Memoria para optar el título de Bioquímico / La chirimoya (Annona cherimola Mill.) es uno de los candidatos más atractivos para su procesamiento por corte fresco en la nueva industria alimenticia. Sin embargo, este fruto presenta una marcada tendencia al pardeamiento, proceso en el que se ha descrito estar involucrada la enzima polifenol oxidasa (PPO). Resultados recientes nos han permitido definir la secuencia génica completa responsable de la síntesis de PPO en chirimoyas (Acppo). La proteína deducida desde esta secuencia (AcPPO) presentó dos codones de inicio candidatos (ATG), lo que llevó a un complejo análisis bioinformático sobre el significado de los aminoácidos encontrados en el extremo N-terminal de la proteína predicha. En este trabajo, se describe un análisis funcional detallado de las secuencias N-terminal de AcPPO y su importancia en los eventos post-traduccionales relacionados a la destinación sub-celular final de la proteína propuesta. Se fusionaron al gen reportero GFP, las dos zonas candidatas a señal (definidas por estas metioninas) encontradas en el extremo N-terminal de AcPPO, junto con la secuencia completa y los respectivos controles. Las construcciones desarrolladas se evaluaron por transformación vía Agrobacterium tumefaciens e infiltración de plantas de Nicotiana tabacum, para evaluar la emisión de fluorescencia debido a GFP a través de microscopía confocal. Los resultados indicaron que, efectivamente, el péptido definido como N-terminal de AcPPO posee la propiedad de dirigir GFP (y por lo tanto PPO) hacia cloroplastos, determinándose la existencia de una secuencia mínima necesaria para que esto ocurra (péptido CLORO). Esto demuestra experimentalmente, la idea previa de que AcPPO es destinada hacia cloroplasto / Cherimoya (Annona cherimola Mill.) fruit is an attractive candidate for food processing applications as fresh cut. However, it has a marked susceptibility to browning and this condition is mainly attributed to polyphenol oxidase activity (PPO). Recent work has allowed us the cloning, sequencing and experimental analysis of the full length Acppo gene. The predicted protein (AcPPO) presented two candidates ATG starting codons, generating a complex N-terminal analysis about the real compartmentalization of the enzyme by simple bionformatic processing of the sequences. A detailed functional analysis of the post-translational events involved in the final AcPPO sorting and cell distribution, was carried out by fusion of the two putative N-terminal signals found in AcPPO, to the green fluorescent protein (GFP) gene. Constructs either with the full-length (first ATG) or the second-half (second ATG) segment of the N-terminal peptide, were separately studied in transient expression assays. Agrobacterium tumefaciens infections with clones harboring these constructs on Nicotiana tabacum leaves were then evaluated by confocal microscopy. The existence of a minimal sequence in this N-terminal segment of the gene needed to direct AcPPO into chloroplasts was well established, supporting the idea that the cloned gene generates a protein that is sorted into these organelles

Diversas espécies de Passifloras já foram estudadas visando as atividades ansiolítica, anti-inflamatória e cicatrizante com ênfase para P. alata Curtis e P. edulis Sims. Entretanto, não se encontraram estudos farmacológicos envolvendo P. setacea D.C e P. tenuifila Killip; os estudos referentes a estas duas espécies restringem-se ao campo agronômico e fitoquímico. No presente trabalho foram estudadas a eficácia e segurança destas duas espécies de Passiflora, provenientes do Cerrado. Avaliou-se a atividade antiúlcera aguda, utilizando o modelo de indução por etanol acidificado. P. setacea apresentou áreas relativas de lesão de 11,64%, 2,39%**, 0,43%**, respectivamente, para as doses de 100 mg/kg, 200 mg/kg, 400 mg/kg e P. tenuifila, de 16,44%, 12,42%, 10,84 , para as doses de 100 mg/kg, 200 mg/kg, 400 mg/kg (** p≤0,01 em relação ao controle negativo, ANOVA seguida de Tukey). Como P. setacea foi a espécie que apresentou melhores resultados no ensaio antiúlcera agudo, ela foi eleita para dar continuidade aos demais ensaios. O teor de flavonoides presentes no extrato bruto de P. setacea foi de 3,10 mg por g de extrato, através da metodologia do AlCl3. A quantificação de compostos polifenólicos totais presentes no extrato de P. setacea foi realizada utilizando o método do reagente de Folin-Dennis e obteve-se 27,05 mg de compostos polifenólicos por grama de extrato. Avaliou-se a atividade antioxidante do extrato bruto de P.setacea pelo método do DPPH radical, utilizando Trolox® como substância de referência, obteve-se 11,65 µmol de Trolox® por grama de extrato. Determinou-se o perfil cromatográfico do extrato de P. setacea, através de cromatografia líquida de alta eficiência. O cromatograma apontou a presença de compostos flavonoídicos. Avaliou-se potencial mutagênico do extrato bruto de P. setacea segundo o teste de Ames, e não se observaram-se sinais de mutagenicidade. A atividade anti Helicobacter pylori foi avaliada em modelo in vitro e obteve-se concentração inibitória mínima de 250 µg/mL. A toxicidade do extrato de P. setacea também foi avaliada, através de ensaios agudo e sub-agudo. No ensaio agudo utilizou-se o modelo de administração de dose única de 2000mg/kg por animal e observação por 14 dias de sinais e sintomas que indicassem uma possível intoxicação, durante e ao final do experimento. Ao se necropsiar os animais, não se notou nenhum sinal que apontasse para toxicidade nos animais. No ensaio de toxicidade subaguda, utilizou-se o modelo de administração reiterada do extrato de P. setacea aos animais por 28 dias em três doses (1200, 800 e 400mg/kg) e um grupo controle (água). Durante o experimento não se observou nenhum indício de intoxicação nos animais. Ao final do experimento houve coleta de sangue e posterior necropsia para coleta de órgãos. Nas análises hematológicas e bioquímicas, não se observou diferença significativa entre os grupos que receberam extrato e o grupo controle. Em relação aos órgãos coletados, macroscopicamente não se observou diferença entre os grupos tratados e controle. Conclui-se que P. setacea apresenta atividade antiúlcera bastante promissora em ratos, atividade antioxidante, que pode ser devida à presença de flavonoides e compostos polifenólicos. Apresenta atividade anti H. pylori in vitro e não apresenta toxicidade, nem potencial de mutagenicidade in vitro. / Several species of Passiflora have been tested to anxiolytic activity, anti-inflammatory and healing, mainly with emphasis on P. alata Curtis and P. edulis Sims. However, there are pharmacological studies involving P. setacea D.C and P. tenuifila Killip. Studies based on these two species are restricted to agronomic and phytochemical field. In the present work, we evaluate the efficacy and safety of these two species of Passiflora, that are native from Cerrado. We evaluated the acute anti-ulcer activity, using acidified ethanol induction model. P. setacea presented relative lesion areas of injury 11.64%, 2.39% ** and ** 0.43%, respectively, at doses of 100 mg/kg, 200 mg/kg, 400 mg/kg and for P .tenuifila, 16.44%, 12.42%, 10.84%, respectively, at doses of 100mg / kg, 200mg / kg, 400mg / kg (** p ≤0,01 compared to negative control, ANOVA followed by Tukey). As P. setacea was the species that showed better results in acute anti-ulcer test, it was elected to be used on the continue to the other tests. The flavonoid content in the crude extract was 3,10 mg per g of P. setacea extract using AlCl3 method. Total polyphenolic content was determined by Folin Dennis method yelding 27.05 mg of phenolics per g of dried extract. Antioxidant activity of the crude extract was evaluated by DPPH radical method, using Trolox as reference, each g of crude extract equivalated of 11.65 µg of Trolox. P. setacea chromatographic profile was determined using High Performance Liquid Chromatography. The chromatogram showed the presence of flavonoid compounds. Mutagenic potential of P. setacea crude extract was evaluated using Ames test. No signs of mutagenicity were observed. Anti Helicobacter pylori activity was evaluated in vitro model and yelding Minimum Inhibitory Concentration of 250 µg / ml. Toxicity of P. setacea extract was also evaluated through acute and sub-acute tests. Acute test was performed using a single dose of 2000 mg/kg orally given to each animal. Toxicity signs and symptoms were recorded for 14 days, during and after the experiment. After necropsy, no toxicity signs were shown. Subacute test was performed using the repeated doses model. P. setacea extract was orally given to animals for 28 days in three doses, control received water. No toxicity signs were shown during the experiment. At the endpoint, blood was collected and necropsy was performed to collect the organs. No significant difference was observed between test and control regarding hematological and biochemical analysis In conclusion, P. setacea shows promising antiulcer activity in rats. Also, its antioxidant activity may be related to the presence of flavonoids and phenolics. Additionally, it presented anti H. pylori activity in vitro and did not show toxicity, neither mutagenic potential in vitro.

Diversas espécies de Passifloras já foram estudadas visando as atividades ansiolítica, anti-inflamatória e cicatrizante com ênfase para P. alata Curtis e P. edulis Sims. Entretanto, não se encontraram estudos farmacológicos envolvendo P. setacea D.C e P. tenuifila Killip; os estudos referentes a estas duas espécies restringem-se ao campo agronômico e fitoquímico. No presente trabalho foram estudadas a eficácia e segurança destas duas espécies de Passiflora, provenientes do Cerrado. Avaliou-se a atividade antiúlcera aguda, utilizando o modelo de indução por etanol acidificado. P. setacea apresentou áreas relativas de lesão de 11,64%, 2,39%**, 0,43%**, respectivamente, para as doses de 100 mg/kg, 200 mg/kg, 400 mg/kg e P. tenuifila, de 16,44%, 12,42%, 10,84 , para as doses de 100 mg/kg, 200 mg/kg, 400 mg/kg (** p≤0,01 em relação ao controle negativo, ANOVA seguida de Tukey). Como P. setacea foi a espécie que apresentou melhores resultados no ensaio antiúlcera agudo, ela foi eleita para dar continuidade aos demais ensaios. O teor de flavonoides presentes no extrato bruto de P. setacea foi de 3,10 mg por g de extrato, através da metodologia do AlCl3. A quantificação de compostos polifenólicos totais presentes no extrato de P. setacea foi realizada utilizando o método do reagente de Folin-Dennis e obteve-se 27,05 mg de compostos polifenólicos por grama de extrato. Avaliou-se a atividade antioxidante do extrato bruto de P.setacea pelo método do DPPH radical, utilizando Trolox® como substância de referência, obteve-se 11,65 µmol de Trolox® por grama de extrato. Determinou-se o perfil cromatográfico do extrato de P. setacea, através de cromatografia líquida de alta eficiência. O cromatograma apontou a presença de compostos flavonoídicos. Avaliou-se potencial mutagênico do extrato bruto de P. setacea segundo o teste de Ames, e não se observaram-se sinais de mutagenicidade. A atividade anti Helicobacter pylori foi avaliada em modelo in vitro e obteve-se concentração inibitória mínima de 250 µg/mL. A toxicidade do extrato de P. setacea também foi avaliada, através de ensaios agudo e sub-agudo. No ensaio agudo utilizou-se o modelo de administração de dose única de 2000mg/kg por animal e observação por 14 dias de sinais e sintomas que indicassem uma possível intoxicação, durante e ao final do experimento. Ao se necropsiar os animais, não se notou nenhum sinal que apontasse para toxicidade nos animais. No ensaio de toxicidade subaguda, utilizou-se o modelo de administração reiterada do extrato de P. setacea aos animais por 28 dias em três doses (1200, 800 e 400mg/kg) e um grupo controle (água). Durante o experimento não se observou nenhum indício de intoxicação nos animais. Ao final do experimento houve coleta de sangue e posterior necropsia para coleta de órgãos. Nas análises hematológicas e bioquímicas, não se observou diferença significativa entre os grupos que receberam extrato e o grupo controle. Em relação aos órgãos coletados, macroscopicamente não se observou diferença entre os grupos tratados e controle. Conclui-se que P. setacea apresenta atividade antiúlcera bastante promissora em ratos, atividade antioxidante, que pode ser devida à presença de flavonoides e compostos polifenólicos. Apresenta atividade anti H. pylori in vitro e não apresenta toxicidade, nem potencial de mutagenicidade in vitro. / Several species of Passiflora have been tested to anxiolytic activity, anti-inflammatory and healing, mainly with emphasis on P. alata Curtis and P. edulis Sims. However, there are pharmacological studies involving P. setacea D.C and P. tenuifila Killip. Studies based on these two species are restricted to agronomic and phytochemical field. In the present work, we evaluate the efficacy and safety of these two species of Passiflora, that are native from Cerrado. We evaluated the acute anti-ulcer activity, using acidified ethanol induction model. P. setacea presented relative lesion areas of injury 11.64%, 2.39% ** and ** 0.43%, respectively, at doses of 100 mg/kg, 200 mg/kg, 400 mg/kg and for P .tenuifila, 16.44%, 12.42%, 10.84%, respectively, at doses of 100mg / kg, 200mg / kg, 400mg / kg (** p ≤0,01 compared to negative control, ANOVA followed by Tukey). As P. setacea was the species that showed better results in acute anti-ulcer test, it was elected to be used on the continue to the other tests. The flavonoid content in the crude extract was 3,10 mg per g of P. setacea extract using AlCl3 method. Total polyphenolic content was determined by Folin Dennis method yelding 27.05 mg of phenolics per g of dried extract. Antioxidant activity of the crude extract was evaluated by DPPH radical method, using Trolox as reference, each g of crude extract equivalated of 11.65 µg of Trolox. P. setacea chromatographic profile was determined using High Performance Liquid Chromatography. The chromatogram showed the presence of flavonoid compounds. Mutagenic potential of P. setacea crude extract was evaluated using Ames test. No signs of mutagenicity were observed. Anti Helicobacter pylori activity was evaluated in vitro model and yelding Minimum Inhibitory Concentration of 250 µg / ml. Toxicity of P. setacea extract was also evaluated through acute and sub-acute tests. Acute test was performed using a single dose of 2000 mg/kg orally given to each animal. Toxicity signs and symptoms were recorded for 14 days, during and after the experiment. After necropsy, no toxicity signs were shown. Subacute test was performed using the repeated doses model. P. setacea extract was orally given to animals for 28 days in three doses, control received water. No toxicity signs were shown during the experiment. At the endpoint, blood was collected and necropsy was performed to collect the organs. No significant difference was observed between test and control regarding hematological and biochemical analysis In conclusion, P. setacea shows promising antiulcer activity in rats. Also, its antioxidant activity may be related to the presence of flavonoids and phenolics. Additionally, it presented anti H. pylori activity in vitro and did not show toxicity, neither mutagenic potential in vitro.

Submitted by Mario BC (mario@bc.ufrpe.br) on 2018-07-26T15:16:37Z No. of bitstreams: 1 Larry Oscar Chani Paucar.pdf: 2487073 bytes, checksum: 3e5a890fff0a330b9b3802a74f48647a (MD5) / Made available in DSpace on 2018-07-26T15:16:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Larry Oscar Chani Paucar.pdf: 2487073 bytes, checksum: 3e5a890fff0a330b9b3802a74f48647a (MD5) Previous issue date: 2017-02-17 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Fruit juice processing is a sector of the food industry that produces abundant waste. Recent research has highlighted these agroindustrial residues as potential sources of bioactive phytochemicals. For this reason, the research aimed to extract polyphenols from grape residue and evaluate their stability during storage. The extractions were performed with ethanol acidified with citric acid according to the Box-Behnken design adjusted to three variables, temperature, solid/liquid ratio and time. The total anthocyanins content, total flavonols and total phenolics of the extracts were quantified and analyzed by the response surface methodology to determine their dependence on the variables under study. The multiple response optimization was performed with the desirability function to maximize the extraction. The extract obtained with the optimized parameters was concentrated, stored for 83 days at 4°C, and periodically the content of monomeric anthocyanins and the percentage of polymeric color were determined. With this data the reaction kinetics were modeled. Additionally, the physicochemical and chromatic characteristics of the concentrated optimized extract were determined. The result of the optimization of extraction showed that the temperature of 60°C, the solid:liquid ratio of 1/25 g.mL-1 and a time of 80 minutes, maximized the recovery of total anthocyanins (30.96 mg.100g-1), total flavonols (73.34 mg.100g-1) and total phenolics (856.78 mg EAG.100g-1). These conditions were determined for a global desirability (D) of 0.77. The optimized concentrate extract showed soluble solids content of 34.07 °Brix; total anthocyanins of 39.95 mg.L-1; total flavonols of 118.49 mg.L-1; total phenolics of 2,257.44 mg EAG.L-1; polymeric color of 46.63%; water activity of 0.94; pH of 2.14; and the color with luminosity (L *) of 24.32; red component (a*) of 26.32 and yellow component (b*) of 5.14. The stability study indicated that both anthocyanin degradation and polymeric color generation follow first order kinetics, with reaction rates (k) of 4.10 x 10-3 day-1 and 3.46 x 10-3 day-1, respectively. The degradation of anthocyanins by 50 %, ie the half-life (t1/2) would occur at 169 days of storage. In conclusion, ethanol acidified with citric acid can be efficiently used to extract polyphenols from grape residues, with a reasonable stability that would allow it to be stored for later use as a natural additive. / O processamento de suco de frutas é um setor da indústria de alimentos que produz abundante resíduo. Nas investigações recentes destacam-se esses resíduos agroindustriais como fontes potenciais de fitoquímicos bioativos. Por esse motivo, a pesquisa teve como objetivo extrair polifenóis de resíduo de uva e avaliar sua estabilidade durante armazenamento. As extrações foram realizadas seguindo o delineamento experimental Box-Behnken ajustado a três variáveis, temperatura, razão sólido/líquido e tempo. O teor de antocianinas, flavonóis e fenólicos totais dos extratos foram quantificados e analisados pela metodologia de superfície de resposta para determinar sua dependência às variáveis em estudo. A otimização de múltiplas respostas foi executada com a função de desirability para maximizar a extração. O extrato obtido com os parâmetros otimizados foi concentrado, armazenado por 83 dias à temperatura de 4°C e, periodicamente, foi determinado o teor de antocianinas monoméricas e a porcentagem de cor polimérica. Com esses dados foram modeladas as cinéticas de reação. Adicionalmente determinou-se as características físico-químicas e cromáticas do extrato otimizado concentrado. O resultado da otimização de extração demonstrou que a temperatura de 60°C, a razão sólido:líquido de 1/25 g.mL-1 e um tempo de 80 minutos, maximizaram a recuperação de antocianinas totais (30,96 mg.100g-1), de flavonóis totais (73,34 mg.100g-1) e fenólicos totais (856,78 mg EAG.100g-1). Essas condições foram determinadas para uma desirability global (D) de 0,77. O extrato otimizado concentrado mostrou teor de sólidos solúveis de 34,07 °Brix; antocianinas monoméricas de 39,95 mg.L-1; flavonóis totais de 118,49 mg.L-1; fenólicos totais de 2.257,44 mg EAG.L-1; cor polimérica de 46,63%; atividade de água de 0,94; pH de 2,14; e a cor com luminosidade (L*) de 24,32; componente vermelho (a*) de 26,32 e componente amarelo (b*) de 5,14. O estudo da estabilidade indicou que tanto a degradação de antocianinas quanto a geração da cor polimérica seguem uma cinética de primeira ordem, com taxas de reação (k) de 4,10x10-3 dias-1 e 3,46x10-3 dias-1, respectivamente. A degradação das antocianinas em 50%, ou seja, o tempo de meia vida (t1/2) ocorreria aos 169 dias de armazenagem. Em conclusão, o etanol acidificado com ácido cítrico pode ser utilizado com eficiência para extrair polifenóis de resíduos de uvas, com uma estabilidade razoável que permitiria armazená-lo para uso posterior como aditivo natural.

Made available in DSpace on 2018-08-01T22:35:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_10033_Sabrina Barros Santiago-Dissertação20161019-150320.pdf: 1790533 bytes, checksum: 03bd185dc926acfa59850549119ce8db (MD5) Previous issue date: 2016-07-06 / O objetivo deste estudo foi avaliar a viabilidade de utilização de taninos extraídos da casca de eucalipto com água e com água sob diferentes concentrações de carbonato de sódio e sulfato de sódio como adesivo para madeira. As cascas de eucalipto foram obtidos em uma empresa de tratamento de madeira, e os resíduos de madeira em uma marcenaria, ambos, no sul do estado do Espírito Santo. Das cascas foram determinados os teores de sólidos totais e dos polifenóis pela reacão de Stiasny, teor de polifenóis reativos pelo método Ultra Violeta UV e, pH, teores de taninos e não-taninos dos extratos tânicos. Para a caracterização química da casca e da madeira (classificados em três classes de densidade: baixa, média e alta) foram determinados os teores de extrativos, ligninas, cinzas, holocelulose, pH e capacidade tampão. Após obtenção dos extratos tanicos, determinaram-se suas propriedades, com posterior colagem na madeira. Os adesivos foram avaliados por meio os do ensaio de cisalhamento de tração e porcentagem de falhas na madeira das juntas coladas. Os resultados obtidos demonstraram que o carbonato de sódio proporcionou maior extração de taninos (8%), e o sulfato de sódio (4%) as menores quantidades, ambos com boas características, mas não o suficiente para utilização como adesivo para madeira em sua totalidade (100%). Portanto, a adição de 10 e 20% de tanino na resina de ureia foram utilizadas, e não afetaram negativamente a colagem da madeira. A maior resistência ao cisalhamento foi verificada em madeira na classe de alta densidade ao empregar todos adesivos em estudo. Os maiores valores obtidos para o percentual de falhas na madeira das juntas coladas ocorreram ao utilizar a maioria dos adesivos em madeira de baixa densidade. Palavras-chave: Polifenol, extração de tanino, adesivo natural, madeira.

Neste trabalho, foram fabricados biossensores amperométricos a partir do uso da polifenol oxidase (PFO), obtida do abacate como fonte enzimática, imobilizada em filmes de polipirrol (PPI) e que foram eletrossintetizados em meio de três diferentes eletrólitos de suporte (NaCl e NaClO4 e NaDDS). O método de imobilização enzimática foi o da adsorção, sendo a solução de enzima adicionada à solução com o pirrol e o eletrólito durante o processo de eletropolimerização. Os filmes de PPI/PFO foram caracterizados por técnicas eletroquímicas, principalmente por voltametria cíclica. A detecção de compostos fenólicos (catecol e pirogalol) foi realizada pela técnica de cronoamperometria após se variar a concentração do analito. A morfologia dos filmes foi estudada por microscopia de força atômica (AFM), sendo observado que a presença da enzima no filme polimérico assim como o uso de diferentes eletrólitos de suporte levou a diferenças na superfície dos filmes. Além disto, verificou-se que o biossensor construído a partir do uso do NaCl, apresentava uma resposta mais eficiente, ou seja, ele foi capaz de detectar catecol e pirogalol em um menor limite de detecção. / In this study amperometric biosensors were manufactured from the use of polyphenol oxidase (PPO) obtained from avocado as a source of enzyme immobilized in polypyrrole (PPY) films that were electrosynthesized with three different support electrolytes (NaCl, NaClO4 and NaDDS). The method of enzyme immobilization was the adsorption. The PPO was added in the solution containing pyrrole and electrolyte during electropolymerization. The PPY/PPO films were characterized by electrochemical techniques mainly by cyclic voltammetry. Detection of phenolic compounds (catechol and pyrogallol) was performed by the technique of chronoamperometry after varying the concentration of the analyte. The morphology of the films was studied by the atomic force microscopy (AFM) and observed that the presence of the enzyme in the polymer film and the use of different electrolytes support led to differences in the surface of films. However it was found that the biosensor constructed from the use of NaCl showed more efficient response and it was able to detect catechol and pyrogallol in a lower limit of detection.

O feijão constitui-se em um dos alimentos básicos da população brasileira e proporciona vários benefícios à saúde. No entanto, possui fatores antinutricionais que impedem parte do aproveitamento de alguns de seus nutrientes, destacando-se dentre esses fatores os polifenóis. Estes podem complexar com proteínas, diminuindo a sua digestibilidade e seu aproveitamento pelo organismo. Assim, esta pesquisa teve por objetivo avaliar o potencial antioxidante de feijão comum (Phaseolus vulgaris, L.) e, após a complexação de suas proteínas e polifenóis, avaliar os efeitos dos tratamentos dados e dessa ligação na digestibilidade protéica. Foi utilizado duas cultivares de feijão comum de duas diferentes cores, preto (Xamego) e marrom (BRS9435-Cometa), e uma linhagem de coloração branca (G2358). Os grãos foram analisados na forma crua e cozidos em autoclave, macerados ou não. Foram realizadas análises de: teor de taninos, fenólicos totais, atividade antioxidante, eletroforese, digestibilidade protéica in vitro, e ácidos fenólicos e flavonóides por CLAE. Nas análises dos grãos íntegros, a cultivar BRS9435-Cometa crua apresentou a maior atividade antioxidante e, apesar da maceração e da cocção terem reduzido teor de taninos, compostos fenólicos e atividade antioxidante da maior parte dos feijões, a maceração aumentou significativamente a quantidade de fenólicos totais em feijão preto. Houve alteração no perfil eletroforético da proteína dos grãos após a complexação com os polifenóis. As bandas com maior peso molecular, presentes nas faseolinas puras, apresentaram menor intensidade quando houve a complexação com polifenóis. A digestibilidade das faseolinas de feijões crus variou de 95,67 a 97,66% e a de feijões cozidos de 90,44 a 97,02%. Na digestibilidade de faseolinas puras a maceração seguida de cocção somente exerceu influência significativa em grãos brancos, reduzindo a digestibilidade da faseolina. De modo geral a complexação faseolinapolifenóis aumentou o percentual de digestibilidade. O efeito esperado da complexação faseolina-frações de polifenóis em reduzir a digestibilidade da faseolina foi muito discreto e muitas vezes inexistente, e o de aumento da digestibilidade pela cocção com ou sem maceração também foi limitado. Para os extratos brutos dos feijões, os resultados de DPPH variaram de 2,96 a 14,04 mg de TEAC.g-1 de extrato, e os de ABTS entre 13,70 e 29,51 mg de TEAC.g-1 de extrato. Em ambos os métodos de avaliação da atividade antioxidante, os resultados foram maiores para a maioria dos extratos das cultivares marrom e preta. Quanto às análises realizadas por CLAE, para ácidos fenólicos contatou-se que todos os extratos avaliados possuem os ácidos gálico, clorogênico, vanílico e sinápico, e que os dois primeiros foram os encontrados em maiores teores; praticamente todos os flavonóides foram detectados em quase todas as amostras, com exceção do Caempferol, que somente foi detectado nas amostras maceradas e cozidas. Para extratos de feijões brancos, os flavonóides encontrados em maiores concentrações foram a catequina e o caempferol-3-rutinosídeo; extratos de feijões marrons apresentaram predominantemente a catequina e o caempferol-3-glicosídeo; e em extratos de feijões pretos, predominantemente a catequina, caempferol-3-glicosídeo e quercetina-3-glicosídeo. De maneira geral, o efeito do tratamento térmico aumentou a atividade antioxidante, bem como a concentração dos compostos fenólicos avaliados nos extratos de feijões. / Common bean is one of the staples of the brazilian population and provides numerous health benefits. Nevertheless, it has antinutritional factors that prevent the use of some part of their nutrients, especially polyphenols. These can complex with proteins, decreasing their digestibility and utilization by the body. Thus, this research aimed to evaluate the antioxidant potential of common bean (Phaseolus vulgaris L.) and, after complexation of proteins and polyphenols, assess the effects of treatments given and of this complexation on protein digestibility. Was used two common bean cultivars in two different colors, black (Xamego) and brown (BRS9435-Comet), and a line of white color (G2358). The grains were analyzed as raw and cooked in an autoclave, soaked or not. The analyses that were performed are: content of tannins, total phenolics, antioxidant activity, electrophoresis, in vitro protein digestibility, and phenolic acids and flavonoids by HPLC. In the analyses of whole grains, raw BRS9435- Comet had the highest antioxidant activity and, despite soaking and cooking have shown low levels of tannins, phenolic compounds and antioxidant activity of most beans, soaking significantly increased the amount of total phenolic in black beans. There were changes in the electrophoretic profile of protein from grains by complexation with polyphenols. The bands with higher molecular weight, present in pure phaseolins, had a lower intensity when there was complexation with polyphenols. The digestibility of phaseolins from raw beans ranged from 95.67 to 97.66% and from cooked beans from 90.44 to 97.02%. Digestibility of pure phaseolins from soaked beans only exerted significant influence on white grains, reducing the digestibility of phaseolin. In general, the complexation of phaseolin and polyphenols increased percentage of digestibility. The expected effect of complexation of fractions of polyphenols and phaseolins in reduce the digestibility of phaseolins was very low and often non-existent, and the increase in the digestibility by cooking with or without soaking was also limited. For crude extracts of the beans, the results of DPPH ranged from 2.96 to 14.04 mg TEAC.g-1 extract, and of ABTS between 13.70 and 29.51 mg TEAC.g-1 extract. In both methods of assessing antioxidant activity, the results were higher for most of the extracts of brown and black cultivars. For analyses performed by HPLC it was found for phenolic acids that all extracts evaluated have the gallic acid, chlorogenic, vanillic and sinapic, and the first two were found at higher levels. Practically all flavonoids were detected in almost all samples, except for kaempferol, wich was only detected in soaked and cooked samples. For extracts from white beans, flavonoids found in highest concentrations were catechin and kaempferol-3-rutinoside; brown beans extracts showed mostly catechin and kaempferol-3- glucoside, and in extracts of black beans, mainly catechin, kaempferol-3-glucoside and quercetin-3-glucoside. In general, the effect of heat treatment increased the antioxidant activity and concentration of phenolic compounds evaluated in extracts of beans.

Este trabalho teve como objetivo o desenvolvimento de biossensores eletroquímicos baseados na imobilização de duas enzimas diferentes em filmes de polipirrol (PPI) eletrodepositados, a fitase e a polifenol oxidase (PFO), esta última na forma de extrato bruto do fruto de abacate. Como a fitase hidrolisa cataliticamente ácido fítico (AF) em íons fosfatos, foram preparados biossensores por imobilização da enzima sobre filmes de PPI para a detecção indireta de ácido fítico via íons fosfatos. Foram utilizados dois métodos de imobilização; no primeiro, a enzima, fitase, foi imobilizada ao filme de PPI por imersão do filme em uma solução contendo a enzima por um período de 2 h, no segundo, a fitase foi encapsulada em lipossomos de dipalmitoil fosfatidil glicerol (DPPG) e depois foi imobilizada nos filmes de PPI depositados em eletrodos impressos. O segundo método se mostrou melhor para a detecção de ácido fítico, pois levou a um maior alcance linear e um baixo valor de limite de detecção. Neste caso, verificou-se que o DPPG preservou a integridade enzimática e levou a biossensores mais estáveis e sensíveis. Já para a PFO, que catalisa a oxidação de compostos fenólicos a quinonas, foram preparados biossensores para a detecção indireta de catecol. Para esta enzima, foram utilizados três métodos de imobilização: adsorção, ligação cruzada e confinamento, sendo o último que levou a melhores respostas. O método de confinamento consiste na adição da enzima, juntamente com o monômero, à solução de eletropolimerização, quando se procede com a metodologia normal de preparo dos filmes de PPI, que foram caracterizados por: microscopia de força atômica (AFM), microscopia eletrônica de varredura (MEV), espectroscopia de infravermelho por transformada de Fourier (FTIR) e espectroscopia de reflexão e absorção no infravermelho com modulação da polarização (PM-IRRAS). Estas técnicas de caracterização permitiram com que a presença da enzima fosse associada às modificações das características estruturais e morfológicas dos filmes de PPI. / This doctoral thesis reports on the development of electrochemical biosensors based on the immobilization of enzymes phytase and polyphenol oxidase (PPO) (the latter in the form of crude extract of avocado fruit) on electrodeposited polypyrrole films (PPY). As phytase catalytically hydrolyzes phytic acid (PA) in phosphate ions, biosensors were prepared by its immobilization on PPY films for the indirect detection of PA via phosphate ions. In the first method the enzyme was maintained on the PPY film for a period of 2 h, whereas in the second, it was encapsulated in Dipalmitoyl Phosphatidyl glycerol (DPPG) and immobilized on printed electrodes. The second system proved more viable for the detection of PA and showed broader linear range and low detection limit because DPPG preserved the integrity of the enzyme and produced more stable and sensitive biosensors. Regarding PPO, which catalyzes the oxidation of phenolic compounds to quinones, biosensors for the indirect detection of catechol via the formation of quinone in solution were prepared. Three methods of immobilization were used: adsorption, cross-linking and confinement. The latter yielded favorable results in comparison to other methods. The films were characterized by atomic force microscopy (AFM), scanning electron microscopy (SEM) spectroscopy, fourier transform infrared (FTIR) spectroscopy and reflection absorption and infrared polarization modulation (PM-IRRAS) techniques and revealed the presence of the enzyme and a modification in the structural characteristics and morphology of the films.

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A utilização descontrolada de pesticidas tem provocado no decorrer dos anos a intoxicação de milhares de pessoas no mundo, uma vez que, seus resíduos têm sido depositados em alimentos, em solos e em ambientes aquáticos. Assim, a construção de duas novas plataformas sensoras para a detecção de pesticidas é o objetivo desse trabalho. Na primeira plataforma foi utilizado o polieletrólito catiônico polietilenoimina (PEI) em conjunto com o polissacarídeo extracelular algal (PSE) produzido pela microalga criptofícea Cryptomonas tetrapirenoidosa preparados através da técnica de deposição \"spin-coating\". E a segunda plataforma foi produzida por eletrodeposição pulsada, entre um potencial de redução e um de oxidação, utilizando nanoestruturas de óxido de zinco (ZnO). Para caracterizar as plataformas, foram utilizadas as técnicas de microscopia eletrônica de varredura com fonte de emissão de campo (FEG-SEM), difração de raios X (XRD), espectroscopia de absorção ultravioleta-visível (UV-Vis), microscopia de força atômica (AFM) e espectroscopia de reflexão-absorção no Infravermelho com modulação da polarização (PM-IRRAS). Através da imobilização da enzima polifenol oxidase na forma de extrato bruto em sua fonte natural (fruto abacate), as plataformas de PEI/PSE e ZnO, foram avaliadas como biossensores de catecol e do inseticida carbaril. De modo comparativo, as plataformas de PEI/PSE sem a presença imobilizada da enzima também foram estudadas para a detecção do catecol e do carbaril. A simplicidade na formação e na construção dessas plataformas vem qualificá-las como viáveis a serem produzidas em escala industrial e com baixo custo de processamento. E diante dos resultados obtidos no desenvolvimento desses biossensores destaca-se a eficiência e a rapidez de detecção, o que os tornam economicamente promissores e competitivos em termos de aplicações ambientais. / The uncontrolled use of pesticides has resulted over the years the intoxication of thousands of people in the world, since their waste has been deposited in food, in soil and aquatic environments. Thus, the construction of two new sensors platforms for pesticide detection is the objective of this work. At first platform was used cationic polyelectrolyte polyethyleneimine (PEI) along with the extracellular algal polysaccharide (EPS) produced by microalgae criptofícea Cryptomonas tetrapirenoidosa prepared by deposition technique \"spin-coating\". The second platform was produced by pulsed electrodeposition between a reduction and an oxidation potential using nanostructures zinc oxide (ZnO). To characterize the platforms, we used the techniques of field emission gun scanning electron microscopy (FEG-SEM), X-ray diffraction (XRD), ultraviolet visible absorption spectroscopy (UV-Vis), atomic force microscopy (AFM), and polarization modulation infrared reflection-absorption spectroscopy (PM-IRRAS). By immobilization of the polyphenol oxidase enzyme as a crude extract in their natural source (avocado fruit), platforms PEI/PSE and ZnO, they were evaluated as catechol and carbaryl insecticide biosensors. In a comparative way, the platforms PEI/PSE without the presence of immobilized enzyme were also studied for detection of catechol and carbaryl. The simplicity in the formation and construction of these platforms comes qualify them as viable to be produced on an industrial scale and low cost processing. And on the results obtained in the development of such biosensors stand out the efficiency and speed of detection, which make them economically promising and competitive in terms of environmental applications.