in the ripe genipap. No phenolic compounds were detected in ripe genipap. A new microwave-assisted extraction (MAE) method for the extraction of phenolic compounds was developed and validated using orange cv. Pera [Citrus sinensis (L.) Osbeck] in physical states with different moisture contents: frozen and dried. The optimized MAE method consisted of the following parameters: 2.0 g of frozen sample or 0.2 g of lyophilized sample; methanol:water ratio of 8:2; solvent volume of 25 mL; microwave program: 30 s ramp to reach 50 °C, this temperature was maintained for 10 min using the maximal power of 400 W; and 200 rpm of agitation, followed by a cooling period of 10 min. No differences were found (P > 0.05) between the total phenolic contents of both liophilized and fresh samples using the new MAE method. In addition, MAE did not cause any alterations in the phenolic compound profile. The MAE method developed showed excellent repeatability (RSD < 5%) and good recovery (> 92 %). It was 2.5 faster than SLE; consumed 75 % less solvent and used half the mass of sample when compared with SLE. In addition, MAE allows the simultaneous extraction of several samples. A new methodology for the extraction of carotenoids was developed. For this purpose, three methods of extraction were evaluated using lyophilized mango cv. Haden (Mangifera indica L.) as food matrix: MAE, magnetic stirring and conventional extraction by maceration. In addition, the extraction efficiency of the solvents acetone and a mixture of ethyl acetate:methanol (1:1 v/v) was also evaluated. The contents of total carotenoids obtained with ethyl acetate:methanol were higher (P < 0.05) than those obtained with acetone in all the methods evaluated. The comparison of the results obtained from the different methods showed that the microwaves did not influence the carotenoid extraction and did not significantly change the profile of carotenoids of the sample. Therefore, the method using only magnetic stirring was chosen to be validated using the following parameters: 0.2 g of sample, 20 mL of ethyl acetate:methanol, 200 rpm for 5 min at room temperature. The new method for carotenoid extraction showed high precision (RSD < 3%) and accuracy (recoveries between 101 % and 109%). Moreover, the new method was almost 20 times faster, consumed 80% less sample and 67% less solvent than to the conventional extraction by maceration / Doutorado / Ciência de Alimentos / Doutora em Ciência de Alimentos

Orientador: Gabriela Alves Macedo / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-25T19:00:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 MadeiraJunior_JoseValdo_D.pdf: 997594 bytes, checksum: 9fe380b24aeba39fd18427a9159f14e1 (MD5) Previous issue date: 2014 / Resumo: A tanase, também conhecida como tanino acil hidrolase (EC 3.1.1.20), catalisa principalmente a hidrólise de ligações ésteres de taninos hidrolisáveis, liberando ácido gálico e glicose. Esta enzima tem grande potencial nas indústrias, química, farmacêutica e alimentícia. Para a produção da tanase, a fermentação em estado sólido apresenta vantagens sob a submersa, como maior produção enzimática de forma extracelular, maior produtividade, maior estabilidade de pH e temperatura, e menor custo do produto. Este menor custo se dá, entre outros motivos, pelo uso de resíduos agroindustriais e menor quantidade de água no meio. O grupo de pesquisa do laboratório de Bioquímica de Alimentos (DCA ¿ FEA ¿ UNICAMP) iniciou um estudou da produção da tanase em resíduo de Citrus. Os resultados obtidos mostraram grande potencial da produção enzimática, e simultâneo aumento do potencial antioxidante no resíduo fermentado, que por seguintes trabalhos foram constatados que este potencial se dava pelo aumento da concentração de compostos fenólicos bioativos. Os compostos fenólicos têm sido foco em pesquisas pela sua ação no metabolismo humano, agindo na prevenção de doenças crônicas, sendo portanto, importantes antioxidantes na indústria de alimentos. Com tudo, os processos de obtenção são por síntese química ou extração a partir de fontes vegetais, nos quais são usados ácidos, bases e solventes orgânicos. Estes processos geram grande quantidade de resíduos, degradam os compostos de interesse e diminuem o rendimento. Uma alternativa para minimizar estes problemas são os processos ambientalmente amigáveis, que podem ser por fermentação ou extração enzimática. Este projeto teve como principal objetivo a produção da tanase e compostos fenólicos pelo fungo Paecilomyces variotii, utilizando como substrato resíduo de frutas cítricas. Primeiramente foi realizada a produção da tanase em diferentes condições do processo de fermentação em estado sólido, como granulometria do substrato, hidratação do substrato, adição de indutores, fonte de nitrogênio, temperatura de incubação, entre outros. Em seguida, esta enzima foi semi-purificada e caracterizada bioquimicamente. Após esta etapa, foram realizados dois processos de obtenção de compostos fenólicos, via fermentativa e enzimática: para o primeiro processo foram avaliadas as condições da temperatura de incubação, hidratação do substrato e granulometria do resíduo; para o segundo, as condições testadas foram as atividades enzimáticas da pectinase, celulase e tanase (produzida neste trabalho). Após os processos de biotransformação, os extratos de compostos fenólicos bioativos obtidos foram avaliados quanto sua atividade antioxidante e anti-proliferação celular tumoral do tipo cólon-retal (células HT29) / Abstract: Tannase, also known as tannin acyl hydrolase (EC 3.1.1.20) catalyzes the hydrolysis of ester bonds of hydrolysable tannins, releasing gallic acid and glucose. This enzyme has great potential in chemical, pharmaceutical and food industries. For tannase production, the solid-state fermentation has advantages over submerged, such as great production in extracellular enzyme form, higher productivity, greater stability of pH and temperature, and lower product cost. This low cost occurs, among other reasons, by the use of agro-industrial residues and low water added in the medium. The research group of Laboratory of Food Biochemistry (DCA - FEA - UNICAMP) initiated a studied of tannase production in Citrus residues. The results showed great potential of enzyme production, and simultaneous increased the antioxidant potential in fermented Citrus residue, which others works published that potential was occurred by increasing the concentration of bioactive phenolic compounds. Phenolic compounds have been the focus in research for its action in human metabolism, acting in the prevention of chronic diseases, and therefore, important antioxidants in the food industry. However, the processes of obtaintion are by chemical synthesis or extraction from plant sources, which acids, bases and organic solvents are used. These processes generate large amounts of waste, degrade the compounds of interest and reduce the yield. An alternative to minimize these problems, environmentally friendly processes may be realized, such as by fermentation or enzymatic extraction. This project aimed to the production of tannase and phenolic compounds by the fungus Paecilomyces variotii, using as substrate Citrus residues. Firstly, the tannase production was carried out under different conditions of the solid-state fermentation process, such as particle substrate size, moisture of substrate, inductor compounds, nitrogen source, temperature of incubation, others. After that, the enzyme produced was semi-purified and biochemically characterized. The second part, two biotransformation processes for phenolic compounds obtainment were carried out, by fermentation and enzymatic reaction: for fermentation process, temperature of incubation, moisture of substrate and substrate particle size were evaluated; for enzymatic process, the conditions tested were the enzymatic activity of the pectinase, cellulase and tannase (produced in this work). After the biotransformation processes, the extracts of Citrus residues biotransformed were evaluated for antioxidant activity and tumor cell anti-proliferation type colorectal (HT29 cells) / Doutorado / Ciência de Alimentos / Doutor em Ciência de Alimentos

Orientador: Marcelo Alexandre Prado / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-22T22:06:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Paludo_MichellyCristiane_M.pdf: 1280298 bytes, checksum: bb9685e07236793df1057ee1e5197779 (MD5) Previous issue date: 2013 / Resumo: A jabuticaba Sabará Myrciaria jabuticaba (Vell.) O. Berg é uma fruta nativa do Brasil e possui grande potencial econômico e comercial. Esta fruta é rica em compostos fenólicos. Entre estes estão as antocianinas, pigmentos vegetais que conferem forte coloração roxa. Estes compostos possuem alta capacidade antioxidante, e estão relacionados a benefícios há saúde e prevenção câncer, doenças cardiovasculares, envelhecimento precoce, entre outros. A geléia de jabuticaba possui uma vida de prateleira longa e como tal fácil de ser comercializada, pois exige menores cuidados no transporte e armazenamento se comparada a fruta in natura, (muito perecível). Assim a geléia pode chegar aos consumidores onde a fruta não é encontrada e ser exportada para países onde não é cultivada, além de ser uma forma de aproveitar as propriedades da fruta durante o decorrer do ano. Neste trabalho foi realizada a extração e quantificação dos compostos fenólicos e das antocianinas totais da jabuticaba, de suas frações (casca, polpa e semente) e de sua geléia, através de métodos rápidos e eficazes, bem como a avaliação de seu potencial antioxidante (in vitro). Como esperado, a casca da jabuticaba concentra o maior teor dos compostos citados acima assim como a maior atividade antioxidante. A geléia consegue manter uma quantidade significativa desses compostos e de sua capacidade antioxidante, provando sua importância como derivado da fruta / Abstract: The jabuticaba Sabara Myrciaria jabuticaba (Vell) O. Berg is a native fruit from Brazil which has a great economic and commercial potential. This fruit contains a significant amount of phenolic compounds, and among those se can find anthocyanins, a plant pigment that provides a dark purple coloration, these compounds brins with them a high antioxidant capacity and are extremely beficial to ones health, preventing cancer, cardiovascular diseases, aging before the time and other benefits. The jabuticaba¿s jam has a long shelf life, which makes it easier to be sold, because less caution with transport and ware houses are required, specially when compared to the fruit `self. With that, the jam can be brought to places where the fruit found be foruns, such as further regions and other countries, and also is a method to have the fruit benefits through the whole year. Therefore, in this research, the extraction of phenolic compounds and total anthocyanins was made, from the Jabuticaba, its parts (peel, pulp and seed) and the its jam as well. This was made through fast and efficient methods, and so was the quantification of these compounds and the evaluation of its antioxidant potential in vitro. As expected the peel contains the higher concentration of the compounds and the biggest antioxidant capacity, the jam may keep a significant part of these compounds and the antioxidant capacity, proving how vital is the fruit and its jam / Mestrado / Ciência de Alimentos / Mestra em Ciência de Alimentos

Orientadores: Helena Teixeira Godoy, Adriana Dillenburg Meinhart / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-23T01:34:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 CamposJunior_FranciscoAlbertodeSouza_M.pdf: 1246600 bytes, checksum: b905d07826fda5d8fec16d039f87c03e (MD5) Previous issue date: 2013 / Resumo: Dentre as propriedades funcionais apresentadas pelos cogumelos, destacam-se as propriedades antioxidantes. A principal classe de compostos que colaboram com a atividade antioxidante são os compostos fenólicos. Alguns trabalhos já relataram a presença de compostos fenólicos em diversas espécies de cogumelos, porém estudos que avaliam o perfil dos compostos fenólicos em cogumelos comestíveis cultivados no Brasil são muito escassos. O objetivo desse trabalho foi identificar e quantificar os compostos fenólicos presentes em 4 espécies de cogumelos comestíveis (Agaricus bisporus, Pleurotus ostreatus, Pleurotus ostreatoroseus e Lentinula edodes) produzidas no Brasil, portanto foi desenvolvida uma metodologia de análise por eletroforese capilar através da otimização univariada do pH e análise da curva de mobilidade dos compostos fenólicos. Foi possível separar 11 compostos fenólicos já relatados em cogumelos. O método utilizou os seguintes parâmetros: 175 mmol.L-1 de ácido bórico, pH 8,5, 25°C, 30 kV, capilar 50 µm x 72 cm injeção de 50 mbar durante 5 segundos e detecção em 210 nm, em um tempo de corrida de 21 minutos. Foi realizado um estudo multivariado, utilizando-se um planejamento composto central (otimizando a concentração de ácido clorídrico, tempo e temperatura de extração) para a otimização da extração e hidrólise ácida dos compostos fenólicos presentes na matriz. A condição ótima de extração e hidrólise foi obtida analisando-se 0,3 g de amostra, com 6 mL de ácido clorídrico a 2 mol.L-1, sob refluxo a 79,9°C por 30 minutos. Dentre os compostos investigados, foram identificados e quantificados os ácidos homogentísico, p-cumárico e cinâmico, com predominância do último. O teor de ácido homogentísico variou entre 169,85 e 388,6, p-coumárico entre 25,97 e 103,32 e ácido cinâmico entre 23,38 e 454,07, todos em mg.kg-1 de amostra liofilizada. Foi possível visualizar diferença no perfil dos compostos fenólicos de cogumelos de diferentes variedades. O tipo de substrato no qual os cogumelos são cultivados também foi significativo para os resultados. Da mesma forma, foi possível identificar diferenças em amostras com diferentes graus de maturação / Abstract: Among the celebrated functional properties of mushrooms, it calls the attention their antioxidant properties. Antioxidant compounds of the mushrooms are mailing the phenolic compounds. Some studies have reported the presence of phenolic compounds in several species of mushrooms, but studies that evaluate the phenolic content in edible mushrooms grown in Brazil are scarce. The aim of this study was to identify and measure phenolic compounds present in four species of edible mushrooms (Agaricus bisporus, Pleurotus ostreatus, Lentinula edodes and Pleurotus ostreatoroseus) cultivated in Brazil. A methodology of analysis was developed using capillary electrophoresis with pH univariate optimization and analysis of the mobility curve of phenolic compounds, separating 11 phenolic compounds already described in the literature. The following conditions were determinated: 175 mmol.L-1 of boric acid, pH 8.5, 25°C, 30 kV, capillary of 50 µm x 72 with an injection of 50 mbar for 5 seconds and detection at 210nm, at a running time of 21 minutes. A multivariate study was conducted for the optimization of extraction and acid hydrolysis of phenolic compounds present in pattern. It was used a central composite design (optimizing the concentration of hydrochloric acid and extraction time and temperature). It was determined that the optimum condition for extraction and hydrolysis was samples of 0.3 g, 6 mL of hydrochloric acid at 2 mol.l-1 under reflux at 79.9°C for 30 minutes. Among other compounds investigated, homogentisic, p-coumaric and cinnamic acids were identified and quantified, with predominance of the last one. Homogentisic acid content varied from 169.85 to 388.6; p-coumaric acid from 25.97 to 103.32 and cinnamic acid from 23.38 to 454.07, in mg.kg-1 of lyophilized sample. Differences in phenolic content were observed for different varieties of mushrooms, type of substrate on which the mushrooms were grown and stage of maturity / Mestrado / Ciência de Alimentos / Mestre em Ciência de Alimentos

Orientador: Adriana Zerlotti Mercadante / Texto em português e Inglês / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-20T20:11:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Rodrigues_Eliseu_D.pdf: 6784010 bytes, checksum: 5c87585adb4a85d2dd85217c8fee7430 (MD5) Previous issue date: 2012 / Resumo: Neste trabalho foi avaliada a capacidade antioxidante de carotenoides em sistema homogêneo e em lipossomas, de carotenoides microencapsulados e de extratos de maná-cubiu (Solanum sessiflorum) frente às espécies reativas de oxigênio (ROS) e espécies reativas de nitrogênio (RNS) de importância biológica. Devido à insolubilidade de carotenoides em solução tampão, utilizada como meio de reação no conhecido método oxygen radical absorbance capacity (ORAC), foi desenvolvido também um novo método para determinar a capacidade de carotenoides de desativarem o radical peroxila (ROO). Em geral, as microcápsulas de goma arábica e de maltodextrina (20 DE) contendo compostos antioxidantes (trolox, -tocoferol, ß-caroteno, apo-8¿-carotenal e apo-12¿-carotenal) foram capazes de desativar as ROS e RNS, sendo a eficiência de desativação influenciada pelo material de parede, pela espécie reativa (ROO, peróxido de hidrogênio (H2O2), radical hidroxila (HO), ácido hipocloroso (HOCl) e ânion peroxinitrito (ONOO-) e pela estrutura do composto antioxidante. Interessantemente, as microcápsulas vazias também foram capazes de desativar as ROS e RNS, sendo as de goma arábica mais eficazes que as de maltodextrina. A incorporação de apo-8¿-carotenal promoveu o maior aumento na capacidade das microcápsulas de desativarem ROS e RNS, variando de 50% a 132% e de 39% a 85% para goma arábica e maltodextrina, respectivamente. Este fato sugere que o apo-8¿-carotenal apresenta o melhor balanço entre a sua localização no interior das microcápsulas e a reatividade frente às espécies reativas. A localização também foi um fator importante na eficiência dos carotenoides desativarem ROS e RNS em lipossomas. Neste sistema, os carotenoides com grupos hidroxila foram geralmente mais potentes na desativação do ROO, HO e HOCl que carotenos, com destaque para a astaxantina, enquanto o ß-caroteno foi mais eficiente na desativação do ONOO-. Para o estudo dos carotenoides em sistema homogêneo foi desenvolvido e validado com sucesso um novo método para avaliação da capacidade de carotenoides de desativarem o ROO, o qual é baseado na perda de fluorescência da sonda ácido 4,4-difluoro-5-(4-fenil-1,3-butadienil)-4-bora-3a,4a-diazo-s-indaceno-3-undecanoico (C11-BODIPY581/591) devido à oxidação pelo ROO, que é gerado pela termodecomposição do azobisisobutironitrila (AIBN). A aplicação deste novo método permitiu o estudo da relação entre a estrutura química de diferentes carotenoides e a capacidade de desativar o ROO. Foi demonstrado que neste sistema os carotenoides são potentes desativadores desta espécie reativa, sendo a eficiência influenciada principalmente pela abertura do anel -ionona e pela extensão do cromóforo. O licopeno foi o mais potente desativador de ROO (8,67 0,74), porém não tão eficiente quanto os carotenoides do maná-cubiu (9,80 0,80). Os compostos bioativos de maná-cubiu foram determinados por cromatografia líquida de alta eficiência acoplada aos detectores de arranjo de diodos e espectrômetro de massas (HPLC-DAD-MS/MS). Esta fruta apresentou -caroteno (7,15 g/g) e luteína (2,41 g/g) como carotenoides majoritários. Por fim, o extrato fenólico de maná-cubiu, contendo o ácido 5-cafeoilquínico (1298 g/g) como composto fenólico principal, apresentou grande eficiência em desativar o H2O2 (IC50 = 305 17 g/mL) e o HOCl (IC50 = 13 0,8 g/mL). Os resultados do presente estudo mostram que os carotenoides foram capazes de desativar todas as ROS e RNS de relevância biológica avaliadas neste trabalho, sendo a eficiência de desativação influenciada pela concentração e estrutura química do carotenoide, pelo nível de organização do sistema (homogêneo ou multifásico) e pelo tipo de espécie reativa / Abstract: In the present study, the antioxidant capacity of carotenoids in homogeneous system and in liposomes, of microencapsulated carotenoids and of extracts from mana-cubiu (Solanum sessiflorum) were evaluated against reactive oxygen (ROS) and reactive nitrogen (RNS) species of biological relevance. Due to the insolubility of carotenoids in aqueous buffers, which is used as reaction medium in the well known oxygen radical absorbance capacity method (ORAC), a novel method was also developed to determine the peroxyl radicals (ROO) scavenging capacity of carotenoids. In general, the gum arabic and maltodextrin (20 DE) microcapsules containing antioxidant compounds (trolox, -tocopherol, ß-carotene, apo-8¿-carotenal and apo-12¿-carotenal) were capable to scavenge ROS and RNS. The scavenging efficiency of the microcapsules was influenced by the wall material, the reactive species (ROO, hydrogen peroxide (H2O2), hydroxyl radical (HO), hypochlorous acid (HOCl) and peroxynitrite anion (ONOO-) and the structure of the antioxidant compound. Interestingly, the empty microcapsules were also able to scavenge the ROS and RNS, being the gum arabic microcapsules more efficient than the maltodextrin ones. The incorporation of apo-8¿-carotenal resulted in the largest increase in the microcapsules scavenging capacity, varying from 50% to 132% and from 39% to 85% in the gum Arabic and maltodextrin microcapsules, respectively. These findings suggest that the apo-8¿-carotenal presented the best balance between its location in the microcapsules interior and the reactivity against the reactive species. The location was also an important factor influencing the efficiency of carotenoids to scavenge ROS and RNS in liposomes. In this system, the carotenoids with hydroxyl groups were usually more potent ROO, HO and HOCl scavengers than the carotenes, especially astaxanthin, whilst ß-carotene was the most efficient ONOO- scavenger. To study the carotenoids in homogeneous system, a new ROO scavenging assay, based on the loss of fluorescence of the probe 4,4-difluoro-5-(4-phenyl-1,3-butadienyl)-4-bora-3a,4a-diaza-s-indacene-3-undecanoic acid (C11-BODIPY581/591) due to its oxidation induced by ROO generated by the thermo decomposition of azobisisobutyronitrile (AIBN), was successfully developed and validated. This new method allowed the establishment of the relationship between the structure of different carotenoids and their ROO scavenging capacity. In this system, carotenoids showed to be potent scavengers of this reactive species, and their scavenging capacity was influenced mainly by the opening of the -ionone ring and by the chromophore extension. Lycopene was the most potent ROO scavenger (8.67 0.74); however, it was not so efficient as the carotenoids from mana-cubiu (9.80 0.80). The bioactive compounds of mana-cubiu were determined by high performance liquid chromatography coupled to diode array and mass spectrometry detectors (HPLC-DAD-MS/MS). The major carotenoids of this fruit were -carotene (7.15 g/g) and lutein (2.41 g/g). Finally, the main phenolic compound found in the phenolic extract from mana-cubiu was 5-caffeoylquinic acid (1298 g/g), which showed to be a good H2O2 (IC50 = 305 17 g/mL) and HOCl (IC50 = 13 0.8 g/mL) scavenger. The results of this thesis showed that the carotenoids are able to scavenge all the evaluated ROS and RNS of biological relevance and that their efficiency depends on the carotenoid structure and concentration, level of organization of the reaction medium (homogeneous or multiphase) and type of reactive species / Doutorado / Ciência de Alimentos / Doutor em Ciência de Alimentos