In 2023, approximately 2.36 million metric tons of olive oil were produced globally. Olive pomace, a byproduct of the flesh and pits left after olive oil extraction, presents environmental challenges when used as landfill due to its high polyphenol and organic contents, or when combusted due to greenhouse gas emissions. Its potential as animal feed is limited, yet it holds promise for methane production via anaerobic digestion (AD), providing a source of renewable energy. However, the highly crystallized polysaccharides in olive pomace, such as cellulose, hemicellulose, and pectin, impede its conversion to methane, and the high polyphenol content inhibits methanogen growth. To address this, phenolics were extracted from olive pomace, producing a phenolics-extracted olive pomace (PEOP) and a phenolics-rich olive liquid. After further resin-based extraction of phenolics-rich olive liquid, approximately two-thirds of the phenolics were removed, yielding phenolics-extracted olive liquid (PEOL). Enzymatic hydrolysis was conducted on several olive byproduct streams: olive pomace with water, PEOP with PEOL, and PEOP with water, to convert insoluble polysaccharides into reducing sugars that are more readily utilized by methane-producing microorganisms. Various enzymes, including cellulase, hemicellulase, xylanase, and pectinase, were individually treated with olive pomace to determine the optimal hydrolysis time and enzyme concentrations. Response surface methodology (RSM) identified the optimal enzyme cocktail ratio (1.1% cellulase, db, and 0.9% pectinase, db) for achieving the highest reducing sugar contents (22.3 mg/mL), which had 79.1% increase when compared to the control sample (12.5 mg/mL). After 19 days of anaerobic digestion at 37 °C, olive samples before phenolics extraction (olive pomace with water) and olive samples after phenolics extraction (phenolics-extracted olive pomace with phenolics-extracted olive liquid), produced similar amounts of methane (~175 mL CH4/g VS). This indicated that in our experimental settings, the phenolics reduction did not significantly impact methane yields. Carbohydrate profiles may also influence biofuel yields, as hexoses (C6 sugars) are preferred over pentoses (C5 sugars) for end-product production during biotechnical conversion. To explore the effect of carbohydrate profiles on methane production from olive byproducts, two response surface methodology (RSM) coded enzyme cocktail-treated samples with different carbohydrate profiles underwent anaerobic digestion for 19 days at 37 °C, yielding similar amounts of methane (~156 mL CH4/g VS), comparable to the control sample. This suggested that anaerobic digestion can utilize different hexoses and pentoses at similar rates. These findings demonstrated that olive pomace can be used for biomethane production instead of being landfilled or combusted. While enzymatic hydrolysis increased reducing sugar contents, it did not enhance methane yields. Reducing phenolic contents of 2/3 did not improve biomethane yield, and the impact of greater reduction requires further assessment.

A macadâmia (Macadamia integrifolia) é considerada comercialmente uma das nozes mais importantes do mundo por seus atributos sensoriais e nutricionais. Dentre as etapas do beneficiamento desta noz, destacam-se a secagem e a torra como processos térmicos diretamente ligados a sua qualidade. Contudo, eles têm sido relacionados à diminuição da estabilidade oxidativa e da capacidade antioxidante de compostos bioativos, como os ácidos fenólicos. Sendo assim, o objetivo deste trabalho foi caracterizar e comparar a noz macadâmia submetida às etapas de secagem (crua) e de torra, quanto a composição química e sua atividade antioxidante in vitro. Os ensaios realizados para a composição centesimal demonstraram que não houve diferença (p<0,05) entre as amostras crua e torrada, exceto pela umidade e cinzas. Observou-se que macadâmia, cura ou torrada, é uma grande fonte de lipídeos (~77g/100g amostra). Não se verificou diferença no perfil dos ácidos graxos entre as amostras analisadas, prevalecendo monoinsaturados (~58g/100g amostra). Para a avaliação da atividade antioxidante, foram obtidos, das amostras cruas e torradas, os extratos etéreo (EE), alcoólico (EAlc) e aquoso (EAq) e as frações de ácidos fenólicos livre (AFL), esterificados solúveis (AFS) e insolúveis-ligados (AFI). Quanto ao teor de fenólicos totais, através do método com o reagente de Folin-Ciocalteau, o extrato que se destacou foi o EAq, tanto para macadâmia crua quanto para torrada, com os maiores valores em relação aos outros extratos, mas ainda foram menores que as frações. A macadâmia torrada obteve os maiores teores de fenólicos totais com AFL e AFS. A atividade antioxidante foi testada através dos métodos de redução do radical DPPH, de co-oxidação do sistema &#946;-caroteno/ácido linoleico e de oxidação lipídica acelerada em Rancimat. No teste de redução do DPPH, a macadâmia crua foi mais eficiente que a torrada apenas no EE e na AFI. Já para o EAq, o EAlc, a AFL e a AFS, a macadâmia torrada apresentou as melhores porcentagens de redução. No sistema &#946;-caroteno/ácido linoleico, os EAqs tiveram maiores porcentagens de inibição da oxidação que os demais extratos; todas as frações apresentaram porcentagens de inibição muito superiores às dos extratos, mesmo em concentrações menores. Notou-se também que houve queda na capacidade de inibição da oxidação do EE e das três frações (AFL, AFS e AFI), quando se comparam a amostra crua em relação à torrada. No ensaio em Rancimat, o EAlc foi o único, entre extratos e frações de ambas as amostras, a diferir significativamente do controle-negativo em sua ação protetora, entretanto não foi mais eficiente que o TBHQ, utilizado como controle-positivo. Neste estudo, a diferença de atividade entre os métodos ficou clara, contudo também se evidenciou que o tratamento térmico da torra é capaz de alterar a capacidade antioxidante dos compostos fenólicos presentes na macadâmia. / Macadamia (Macadamia integrifolia) is considered one of the most important nuts in the world for their nutritional and sensory attributes. In the macadâmia nut processing, drying and roasting steps stand out because they are thermal processes directly related with its quality. However, they have been associated to the decrease of oxidative stability and antioxidant activity of bioactive compounds such as phenolic acids. Therefore, the aim of this study was to characterize and compare the dried (raw) and roasted macadamia nuts, their chemical composition and in vitro antioxidant activity. The composition assays shown that there was no difference between raw and roasted samples of macadamia (p<0,05), except for moisture and ash. It was also observed that both samples are source of oil (~77g/100g macadamia). There was no difference (p<0,05) in the fatty acids profile of the samples, with the predominance of monounsaturated fatty acids (~58g/100g macadamia). For the evaluation of antioxidant activity, the ether (EE), alcoholic (EAlc) and aqueous (EAq) extracts and the free phenolic acids (AFL), soluble esterified acids (AFS) and insoluble-bound acids (AFI) fractions were obtained from raw and roasted samples. In the total phenolic content, by Folin-Ciocalteau method, the EAq stood out for raw and roasted macadamia nuts with a high content, compared with the other extracts, but it was lower than the acid phenolic fractions. The roasted macadamias showed the highest levels of total phenolics in AFL and AFS. The antioxidant activity was obtained by the methods of DPPH radical reduction, of &#946;-carotene/linoleic acid co-oxidation system and accelerated lipid oxidation in Rancimat. In the DPPH test, raw macadamia reduced more efficiently than roasted only in EE and AFI. For the EAq, EAlc, AFL and AFS, the roasted macadamia nuts showed the best percentages of reduction. In &#946;-carotene/linoleic acid system, EAqs of both samples showed similar results and had the highest percentage of oxidation inhibition than the other extracts. All of fractions showed much higher percentages of inhibition than extracts, even at lower concentrations. A decrease in the ability to inhibit oxidation of EE and the three fractions (AFL, AFS and AFI) was also noticed, when comparing the raw samples with the roasted. In Rancimat test, the EAlc was the only, of the extracts and fractions of both samples, witch differed significantly from negative control in its protective activity; however it was not more effective than TBHQ, used as positive control. In this study, the differences between the methods were noticeable, but it was also showed that the thermal treatment of the roasting was able to modify the antioxidant capacity of phenolic compounds in macadamia nuts.

O consumo de frutas e verduras está relacionado com a promoção da saúde porque tem sido associado com a redução do risco de desenvolvimento de doenças crônicas como, por exemplo, câncer e doenças degenerativas e cardiovasculares. Dessa forma, o estudo dos efeitos biológicos desses alimentos tem ganhado atenção nos últimos anos. O piquiá (Caryocar villosum) é um fruto nativo da Amazônia e é rico em compostos antioxidantes como os compostos fenólicos. Assim, o objetivo deste estudo foi avaliar os efeitos genotóxicos e antigenotóxicos in vivo da polpa liofilizada do piquiá e também de seu extrato etanólico. Além disso, os compostos fitoquímicos presentes na polpa e no seu extrato foram quimicamente determinados. Ratos Wistar foram tratados por gavagem, durante 14 dias consecutivos, com três diferentes doses da polpa do piquiá (75, 150 ou 300 mg/kg p.c.) ou com seu extrato etanólico (75 mg/kg p.c.). No 14° dia, os animais receberam solução salina (NaCl 0,9%, i.p.) ou doxorrubicina (DXR, 15 mg/kg p.c., i.p.) e após 24 horas foram eutanasiados. A medula óssea e o sangue periférico foram usados no teste do micronúcleo (MN), e o fígado, rins e coração foram utilizados nos ensaios do cometa, nas análises bioquímicas das substâncias reativas ao ácido tiobarbitúrico (TBARS) e glutationa reduzida (GSH) e na avaliação da expressão de mRNA dos genes epóxido hidrolase (Ephx2) e proteína tumoral p53 (Tp53). A polpa do piquiá não apresentou efeito genotóxico nem mutagênico em nenhuma das doses avaliadas, demonstrou atividade antigenotóxica e ainda reduziu os níveis de TBARS induzidos pela DXR no coração. Efeitos opostos foram encontrados para o extrato etanólico da polpa do piquiá, por apresentar genotoxicidade, mas não mutagenicidade, e indução de TBARS no coração. Os níveis de mRNA do gene Ephx2 no rim e coração foram aumentados após o tratamento com a maior dose da polpa do piquiá, entretanto, no rim a menor dose diminuiu a transcrição desse gene induzida pela DXR. No fígado as doses de 75 e 300 mg/kg p.c. diminuíram os níveis de mRNA do gene Ephx2 induzidos pela DXR. A dose de 300 mg/kg p.c. da polpa diminuiu a expressão de mRNA do gene Tp53 nos grupos da associação piquiá + DXR no fígado, rim e coração. O extrato etanólico da polpa do piquiá modulou a expressão de mRNA do gene Ephx2 apenas no fígado, aumentando os níveis desse transcrito, enquanto que no coração houve diminuição da transcrição do gene Tp53. Foi encontrada uma diferença de composição fitoquímica entre a polpa liofilizada e seu extrato etanólico. O extrato apresentou 1,4x mais compostos fenólicos e 3x menos carotenoides quando comparado com a polpa. Além disso, o ácido gálico foi o composto fenólico predominante na polpa, enquanto que no extrato o fenol mais abundante foi o ácido elágico. A diferença dos efeitos biológicos entre a polpa liofilizada do piquiá e seu extrato etanólico pode ser devido à alteração da composição fitoquímica. / Fruit and vegetables intake has been related to the promotion of health because it has been associated to reduced risk of chronic diseases development such as cancer, and cardiovascular and degenerative diseases. Thus, the study of the biological effects of these foods has increased in recent years. Piquiá (Caryocar villosum) is a fruit native of the Amazon and it is rich in antioxidant compounds such as phenolic compounds. Therefore, the aim of this study was to evaluate the in vivo genotoxicity and antigenotoxicity effects of the piquiá lyophilized pulp fruit and its ethanolic extract. Moreover, the phytochemical characterization of pulp and extract was determined. Wistar rats were treated by gavage, for 14 days, with three doses of piquiá pulp (75, 150 or 300 mg/kg b.w.) or with its ethanolic extract (75 mg/kg b.w.). On 14th day, the animals received saline (0.9% i.p.) or doxorubicin (DXR, 15 mg/kg b.w.) and after 24 hours they were euthanized. Bone marrow and peripheral blood were used in micronucleus (MN) test, and the liver, kidney and heart were used in comet assay, thiobarbituric acid reactive substances (TBARS), reduced gluthatione (GSH), and in the evaluation of mRNA expression of epoxide hydrolase (Ephx2) and tumor protein p53 (Tp53) genes. The piquiá pulp was not genotoxic nor mutagenic, demonstrated antigenotoxic effects and reduced the TBARS levels induced by DXR in heart. The ethanolic extract had opposite effects, whereas it was genotoxic, but not mutagenic, and increased the TBARS levels in heart. Ephx2 mRNA levels in kidney and heart were increased after treatment with the higher dose of piquiá pulp, however, in kidney the lowest dose decreased the transcription of this gene induced by DXR. In liver, the 75 and 300 mg/kg b.w. doses of piquiá pulp decreased the Ephx2 mRNA levels induced by DXR. The piquiá pulp 300 mg/kg + DXR group, presented lower levels of Tp53 mRNA in liver, kidney and heart. The ethanolic extract of piquiá pulp modulated the mRNA Ephx2 expression only in the liver, increasing the levels of this transcript, while in the heart decreased the transcription of Tp53 gene. There was a difference on phytochemical composition between the pulp and its ethanolic extract. The extract presented 1.4-fold more phenolic compounds and 3-fold less carotenoids than piquiá pulp. Furthermore, gallic acid was the predominant phenol in the pulp, whereas in the ethanolic extract the most abundant phenol was the ellagic acid. The difference in the biological effects between piquiá pulp and is ethanolic extract may be due the change of the phytochemical composition.

Considerando (1) a importância da bananicultura no Vale do Ribeira, (2) o destaque da Mata Atlântica no contexto da conservação da fauna e flora mundial, (3) a necessidade da adoção de práticas agrícolas alternativas mais eficientes do ponto de vista ambiental e econômico, (4) o papel dos hormônios etileno, acido indol-3-acético (AIA) e ácido abscísico (ABA) no contexto das respostas dos vegetais a diferentes condições ambientais e nos atributos de qualidade da banana, (5) a falta de metodologias otimizadas para a extração de compostos fenólicos solúveis totais (CFST) em bananeiras e (6) a importância do estudo da relação entre os CFST e fatores de estresse, o presente trabalho teve como objetivo avaliar a influência da proximidade do fragmento florestal de Mata Atlântica com a área de cultivo da banana (Musa acuminata AAA cv. Nanicão) sobre o amadurecimento da fruta e os CFST em folhas de bananeiras, além de otimizar uma técnica para a extração destes últimos. Foi observado que bananas colhidas próxima ao fragmento florestal apresentam vida-verde (período compreendido entre a colheita do fruto e o início do seu amadurecimento) maior quando comparados a frutos com a mesma idade fisiológica, porém colhidos em áreas sem a influência da floresta nativa. Este fato pode ser explicado, pelo menos em parte, pela diferença nos perfis de etileno, ABA e AIA ao longo do amadurecimento das bananas provenientes das diferentes áreas, que também influenciam no metabolismo amido-sacarose. Quanto aos CFST nas folhas, foi observado que a utilização de acetona 80% em água (v/v) e posterior emprego de hexano para a remoção do excesso de clorofilas é capaz de obter um bom rendimento de extração de CFST, sem extrair compostos que interferem significativamente no método de Folin-Ciocalteu. Além disso, a utilização da metodologia otimizada mostrou que bananeiras podem apresentar diferenças na sua composição de fenólicos quando influenciadas ou não pela presença de biodiversidade. Assim, a avaliação dos CFST em folhas pode fornecer informações importantes sobre as condições ambientais da planta. / Considering (1) the importance of banana production in Ribeira Valley, (2) the Atlantic Rainforest in the context of fauna and flora conservation, (3) the need for the adoption of more sustainable agricultural practices, (4) the ethylene, indole 3-acetic acid and abscisic acid responses in acclimation mechanisms of plants and in the quality attributes of the banana, (5) the lack of methodologies optimized for the extraction of total soluble phenolics compounds (TSPC) in banana leaves and (6) the importance of the relationship between the TSPC content and stress factors, the present work aimed to evaluate the influence of the Atlantic Forest fragments proximity in the banana (Musa acuminata AAA cv. Nanicão) crop area on fruit ripening and leaves TSPC levels, using a optimized methodology. It was observed that bananas harvested near to the forest fragment presented a longest greenlife (period between the harvest and the climacteric) when compared with the fruits with the same phisiologycal age, but without the influence of the native forest. This fact can be explained, at least partly, by the difference on ethylene, ABA and IAA profiles in the ripening of bananas from the different areas, which also influence the starch-sucrose metabolism. Moreover, it was observed that the extraction with acetone (80% v/v in water) and posterior hexane cycle to remove chlorophylls excess was able to obtain a good TSPC extraction yield in leaves, without extracting compounds that interfere significantly with Folin-Ciocalteu method. In additional, the use of optimized methodology showed that bananas leaves can present different TSPC amount when influenced by the presence of native forest. Thus, the evaluation of leaves TSPC profile can provide important information about the environmental conditions of the plant.

O objetivo desse trabalho foi avaliar o chocolate meio amargo, uma matriz alimentícia pouco explorada no mercado de produtos probióticos, porém muito atrativa para os consumidores, para a adição de Lactobacillus acidophilus (LA3) e Bifidobacterium animalis subsp. lactis (BLC1) na forma livre ou encapsulada. Na primeira etapa do trabalho, micropartículas sólidas lipídicas (MSL) foram produzidas por spray chilling ou recobertas por interação eletrostática dos polímeros (PLRIE), sendo em seguida caracterizadas para verificar se os métodos de encapsulação foram eficientes para a proteção dos probióticos. Na segunda etapa, foram elaboradas e caracterizadas amostras de chocolate meio amargo adicionadas dos probióticos nas formas livre ou encapsulada por spray chilling. Além disso, os produtos foram avaliados sensorialmente por 100 provadores para verificar sua aceitação sensorial. Em relação ao ensaio de sobrevivência dos micro-organismos aos fluidos gastrointestinais simulados, as contagens das populações de LA3 e BLC1 livres, antes de serem aplicados em chocolate, reduziram respectivamente 2,5 e 4 log UFC/g. Após a aplicação dos probióticos em chocolate meio amargo, LA3 e BLC1 livres apresentaram reduções em suas populações de 0,25 e 0,30 log UFC/g, respectivamente, sendo que ambas as contagens das populações encapsuladas apresentaram um decréscimo de aproximadamente 0,50 e 1,10 log UFC/g. Após 120 dias de estocagem do chocolate a 25 °C, as contagens das populações de LA3 e BLC1, na forma livre, apresentaram reduções de 1,40 e 0,70 log UFC/g, enquanto que para as populações dos micro-organismos encapsulados, as contagens foram abaixo do limite de detecção do método. As amostras de chocolate apresentaram aw abaixo de 0,6, pH entre 5,77 - 5,87, teor de gordura e de fenólicos, respectivamente de 34% e 15 mg de ácido gálico equivalente/g de chocolate. Em relação à textura, foi verificado que todas as amostras de chocolate apresentaram um ligeiro incremento da dureza após o período de armazenamento. Por meio do microscópio eletrônico de varredura (MEV) foi visualizada a presença de cristais de gordura, fat bloom, após 120 dias de estocagem em todas amostras de chocolate, o que pode ser relacionado também com o aumento do índice de brancura. Na avaliação sensorial, todas as amostras apresentaram nota de aceitação acima de 7,1, na escala hedônica de 9 pontos. Além disso, todos os produtos apresentaram pelo menos 75% de intenção de compra. Portanto, demonstrou-se que o chocolate meio amargo é uma ótima matriz alimentícia devido a sua composição e características físico-químicas para incorporação de probióticos, não sendo necessária a refrigeração do produto para manter a população dos probióticos durante esse período de estocagem, somando-se ao fato do produto não ter sido alterado sensorialmente após a adição dos micro-organismos probióticos. / The aim of this study was to evaluate the semisweet chocolate, a food matrix little explored in the market of probiotic products, however, very attractive for consumers, for the addition of Lactobacillus acidophilus (LA3) and Bifidobacterium animalis subsp. lactis (BLC1) in free form or encapsulated. In the first stage of the work, solid lipid microparticles (SLM) were produced by spray chilling or covered by electrostatic interaction of polymers (LPCEI), and then characterized to verify if encapsulation methods were efficient for the protection of probiotic cells. In the second stage, semisweet chocolate samples added of probiotics in free form or encapsulated by spray chilling were prepared and characterized. Moreover, the products were evaluated sensorially by 100 panelists to verify their global acceptance.With respect to the test of microorganism survival to simulated gastrointestinal fluids, the counts of LA3 and BLC1 in free form, before being added to chocolate, have reduced respectively 2,5 and 4 log CFU/g. After the application of probiotics in semisweet chocolate, LA3 and BLC1 free have shown reductions in their populations of 0,25 and 0,30 log CFU/g, respectively, and both counts of encapsulated populations have decreased approximately 0,50 and 1,10 log CFU/g. After 120 days of storage of the chocolate at 25 ° C, the counts of LA3 and BLC1 in free form showed reductions of 1,40 and 0,70 log CFU/g, while in the populations of encapsulated microorganisms, the counts were below method detection limit. The samples of chocolate presented aw below 0,6, pH between 5,77 to 5,87, fat and phenolic, respectively, 34% and 15 mg gallic acid equivalent/g of chocolate. Concerning the texture, it has been found that all samples chocolate showed a slight increase in the hardness after storage. Scanning electron microscope (SEM) has been used to visualize the presence of fat crystals and all samples of chocolate presented fat bloom after 120 days of storage, which can also be correlated with the increase in whiteness index. Regarding the sensory evaluation, all samples have shown acceptance mark above 7,1, on a hedonic scale of 9 points. In addition, all products have had at least 75% of purchase intent. Therefore, it has been demonstrated that the semisweet chocolate is an excellent food matrix due to its composition and physical-chemical properties for incorporation of probiotics, adding to the fact that is not necessary to cool the product to maintain the bacterial population during this storage period, as well as it has not been altered sensory after the addition of probiotics microorganisms.

As proantocianidinas da canela são compostos fenólicos responsáveis por diversos efeitos benéficos à saúde atribuídos a essa planta. No entanto, para usufruir desses efeitos, seria necessário consumir grande quantidade da especiaria, que apresenta algumas características sensoriais indesejáveis, como sabor forte e também causam sensação de adstringência. Pensando em resolver esses problemas, o presente trabalho teve como objetivo a obtenção do extrato de canela rico em proantocianidinas, sua encapsulação pela técnica de coacervação complexa e aplicação em sorvete. Inicialmente foram otimizadas as condições de processo para a obtenção do extrato com o maior teor de proantocianidinas. Utilizando-se canela em casca triturada, etanol 50% e variando-se condições de temperatura, razão sólido:solvente e tempo, as condições foram otimizadas em: temperatura (60 °C), razão sólido:solvente (1:7,5) e tempo de extração (30 min). Os principais compostos presentes nesse extrato foram isolados em sistema de CLAE e identificados como sendo uma mistura de proantocianidinas com graus de polimerização de 2-4, ácido cinâmico e cinamaldeído. A capacidade antioxidante dessas frações também foi determinada mostrando que as proantocianidinas são as que mais contribuem para esse potencial. O extrato foi seco por atomização e liofilização sendo avaliadas as seguintes propriedades: capacidade antioxidante, atividade inibidora da &alpha;-amilase e &alpha;-glicosidase e atividade antimicrobiana. Os extratos secos, principalmente o atomizado, apresentaram alta capacidade antioxidante e alto potencial de inibir as enzimas digestivas, porém perderam a capacidade antimicrobiana em relação ao extrato líquido. O extrato atomizado foi encapsulado pela técnica de coacervação complexa utilizando gelatina como polímero anfótero e diferentes polissacarídeos (goma arábica, pectina, goma de cajueiro, carboximetilcelulose e &kappa;-carragena) como polímeros aniônicos. As micropartículas foram caracterizadas em relação a: teor de umidade, atividade de água, higroscopicidade, solubilidade, morfologia, tamanho e distribuição. Houve diferença entre as amostras em todos esses parâmetros avaliados. Foram estudados os espectros de infravermelho dos ingredientes e das partículas obtidas por coacervação, onde foi observada claramente a interação entre a proteína e o polissacarídeo na formação das partículas. As micropartículas foram submetidas a condições de stress em meios aquosos e se mostraram resistentes em diversos valores de pH, temperatura, concentração de sal e sacarose. Durante a estocagem as partículas perderam parte dos fenólicos e proantocianidinas totais e a amostra produzida com gelatina/&kappa;-carragena, foi a que mais preservou esses compostos. Essa amostra também mostrou potencial para ser utilizada como sistema para liberação controlada de compostos fenólicos no intestino. A análise sensorial das amostras de extrato livre e encapsulado comprovou que o processo de encapsulação foi eficiente em mascarar o sabor forte e a sensação de adstringência do extrato de canela. As amostras do extrato de canela encapsulado, aplicadas em sorvete, obtiveram maior aceitação global, foram melhor avaliadas quanto ao sabor e também apresentaram maior intenção de compra pelos provadores em comparação à amostra de sorvete contendo o extrato livre. / Proanthocyanidins from cinnamon are phenolic compounds responsible for many beneficial health effects attributed to this plant. However, to take advantage of these effects, it would be necessary to consume large amount of the spice, which presents some undesirable sensory characteristics such as strong flavor and also cause sensation of astringency. Thinking of solving these problems, this study aimed to obtain a cinnamon extract rich in proanthocyanidins, its encapsulation by complex coacervation technique and application in ice cream. Initially, the conditions were optimized to obtain the extract with higher proanthocyanidins content. Using crushed cinnamon bark, 50% ethanol and varying temperature, solid to solvent ratio and time, the conditions were optimized in: temperature (60 °C) solid:solvente ratio (1:7.5), and time extraction (30 min). The main compound present in this extract were isolated on an HPLC system and identified as a mixture of proanthocyanidins with degrees of polymerisation of 2-4, cinnamaldehyde and cinnamic acid. The antioxidant capacity of these fractions was also determined showing that the proanthocyanidins are the main responsible for this potential. The extract was spray-dried and freeze-dried being evaluated the following properties: antioxidant capacity, inhibition of &alpha;-amylase and &alpha;-glucosidase and antimicrobial activity. Dried extracts, particularly the atomized one, showed high antioxidant capacity and high potential to inhibit digestive enzymes, but lost antimicrobial capacity in relation to the liquid extract. The atomized extract was encapsulated by the complex coacervation technique using gelatin as a amphoteric polymer and different polysaccharides (gum arabic, pectin, cashew gum, carboxymethylcellulose and &kappa;-carrageenan) as the anionic polymers. The microparticles were characterized in relation to: moisture content, water activity, hygroscopicity, solubility, morphology, size and distribution. There were differences between the samples in all of these parameters evaluated. Were studied the infrared spectra of ingredients and particles obtained by coacervation, where it was clearly observed interaction between the protein and the polysaccharide in particle formation. The microparticles were submitted to stress conditions in aqueous media and were resistant to various pH values, temperature, salt concentration and sucrose. During storage, the particles have lost part of phenolics and total proanthocyanidins, and in the sample produced with gelatin/&kappa;-carrageenan, these compounds were more preserved. This sample also showed potential to be used as a system for controlled release of phenolic compounds in the intestine. Sensory analysis of free and encapsulated extract samples proved that the encapsulation process was effective at masking the strong taste and the sensation of astringency of the cinnamon extract. Samples of the encapsulated cinnamon extract, added in ice cream, obtained a greater global acceptance, were further evaluated for flavor and also had a higher purchase intent by the consumers compared to the ice cream containing free extract.

O amendoim é um alimento conhecido pelo seu alto conteúdo proteico e lipídico, também, destaca-se com alto teor de compostos fenólicos, conhecidos por suas propriedades antioxidantes. A cultura do amendoim possui uma ampla adaptabilidade às condições tropicais e o seu cultivo no nordeste brasileiro possui um papel importante para a renda dos pequenos agricultores da região. Em atendimento a esses agricultores, a Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária (Embrapa) detém o programa de melhoramento genético do amendoim para ambientes semiáridos, no desenvolvimento de cultivares tolerantes ao estresse hídrico. No presente estudo, um total de 14 genótipos pertencentes Banco Ativo de Germoplasma da Embrapa (sendo 6 genótipos tolerantes, 1 médio tolerante e 7 não tolerantes à seca) foram analisados quanto à composição fenólica e o potencial no sequestro de espécies reativas do oxigênio, além da análise da bioacessibilidade desses compostos após a digestão simulada in vitro, nunca antes determinados para tais genótipos. Este trabalho está organizado em quatro capítulos, divididos na seguinte forma: Capítulo I destina-se à revisão da literatura; Capítulo II descreve o estudo com os genótipos BR1 (tolerante à seca) e LViPE-06 (não tolerante à seca) para determinar as melhores condições de obtenção do extrato rico em compostos fenólicos com atividade antioxidante e para determinar o perfil fenólico dos cotilédones e películas pela técnica LC-ESI-QTOF-MS; Capítulo III, com base nas condições estabelecidas para a extração, foram produzidos os extratos (cotilédones e películas) dos 14 genótipos de amendoins e analisados quanto ao sequestro de cinco diferentes espécies reativas de oxigênio; Capítulo IV, a acessibilidade dos compostos fenólicos majoritários do amendoim, inclusive o ácido p-cumárico, do genótipo BR1 foi determinada por meio da digestão simulada in vitro. Os valores estabelecidos de temperatura e grau de hidratação do etanol para a obtenção dos extratos dos cotilédones foram de 60°C e 35% e para os extratos das películas os valores foram de 40°C e 60%, que permitiram obter extratos com os maiores teores de compostos fenólicos e atividade antioxidante. Por meio da técnica LC-ESI-QTOF-MS os principais compostos fenólicos presentes nos extratos dos cotilédones foram os derivados do ácido p-cumárico e do p-cumaroil e nos extratos das películas, as procianidinas oligoméricas do tipo A. Quanto ao sequestro de espécies reativas, os extratos de películas se mostraram excelentes, especialmente no sequestro do radical hidroxila cujos valores do IC50 foram inferiores à concentração de 0,1 &mu;g/mL e, concentrações maiores dos extratos (IC50= 29,07 - 42,84 &mu;g/mL) foram necessárias para o sequestro do peróxido de hidrogênio. Entre os extratos dos cotilédones, se destacou o extrato do amendoim do genótipo BR1, no sequestro do radical superóxido (inibição de 28,85% na concentração de 50 &mu;g/mL), peróxido de hidrogênio (IC25= 304,61 &mu;g/mL) e radical peroxila (738,97 &mu;mol Trolox/g). A acessibilidade de sete compostos fenólicos majoritários de amendoim variou de 7 a 100% sendo que o ácido p-cumárico se apresentou em maior concentração após a digestão simulada in vitro (252,86 &mu;g/g) quando comparada à do extrato da amostra não digerida (68,55 &mu;g/g). / Peanut is a food known for its high protein and lipid content as well as for its high content of phenolic compounds, which are described to have antioxidant properties. Peanut cultivation has a wide adaptability to tropical conditions and plays an important role in income generation among small local farmers in northeastern Brazil. To meet these farmers\' needs, the Brazilian Agricultural Research Corporation (Embrapa) holds a peanut genetic improvement program for semi-arid environments through which they develop cultivars tolerant to water stress. In this study, a total of fourteen genotypes from the Embrapa\'s Germplasm Active Collection (six drought-tolerant genotypes, one mild tolerant and seven non-drought tolerant) were analyzed for their phenolic composition, potential for scavenging reactive oxygen species, and bio-accessibility after in vitro simulated digestion, which have never been investigated for such genotypes. This study is organized into four chapters, as follows: Chapter I corresponds to the literature review; Chapter II describes the study with BR1 (drought tolerant) and LViPE-06 (non-drought tolerant) genotypes to determine the optimal conditions to obtain a phenolics-rich extract with antioxidant activity, as well as to determine the phenolic profile of peanut cotyledon and skin by the LC-ESI-QTOF-MS technique; Chapter III, based on the conditions established for extraction, cotyledon and skin extracts of the fourteen peanut genotypes were produced, which were analyzed for their scavenging capacity with five different reactive oxygen species; Chapter IV, the accessibility of the major phenolic compounds present in BR1 peanut genotype, including p-coumaric acid, was determined by in vitro simulated digestion. The optimal temperature and ethanol hydration to obtain the peanut cotyledon and skin extracts were 60°C and 35% and 40°C and 60%, respectively, which yielded extracts with the highest contents of phenolic compounds and strong antioxidant activity. The analysis by LC-ESI-QTOF-MS identified the main phenolic compounds present in the extracts, namely: derivatives of p-coumaric acid and p-cumaroil in cotyledon extracts, and type A oligomeric procyanidins in skin extracts. Skin extracts showed excellent reactive species scavenging activity, especially of hydroxyl radical, as IC50 values were lower than 0.1 &mu;g/mL; higher concentrations of the extracts (IC50 = 29.07-42.84 &mu;g / mL) were required for scavenging hydrogen peroxide. Among the cotyledon extracts, the extract from peanut genotype BR1 showed promising capacity to scavenge superoxide radical (inhibition of 28.85% at 50 &mu;g/mL), hydrogen peroxide (IC25 = 304.61 &mu;g/mL) and peroxyl radical (738.97 &mu;mol Trolox/g). The bio-accessibility of seven major phenolic compounds ranged from 7% to 100%, with a higher concentration of p-coumaric acid found after in vitro simulated digestion (252.86 &mu;g/g) as compared to the undigested extract (68.55 &mu;g/g).

A película do amendoim apresenta coloração vermelha intensa e é rica em compostos fenólicos, todavia o extrato líquido é instável e de difícil comercialização. Os objetivos deste trabalho foram extrair os pigmentos da película do amendoim, estudar o processo de secagem por atomização deste extrato, caracterizar os pós obtidos, bem como sua propriedade antioxidante, antimicrobiana e estabilidade durante o armazenamento, sempre comparando com o controle. Quanto a caracterização do extrato líquido foi analisado fenólicos totais, pH, umidade, cinzas, proteínas, lipídeos, açúcares, aflatoxina e acidez. Os extratos foram então misturados com agente carreador nas concentrações de 10, 20 e 30%, estes foram atomizados em spray dryer com temperaturas do ar de entrada de 130, 150 e 170ºC. Para obtenção da amostra controle, parte do extrato foi liofilizado sem a presença de agente carreador. Os pós obtidos foram caracterizados quanto à umidade, atividade de água, higroscopicidade, morfologia, tamanho das partículas, cor, teor de fenólicos totais, solubilidade, estabilidade, propriedade antimicrobiana e antioxidante pelos métodos: ORAC, DPPH e HPLC-ABTS on line. Na caracterização do extrato líquido foram obtidos os seguintes resultados: 0,24% de proteína, 2,31% de açúcares, 0,09% de cinzas, 1,41% de lipídeos, 0,91% de acidez titulável, 42,88 mg de ác. gálico eq./g de extrato (fenólicos totais), pH de 5,30, 90,93% de umidade e 1,81 ng aflatoxina/mL extrato (aflatoxina). Na caracterização dos pós, a umidade foi menor para pós secos a 170ºC e para concentração de 10% de maltodextrina e foi sempre menor que o controle. A higroscopicidade foi menor quanto maior a concentração de maltodextrina, pois esta tem baixa higroscopicidade. Temperaturas mais altas geraram pós mais higroscópicos, pois esses tinham menor umidade. Com relação à solubilidade, os valores variaram de 85,60 a 91,91%, obtendo-se maiores valores para pós com maiores concentrações de maltodextrina, pois esta apresenta elevados valores de solubilidade. O controle apresentou solubilidade mais baixa de 77,62%. Já os parâmetros de cor tiveram influência apenas da concentração de maltodextrina, sendo que as amostras com menor concentração apresentaram cor mais acentuada, o que era de se esperar visto que a maltodextrina apresenta coloração branca. Portanto, o controle sempre apresentou a coloração mais intensa frente aos pós atomizados. A temperatura de 170ºC originou pós de superfícies mais lisas, apresentando assim melhor escoamento. Com o estudo de estabilidade, verificou-se que as amostras atomizadas tiveram menor perda de cor em relação à liofilizada, e as amostras com maior concentração de maltodextrina (30%) preservaram melhor os fenólicos totais, destacando-se a temperatura de 150 ºC. Em relação à atividade antioxidante, o tratamento T5 se destacou frente aos outros, apresentando o melhor valor de atividade antioxidante por todos os métodos estudados. O extrato da película de amendoim em pó também apresentou atividade antimicrobiana contra as bactérias Gram-positivas Staphylococcus aureus e Listeria monocytogenes, apresentando ainda capacidade bactericida para Staphylococcus aureus. Frente a esse estudo, tem-se na película de amendoim um potencial aditivo natural, podendo ser utilizado como pigmento em pó que apresenta excelente estabilidade, baixa higroscopicidade e alta solubilidade; além de apresentar atividades biológicas como capacidade antioxidante e antimicrobiana. / The peanut skin presents intense red color and is rich in phenolic compounds, however the liquid extract is unstable and difficult to commercialize. The aim of this project was to extract the pigments of peanut skin, study the process of spray drying this extract, characterize the powders as well as its antioxidant properties, antimicrobial properties and storage stability, when compared to the control. The extract was characterized measuring the phenolic compounds, pH, moisture, ash, protein, lipids, sugars, aflatoxin and acidity. The extracts were then mixed with the carrier agent at concentrations of 10, 20 and 30%, these were atomized in a spray dryer at inlet air temperatures of 130, 150 and 170 º C. To obtain a control sample, part of the extract was freeze-dried without the presence of maltodextrin. The powders were characterized for moisture, water activity, hygroscopicity, morphology, particle size, color, total phenolic content, solubility, stability, antimicrobial and antioxidant properties by the methods: ORAC, DPPH and ABTS HPLC-online. In the analysis of the liquid extract, the following results were obtained: 0.24% protein, 2.31% sugar, 0.09% ash, 1.41% lipid, 0.91% titratable acidity, 42.88 mg of Galic acid eq. / g extract (phenolic), pH of 5.30, 90.93% moisture and 1.81 ng aflatoxin / mL extract (aflatoxin). In the analysis of the powders, moisture was lower for powders dried at 170ºC and with 10% maltodextrin concentration and was always lower than the control. The hygroscopicity is lower as higher the concentration of maltodextrin, since the last has low hygroscopicity. Higher temperatures generated more hygroscopic powders, because they reduced moisture. In concern to solubility, the values ranged from 85.60 to 91.91%; higher values were obtained for powders with higher concentrations of maltodextrin, since it has high solubility values. The control showed lower solubility of 77.62%. The color parameters were influenced only by the concentration of maltodextrin; the samples with lower concentrations showed more pronounced color, what was to be expected since maltodextrin is white. Therefore, controls have always presented with more intense color than the atomized powders. The temperature of 170 ºC originated powders with smoother surfaces, thus resulting in better flow. In the evaluation of stability, it was found that the atomized sample suffered lower color loss compared to the freeze dried sample, and samples with higher concentrations of maltodextrin (30%) had better preservation of total phenolics, especially at a temperature of 150ºC. In concern to antioxidant activity, the T5 treatment stood out compared to the others, showing the best values of antioxidant activity in all methods studied. The extract of peanut skin in powder also showed antimicrobial activity against Gram-positive bacteria Staphylococcus aureus and Listeria monocytogenes, with bactericidal properties against Staphylococcus aureus. This study clearly showed that peanut skin is a potential natural additive product and may be used as a powdered pigment which has excellent stability, low hygroscopicity and high solubility, besides having biological activities, such as antioxidant and antimicrobial capabilities.

O objetivo do presente estudo foi avaliar a atividade antioxidante de extrato de folhas de oliveira (EFO) (Olea europaea L.) por diferentes metodologias analíticas in vitro e in situ, para verificação de efeito em sistemas biológicos. O extrato foi obtido a partir de folhas secas de oliveira, previamente micronizadas, em metanol/água (80/20%) na proporção 1:20 (m/v), após remoção de compostos solúveis em n-hexano. Após liofilização, no EFO foi avaliado o poder redutor por Folin-Ciocalteau, conteúdo de flavonoides totais, teor de oleuropeina, poder de redução do íon férrico (FRAP) e atividade antioxidante sobre DPPHo, ABTSo+, ânion superóxido (O2o-), ácido hipocloroso (HOCl) e óxido nítrico (NOo). O extrato foi também avaliado quanto ao efeito protetor sobre danos oxidativos em eritrócitos humanos. O ácido ascórbico foi utilizado como referência. O experimento foi repetido seis vezes (n = 6) e os ensaios realizados em duplicata. O poder redutor do extrato e o conteúdo de flavonoides totais e oleuropeína foram 131,7 ± 9,4 mg equivalente de ácido gálico/g extrato seco (ms), 19,4 ± 1,3 mg equivalente de quercetina/g ms e 25,5 ± 5,2 mg oleuropeína/g ms, respectivamente. O ensaio de FRAP apresentou 281,8 ± 22,8 mg equivalente de trolox/g ms. O EFO foi efetivo na inibição dos radicais DPPHo e ABTSo+, dependente da concentração de extrato, com valores de IC50 de 13,8 ± 0,8 e 16,1 ± 1,2 &micro;g/mL, respectivamente. Com relação à atividade antioxidante sobre espécies reativas de importância biológica, o EFO apresentou forte capacidade de inibição de O2o- (IC50 = 52,6 ± 2,1 &micro;g/mL) e NOo (IC50 = 48,4 ± 6,8 &micro;g/mL), quando comparado ao ácido ascórbico. Porém, a inibição de HOCl não foi tão eficiente (IC50 = 714,1 ± 31,4 &micro;g/mL). O EFO inibiu a hemólise induzida em eritrócitos de maneira dependente da concentração (IC50 = 7,8 ± 1,1 &micro;g/mL), assim como a peroxidação lipídica e a formação de meta-hemoglobina, com valores de IC50 de 38,0 ± 11,7 e 186,3 ± 29,7 &micro;g/mL, respectivamente. Os resultados obtidos neste estudo sugerem que extrato de folhas de oliveira possui efetiva atividade antioxidante em sistemas biológicos, pelo efeito sequestrador de determinadas espécies reativas que participam dos processos bioquímicos, e pela prevenção de danos oxidativos em eritrócitos humanos. Portanto, sua ingestão pode estar relacionada com a prevenção de estresse oxidativo in vivo, com consequentes benefícios à saúde. / The aim of this study was to evaluate the antioxidant activity of olive leaf extract (OLE) (Olea europaea L.) by different in vitro and in situ analytical methodologies for determination of its effect in biological systems. The extract was obtained from dried olive leaves, previously micronized, in methanol/water (80/20%) in ratio 1:20 (w/v), after removal of n-hexane soluble compounds. After lyophilization, OLE was analyzed for reducing power by Folin-Ciocalteau, total flavonoid content, oleuropein content, ferric reducing antioxidant power (FRAP) and antioxidant activity against DPPHo, ABTSo+, superoxide anion (O2o-), hypochlorous acid (HOCl), and nitric oxide (NOo). The extract was also analyzed against oxidative damage in human erythrocytes. Ascorbic acid was used as reference. The experiment was repeated six times (n = 6) and the assays were performed in duplicate. The reducing power and total flavonoid and oleuropein contents of extract were 131.7 ± 9.4 mg galic acid equivalent/g dry extract (dw), 19.4 ± 1.3 mg quercetin equivalent/g dw, and 25.5 ± 5.2 mg oleuropein/g dw, respectively. The FRAP assay was 281.8 ± 22.8 mg trolox equivalent/g dw. The OLE was effective in inhibition of DPPHo and ABTSo+ radicals, in a concentration dependent manner, with IC50 values of 13.8 ± 0.8 and 16.1 ± 1.2 &micro;g/mL, respectively. In relation to the antioxidant activity against reactive species of biological importance, the OLE showed high ability to inhibit O2o- (IC50 = 52.6 ± 2.1 &micro;g/mL) and NOo (IC50 = 48.4 ± 6.8 &micro;g/mL), when compared to ascorbic acid. However, inhibition of HOCl was not as efficient (IC50 = 714.1 ± 31.4 &micro;g/mL). The OLE inhibited induced erythrocyte hemolysis in a concentration dependent manner (IC50 = 7.8 ± 1.1 &micro;g/mL) as well as lipid peroxidation and the formation of methemoglobin, with IC50 values of 38.0 ± 11.7 and 186.3 ± 29.7 &micro;g/mL, respectively. The results suggest that olive leaf extract has effective antioxidant activity in biological systems, based on its scavenging effect of certain reactive species that participate in biochemical processes, and the prevention of oxidative damage in human erythrocytes. So, the intake of olive leaf extract may be related to the prevention of in vivo oxidative stress, with health benefits.

Os chás destacam-se como a segunda bebida mais consumida no mundo. Além disso, seu consumo tem se modernizado, adequando-se aos anseios dos consumidores. São uma boa fonte de compostos com atividade antioxidante, os quais podem trazer benefícios à saúde humana pelo retardamento do processo de envelhecimento, assim como pela prevenção de doenças crônicas, tais como o câncer e doenças cardiovasculares. Infusões de ervas processadas e frescas foram estudadas quanto a teor de compostos fenólicos totais, perfil de flavonóides e atividade antioxidante. Os teores de compostos fenólicos totais, determinados pelo método de Folin&#150;Ciocalteu, variaram de zero a 46,46 mg/g. Os flavonóides miricetina, quercetina e campferol foram identificados e quantificados por cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE) nos chás preto, verde e de camomila. A atividade antioxidante foi avaliada pelo método do seqüestro do radical 2,2&#39;-difenil-1-picrilhidrazil (DPPH) e pelo sistema modelo &#946;-caroteno/ácido linoléico (BCAL), usando hidroxitolueno butilado (BHT) e &#945;- tocoferol como padrões. As maiores atividades encontradas pelo sistema modelo BCAL foram para as infusões de chá preto, mate, capim-limão, camomila e funcho, enquanto as infusões de ervas frescas apresentaram as menores atividades. Entretanto, quando a atividade antioxidante foi avaliada pelo método do DPPH, as infusões de ervas frescas de menta e funcho foram as que apresentaram as maiores atividades. Os chás processados que apresentaram os menores valores de IC50 foram verde e preto (147,63 &#181;g/mL e 288,60 &#181;g/mL, respectivamente). Os resultados obtidos demonstraram que as infusões analisadas são boas fontes de compostos com atividade antioxidante. / Teas are the second most consumed beverage in the world. Besides this, their consumption has been modernized to suit the consumers? desires. They are a good source of compounds presenting antioxidant activity, which can bring benefits to human health by retarding the process of aging, as well as by preventing chronic diseases, such as cancer and cardiovascular diseases. Processed teas and herbal infusions were studied for their total polyphenol content, flavonoid profile, and antioxidant activity. Total phenolics, determined by Folin?Ciocalteu procedure, ranged from zero to 46.46 mg/g. Flavonoids myricetin, quercetin, and kaempferol were identified and quantified by High Efficiency Liquid Chromatography (HPLC) in black, green, and chamomile tea. Antioxidant activity was evaluated using 2,2 Diphenyl-1-picryl-hydrazyl method (DPPH) and &#946;-carotene bleaching test (BCB), with butylated hydroxytoluene (BHT) and &#945;-tocopherol as reference substances. The highest activities using BCB were found for infusions of black tea, maté, lemongrass, chamomile, and fennel, whereas fresh herbal infusions presented the lowest activities. However, when the antioxidant activity was evaluated by DPPH, fresh herbal infusions of mint and fennel presented the highest activities. Processed teas with the lowest IC50 values were green and black (147.63 &#181;g/mL and 288.60g/mL and 288.60 &#181;g/mL, respectively). The results obtained demonstrate that the infusions analyzed are good sources of compounds presenting antioxidant activity.