Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Ciência dos Alimentos, Florianópolis, 2009. / Made available in DSpace on 2012-10-24T11:14:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 273009.pdf: 1255502 bytes, checksum: 5b76ab4d0dc663114f3eba209511120b (MD5) / Em uma primeira etapa do trabalho foi comparado o efeito de duas técnicas de microencapsulação na viabilidade de Lactobacillus acidophilus (La-5) durante a estocagem em baixa temperatura e sob condições gastrointestinais simuladas. Para isso a bactéria probiótica foi microencapsulada em gel de alginato por emulsificação e por spray drying. As diferentes microcápsulas foram submetidas à análise de microestrutura e a testes de sobrevivência em -18 ± 2 ºC, em pHs ácidos ( pH 1,0, 2,0 e 3,0) e em sais de bile (0,5 % e 1,0 %). Tanto a microencapsulação por emulsificação como a microencapsulação por spray drying, foram eficientes para a proteção da bactéria probiótica contra possíveis danos causados pela estocagem em baixa temperatura. Entretanto, a técnica de emulsificação produziu microcápsulas menos resistentes às condições de pH ácido e sais de bile do que o spray drying. Considerando estes resultados, em uma segunda etapa do trabalho dois sorvetes foram elaborados, um contendo a bactéria probiótica livre (não encapsulada) e o outro contendo a bactéria probiótica microencapsulada por spray drying. Foi avaliada a influencia da microencapsulação na viabilidade da bactéria probiótica adicionada no sorvete e nas características físico-químicas e aceitabilidade sensorial do produto. A microencapsulação melhorou significativamente (p < 0,05) a viabilidade da bactéria probiótica durante 12 semanas de estocagem dos sorvetes. O conteúdo de células livres diminuiu 0,35 ciclos log após as 12 semanas, enquanto que o conteúdo de células microencapsuladas diminuiu 0,27 ciclos log. Quanto às características físico-químicas, houve diferença significativa (p < 0,05) entre os valores de umidade, lipídios, proteínas, carboidratos totais, acidez e pH dos sorvetes. Porém a microencapsulação não influenciou a aceitabilidade sensorial do produto, sendo que ambos os sorvetes foram sensorialmente aceitos pelos julgadores. Os sorvetes foram considerados bons veículos para a ingestão de probióticos, pois apresentaram contagem de células viáveis superior a 106 UFC/mL durante todo o período de estudo. / In a first stage of the work the effect of two microencapsulation techniques was compared in the viability of Lactobacillus acidophilus (La -5) during the storage in low temperature and under simulated gastrointestinal conditions. For that the probiotic bacteria was microencapsulated in alginate gel for emulsification and for spray drying. The different microcapsules were submitted to the microstructure analysis and to survival test in -18 ± 2 ºC, in acid pHs (pH 1.0, 2.0 and 3.0) and in bile salts (0.5% and 1.0%). Both the microencapsulation for emulsification and the microencapsulation for spray drying were efficient for the protection of the probiotic bacteria against possible damages caused by the storage in low temperature. However, the emulsification technique produced less resistant microcapsules to the conditions of acid pH and bile salts than the spray drying. Considering these results, in a second stage of the work two ice creams were elaborated, one containing the free probiotic bacteria (non-encapsulated) and the other containing the microencapsulated probiotic bacteria for spray drying. It was evaluated the influence of the microencapsulation in the viability of the probiotic bacteria added in the ice cream and in the physico-chemical characteristics and sensorial acceptability of the product. The microencapsulation improved significantly (p < 0.05) the viability of the probiotic bacteria during 12 weeks of storage of the ice creams. The content of free cells reduced 0.35 cycles log after the 12 weeks, while the content of microencapsulated cells reduced 0.27 cycles log. As for the physico-chemical characteristics, there was significant difference (p < 0.05) among the humidity values, lipids, proteins, total carbohydrates, acidity and pH of the ice creams. However the microencapsulation didn't influence the sensorial acceptability of the product, and both ice creams were sensorially accepted by the judges. The ice creams were considered good vehicles for the probiotics ingestion, because they presented superior counting of viable cells to 106 UFC / g during the whole study period.

Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2016-08-17T18:47:10Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1087445 bytes, checksum: 5455e17b910bc123ebaf158d92ef3bce (MD5) / Made available in DSpace on 2016-08-17T18:47:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1087445 bytes, checksum: 5455e17b910bc123ebaf158d92ef3bce (MD5) Previous issue date: 2016-03-08 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / O cajueiro (Anacardium occidentale L.) é uma planta de grande importância econômica para o Nordeste brasileiro, pela diversidade de produtos e quantidade de empregos gerados. A crescente demanda por produtos saudáveis associados ao aumento no consumo do caju de mesa incentivou o desenvolvimento de tecnologias para monitorar os critérios de qualidade. Esses critérios são determinados por meio de análises destrutivas, que são normalmente demoradas, com custos altos e não leva em consideração a variabilidade individual do caju. Visando substituir essas análises, a espectroscopia de infravermelho próximo (NIRS) permite a determinação simultânea e não destrutiva de vários atributos de qualidade. NIRS é uma técnica rápida que correlaciona as propriedades de absorção de energia em regiões do espectro electromagnético com a composição e concentração de moléculas através de modelos de regressão desenvolvidos por meio da quimiometria. O objetivo deste estudo foi desenvolver modelos preditivos em NIRS para o dispositivo de bancada e portátil visando estimar propriedades físico-químicas tais como firmeza, pH, sólidos solúveis totais (TSS), açúcares solúveis (SSC), acidez titulável (TA), sabor, ácido ascórbico (vitamina C), carotenóides, flavonóides totais, polifenóis extraíveis totais (TEP) e atividade antioxidante para o monitoramento da qualidade do pedúnculo de caju. Para o dispositivo de bancada, os modelos foram construídos com 34 amostras de 17 genótipos a partir de espectros coletados no modo de refletância. Os modelos preditivos obtidos para firmeza e pH apresentaram valores de coeficiente de determinação para validação cruzada (R2CV) de 0.92 e 0.84, respectivamente, enquanto que para os coeficientes de determinação para a validação externa (R2P) foram de 0.87 para firmeza e 0.78 para pH. A relação do desempenho do desvio para validação cruzada (RPDCV) apresentaram valores de 3.0 e 2.4 e, para a validação externa (RPDP) se obtiveram valores de 2.4 e 2.2 para firmeza e pH, respectivamente, indicando boa capacidade de predição. Para as variáveis do metabolismo primário, os valores obtidos para o R2CV foram de 0.86 para SSC, 0.83 para TSS, 0.90 para TA e de 0.80 para sabor, sendo que os valores de R2P foram de 0.78, 0.75, 0.85 e 0.73, respectivamente. Os valores apresentados para RPDCV foram, respectivamente, de 2.6, 2.4, 3.1 e 2.1 para SSC, TSS, TA e sabor, enquanto que os valores de RPDP foram de 2.0 para SSC e TSS, 3.0 para TA e 1.8 para sabor. No metabolismo secundário, foram obtidos modelos com valores de 0.87 para R2CV e de 0.85 R2P para vitamina C, apresentando boa capacidade de predição tanto para validação cruzada como para validação externa, com valores de RPDCV e de RPDP de 2.6 e 2.8. Para carotenoides, modelos com R2CV e R2P de 0.89 e 0.79 foram obtidos, com RPDCV e de RPDP 2.9 e 2.0, respectivamente, enquanto que para flavonóides totais, foram obtidos valores de 0.86 para ambos R2CV e R2P e, valores de RPDCV de 2.6 e de 2.0 para RPDP. Modelos obtidos para TEP tiveram valores 0.90 para R2CV e de 0.89 para R2P, bem como valores de RPDCV de 3.2 e 2.5 de RPDP, sendo que para atividade antioxidante foram obtidos modelos com valores de R2CV e R2P de 0.87 e de 0.81, respectivamente, com valores de RPDCV de 2.7 e 2.2 para RPDP. Para o dispositivo portátil, foram obtidos modelos preditivos de 75 amostras provenientes de 21 diferentes genótipos sendo que para firmeza, pH, TSS, TA, sabor e vitamina C os valores de R2CV foram de 0.77, 0.75, 0.90, 0.85, 0.80 e 0.89, respectivamente com a média do erro relativo de -1.1%, 0.2%, 0.5%, -1.3%, 2.6% e 4.9%. Para essas variáveis, foram obtidos valores de coeficientes de determinação para previsão (R2P) de 0.76, 0.72, 0.88, 0.85, 0.82 e 0.83 com os coeficientes de variabilidade do erro padrão de previsão (SEP) de 18.2%, 3.0%, 5.6%, 19.6%, 15.4% e 12.1%. Além destes, realizou-se um experimento de monitoramento de qualidade do caju de mesa refrigerado por NIRS ao longo de nove dias. Foram utilizados quatro genótipos com três repetições onde se avaliou TSS, vitamina C e pH analisados em parcelas subdividida no tempo. / The cashew tree (Anacardium occidentale L.) is a plant with great economic importance for the Brazilian Northeast, due to diversity of products and the amount of jobs generated. Growing demand for healthy products associated an increase in table cashew consumption encouraged the development of technologies to monitor quality criteria. These criteria are determined by destructive analyses, which are usually time-consuming, with high costs and do not take into account the individual cashew variability. Aiming to replace these analyses, the near-infrared spectroscopy (NIRS) allows simultaneous and nondestructive determination of multiple quality attributes. NIRS is a rapid technique that correlates the energy absorption properties in regions of the electromagnetic spectrum with the composition and concentration of molecules through regression models developed by chemometrics. The aim of this study was to develop predictive models in NIRS for bench top and portable device to estimate physical-chemical properties such as firmness, pH, total soluble solids (TSS), soluble sugars (SSC), titratable acidity (TA), flavor, ascorbic acid (vitamin C), carotenoids, total flavonoids, total extractable polyphenols (TEP) and antioxidant activity for monitoring cashew apple quality. For the bench device, the models were constructed with 34 genotypes of 17 samples collected from the reflectance spectra mode. The predictive models obtained for firmness and pH showed determination coefficient values for cross-validation (R2CV) of 0.92 and 0.84, respectively, while for external validation or prediction, coefficients of determination (R2P) were 0.87 for firmness and 0.78 for pH. The residual prediction deviation of cross-validation (RPDCV) have presented values of 3.0 e 2.4 and for external validation values of 2.4 and 2.2 were obtained for firmness and pH, respectively, indicating a good predictive ability. For variables of primary metabolism, the obtained values for R2CV were 0.86 for SSC, 0.83 for TSS, 0.90 for TA and 0.80 for flavor and the R2P values were respectively of 0.78, 0.75, 0.85 and 0.73. The presented RPDCV values were 2.6, 2.4, 3.1 and 2.1 for SSC, TSS, TA and flavor, while RPDP obtained values were 2.0 for SSC and TSS, 3.0 for TA and 1.8 for flavor. In secondary metabolism, models with 0.87 values for R2CV were obtained with R2P of 0.85 for vitamin C. These models presented good ability to predict both cross-validation and external validation with RPDCV and RPDP values of 2.6 and 2.8, respectively. Carotenoids models presented R2CV and R2P values of 0.89 and 0.79, with RPDCV and RPDP of 2.9 and 2.0, respectively, while for total flavonóides, models were obtained with values of 0.86 for both R2CV and R2P as well as RPDCV values of 2.6 and 2.0 to RPDP. Models obtained for TEP has presented values of 0.90 for R2CV and 0.89 to R2P and RPDCV values of 3.2 as well as 2.5 for RPDP. Antioxidant activity models were obtained with R2CV and R2P values of 0.87 and 0.81, respectively, and RPDCV values of 2.7 and 2.2 for RPDP. For portable device predictive models, 75 samples from 21 different genotypes were collected and evaluated of which firmness, pH, TSS, TA, flavor and vitamin C presented R2CV values of 0.77, 0.75, 0.90, 0.85, 0.80 and 0.89, respectively, with the average relative error of -1.1%, 0.2%, 0.5%, -1.3%, 2.6% and 4.9%. For these variables were obtained coefficients of determination values for prediction (R2P) of 0.76, 0.72, 0.88, 0.85, 0.82 and 0.83 with standard error of prediction (SEP) coefficient of variability of 18.2%, 3.0%, 5.6%, 19.6%, 15.4% and 12.1%. Besides these, a quality monitoring experiment in cold storage was evaluated by NIRS over nine days. Four genotypes were used with tree repetitions for TSS, vitamin C and pH assessment evaluated in split plot in time.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Agrárias. Programa de Pós-Graduação em Ciência dos Alimentos. / Made available in DSpace on 2012-10-26T12:33:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 303103.pdf: 2097012 bytes, checksum: 723a0292e37771449437e286b09bf76c (MD5) / O objetivo deste trabalho foi avaliar as propriedades físicoquímicas da biomassa de Chlorella vulgaris em um meio à base de concentrado de dessalinização proveniente do processo de dessalinização de águas subterrâneas na comunidade de Uruçu, no município de São João do Cariri # Paraíba. O concentrado de dessalinização possui alta concentração de sais minerais (cloretos, carbonatos e bicarbonatos) que se reincorporado ao solo podem causar o fenômeno de eritrofização, erosão e salinização do solo. Por isso, diversas pesquisas têm sido realizadas de modo a encontrar soluções de reciclagem deste concentrado. Entre estas pesquisas, o cultivo de microalgas para a produção de biomassa com finalidade biotecnológica. O cultivo autotrófico de Chlorella vulgaris foi inicialmente mantido em Bold Basal Medium (BBM). Para fazer uso do concentrado de dessalinização, realizou-se a caracterização físico-química, determinada segundo metodologia descrita no Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater - APHA (2005). Com a aplicação da Metodologia de Superfície de Resposta foi possível avaliar o efeito de três nutrientes: NaNO3, KH2PO4 e solução micronutriente nas concentrações estabelecidas pelo planejamento experimental. O meio de cultura proposto para maximizar a produção de biomassa de Chlorella vulgaris consistiu de 0,09 g L-1 de NaNO3, 0,014 g L-1 de KH2PO4 e 0,20 mL L-1 de solução micronutriente. Otimizado, o novo meio de cultura serviu de base para realizar um cultivo contínuo em fotobiorreator, com o objetivo de avaliar os teores de proteína e lipídeos totais que resultaram em 43,0 % e 9,5 %, respectivamente. A espécie Chlorella vulgaris apresentou predominância em três ácidos graxos: ácido linolênico (C18:3n3c); ácido palmítico (C16:0) e ácido linoléico (C18:2n6c), cujas proporções foram de 20,9 %; 20,5 %; 18,8 %, respectivamente. Estes ácidos graxos têm entre 14 e 18 carbonos na cadeia, sendo predominantemente poli-insaturados (39,7 %), saturados (25,7 %) e monoinsaturados (14,0 %). Adiante, com o novo meio de cultura realizou-se um cultivo sucessivo em biorreatores cônicos, a fim de avaliar a capacidade de reuso da solução contendo concentrado de dessalinização. Quatro foram os ciclos de cultivo. Para cada ciclo de cultivo, os valores de biomassa resultaram em 1° ciclo, 1,55 g L-1; 2° ciclo, 0,96 g L-1; 3° ciclo, 0,62 g L-1 e 4° ciclo em 0,42 g L-1. Neste trabalho foi observado que a biomassa de Chlorella vulgaris é fonte de ácidos graxos essenciais -3 e -6. Por fim, obteve-se um meio de cultivo alternativo e de baixo custo para o crescimento de Chlorella vulgaris / The aim of this study was to optimize a medium culture for the microalgae Chlorella vulgaris using the concentrate from desalination process of groundwater by reverse osmosis from a water desalination plant in the community of Uruçu, in São João do Cariri # Paraíba/Brazil. The desalination concentrate contains high mineral concentrations such as chlorides, carbonates and bicarbonates, which may increase the risk of soil salinization in the case of being reincorporated in the soil. Therefore, many studies have been performed in order to find solutions for recycling this waste. Autotrophic cultivation of Chlorella vulgaris was initially kept in Bold Basal Medium (BBM). In order to use the desalination concentrate, the physical-chemical parameters were determined according to the Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater # APHA (2005). The Response Surface Methodology was used in order to evaluate the effect of three nutrients: NaNO3, KH2PO4 and micronutrient solution as determined by the experimental design. The culture medium proposed for maximizing the biomass production of Chlorella vulgaris consists of 0.09 g L-1 of NaNO3; 0.014 g L-1 of KH2PO4 and 0.20 mL L-1 of micronutrient solution. Once optimized, the new culture medium was used as the basis for performing a continuous cultivation in photobioreactors, in which the total protein and lipids resulted in 43 % and 9.5 %, respectively. The Chlorella vulgaris species produced, predominantly, three fatty acids: linolenic acid (C18:3n3c); palmitic acid (C16:0) and linolenic acid (C18:2n6c), whose contents were 20.9 %; 20.5 %; 18.8 %, respectively. These fatty acids present 14 to 18 carbons in the carbon chain, being mainly polyunsaturated (39.7 %), saturated (25.7 %) and monounsaturated (14.0 %). With the optimized culture medium, then, a continuous cultivation in bioreactors was carried out. After each cultivation period, the biomass was collected and the culture medium was used in the further cultivation cycles in order to evaluate the ability of reusing the solution containing the desalination concentrate. Four cultivation cycles were performed. The values of biomass resulted in 1° cycle, 1.55 g L-1; 2° cycle, 0.96 g L-1; 3° cycle, 0.62 g L-1 and 4° cycle, 0.42 g L-1. In this work, it was observed that the biomass of Chlorella vulgaris is a potential source of essential fatty acids -3 e -6. Finally, it was possible to obtain an alternative and low cost culture medium for the growth of Chlorella vulgaris

A possibilidade de utilização de várias matérias graxas na produção do biodiesel nacional é um fator diferencial em relação aos outros países e requer um conhecimento mais profundo das particularidades do biodiesel obtido a partir de matérias-primas tão distintas. Neste contexto, se insere a presente pesquisa, em que se buscou estabelecer correlações entre algumas propriedades do biodiesel e a fonte oleaginosa que lhe deu origem. O biodiesel foi obtido a partir da reação de transesterificação etílica de dez diferentes matérias-primas graxas (óleos refinados de soja, arroz, canola, girassol, milho, oliva, cyclus (mistura contendo óleos de canola, milho e girassol); óleos brutos de mamona e murumuru, além de resíduo de fritura), utilizando etanolato de potássio como agente catalítico, em um reator com sistema de refluxo a 70C durante uma hora. Após purificação, foram determinadas algumas propriedades do biodiesel (massa específica, viscosidade, índice de acidez e índice de iodo) e da matéria-prima (massa específica, viscosidade, índice de acidez, índice de iodo e composição) que lhe deu origem. Os resultados obtidos nas caracterizações geraram gráficos de correlações entre os diversos parâmetros e os dados foram analisados estatisticamente pelo método de correlações canônicas. Para todas as amostras de biodiesel, os valores obtidos nas caracterizações foram compatíveis com as especificações estabelecidas pela ANP para o produto, com exceção do biodiesel de murumuru (índice de acidez elevado e viscosidade baixa) e do biodiesel de mamona (viscosidade e massa específica elevadas). Os dados estatísticos demonstram altas correlações entre o biodiesel (massa específica (87,4%), viscosidade (98,5%) e índice de acidez (82,8%)) e as matérias-primas (massa específica (92,1%) e viscosidade (99,3%)). Além disso, existe uma grande correlação entre o índice de iodo (84,5%) do biodiesel e o índice de iodo (77,2%) e a massa molar dos ésteres na faixa de C16-C18 (MMTG) presentes na matéria-prima (89,1%). Estes resultados estatísticos ratificam as observações analíticas / National biodiesel production using any fatty substance and its availability puts Brazil in a distinct position in relation to others countries and requires a deep knowledge of the obtained biodiesel particularitities. The aim of this research is to establish correlations of some biodiesel properties and fatty raw materials. Biodiesel was obtained from the ethylic transesterification reaction of ten different fatty raw materials (waste frying oil; refined oils: soybean, rice, rapeseed, sunflower, corn, olive, cyclus (a mixture of rapeseed, corn and sunflower oils) and crude oils: mamona and murumuru), using potassium ethanolate as catalytic agent, in a reflux reactor system at 70C for one hour. After purification, some biodiesel physical-chemical properties and raw materials were determined. For all biodiesel samples, the obtained values were in agreement to the specifications established by ANP, except for biodiesel obtained from murumuru (high acid value and low viscosity) and from mamona (high viscosity and density). These data were also used in order to stablish graphical correlations of different parameters. Some of these correlations were confirmed by statistical method of canonical correlations analysis which demonstrate high correlations of the following properties: density (87.4%), viscosity (98.5%) and acid value (82.8%) of biodiesel, and density (92.1%) and viscosity (99.3%) of raw materials. Moreover, the results showed high correlations exist between the iodine value (84.5%) of biodiesel and the iodine value (77.2%) and the molar weight of esters in the C16-C18 range (MMTG) of the raw material (89.1%)

Aproveito este espaço para contar um pouco da minha trajetória com as abelhas, mas também para falar sobre as atividades desenvolvidas e possibilidades surgidas no decorrer do curso de Doutorado, informações estas que normalmente passam despercebidas. Nascido em Salvador, tive meu primeiro contato com as abelhas com pouco mais de 12 anos por iniciativa de meu pai, que nesta época já era um entusiasta pela atividade e possuía conhecimentos práticos. Alguns anos após, fizemos nosso primeiro curso de iniciação em apicultura para consolidar as nossas experiências práticas e as informações obtidas em literatura. Terminei por cursar a graduação em Engenharia Agronômica na Escola de Agronomia da UFBA, atualmente Centro de Ciências Agrárias, Ambientais e Biológicas da Universidade Federal do Recôncavo da Bahia. Foi um período de crescimento em que me envolvi com atividades de iniciação científica, em outras áreas que não apicultura. Já no mestrado, me foi dada a oportunidade de trabalhar com um grupo de abelhas até então novo para mim, os meliponíneos, e de ter como orientador o Prof. Dr. Carlos Alfredo Carvalho, pessoa que me direcionou para o futuro curso de doutorado na USP, dando continuidade à linha de pesquisa iniciada no mestrado. Em 2004 iniciei o meu doutoramento na ESALQ/USP sob orientação do Prof. Dr. Luis Carlos Marchini. Fazendo um balanço desta última etapa, além do desenvolvimento das atividades regulares do programa tive a oportunidade de me envolver com a formulação de projetos de pesquisa para agências de fomento, de participar de eventos nacionais e internacionais, de publicar artigos científicos e de consolidar parcerias de trabalho no Brasil e no exterior. Em síntese, este período de doutorado que se encerra (2004 - 2008) pode ser representado em números por: quatro cursos realizados como formação complementar, quatro premiações em eventos científicos, nove trabalhos publicados em periódicos (alguns submetidos antes de ingressar no doutorado), quatro livros, três capítulos de livros, três cartilhas, dois textos em revista de divulgação, quatro trabalhos completos publicados em anais de congressos, 40 resumos, 17 trabalhos apresentados e participação em 12 eventos técnico-científicos; além do envolvimento em atividades de monitoria junto a disciplinas de graduação, treinamento este fundamental para uma futura atividade de docência. Acredito que todas estas amizades feitas, parcerias consolidadas, atividades desenvolvidas e produções decorrentes do doutorado contribuirão de forma substancial e decisiva para esta nova etapa que se inicia em minha vida. / The stingless bees honey is a product presenting a growing market demand but, in spite of its consumption as food and even medicinal use, there are few studies to define quality standards for its commercialization. This work was carried out to determine the physico-chemical characteristics and microbiological quality of honey samples produced by meliponid species from Bahia State, Brazil, contributing to the establishment of quality control standards of this product. Forty-seven samples collected from December 2004 to May 2006 were analyzed, being determined their physico-chemical characteristics and microbiological quality, regarding to the standard counting of moulds and yeasts, and presence of microorganisms of the coliform group. Concerning the physico-chemical characteristics, the obtained medium values, excepting moisture content, fulfill the quality criteria established by the current Brazilian Legislation. Considering the number of samples individually disqualified, adjustments in reducing sugars limits should be made for best attend to the requirements of meliponid honey, as well as the use of the diastasic activity in the Melipona honeys as quality criterion. In the microbiologic analyses, 53.2% of the honey samples presented standard counting for moulds and yeasts above the maximum value allowed by the Brazilian Legislation. For microorganisms of the coliform group only one sample was positive for coliform at 35ºC. The presence of these microorganisms, mainly moulds and yeasts, even in samples aseptically harvested indicates the need of identification of this microbiota and its possible natural occurrence in the honey produced by this group of bees.

O objetivo deste trabalho foi produzir pigmentos em pó a partir dos subprodutos de vinificação da uva tinta, variedade Bordô (Vitis labrusca), através da secagem em spray dryer utilizando maltodextrina como agente carreador. Foram estudados os efeitos das condições de processo sobre algumas propriedades físico-químicas, além da estabilidade e da atividade biológica do material obtido. Extratos etanólicos das cascas e sementes da uva foram obtidos e concentrados até um terço do volume inicial. Este extrato foi então misturado com o agente carreador maltodextrina 10 DE nas concentrações de 10, 20 ou 30% e atomizado em spray dryer, com vazão de alimentação de 44 mL/min e temperaturas do ar de entrada de 130, 150 ou 170°C, num total de nove ensaios. Além disso, foi obtida uma amostra de extrato concentrado liofilizado, sem a presença do agente carreador, para efeito de comparação. Avaliou-se o rendimento do processo de atomização; e para as amostras obtidas determinou-se o teor de umidade, retenção de antocianinas, higroscopicidade e solubilidade em água, a fim de verificar a influência das condições de processo sobre essas características. Estas amostras também foram avaliadas quanto à morfologia, distribuição do tamanho de partículas e isotermas de sorção de umidade. Todas as amostras obtidas (atomizadas e liofilizada) foram avaliadas quanto à cor instrumental, espectroscopia de infravermelho, estabilidade durante a estocagem, presença de compostos bioativos (fenólicos, flavonóides, antocianinas e proantocianidinas), além de atividade antioxidante, antimicrobiana e de inibição da arginase de Leishmania. As condições de processo avaliadas (temperatura de secagem e concentração de agente carreador) tiveram forte influência nas características estudadas. O teor de umidade, a retenção de antocianinas, a morfologia e o tamanho das partículas, foram bastante influenciados pela temperatura de secagem e pela concentração de agente carreador, enquanto que a higroscopicidade sofreu maior influência da concentração de agente carreador. Esse parâmetro também apresentou grande influência nas isotermas de sorção de umidade das amostras. Não houve grande interferência do processo de secagem na composição química do material obtido, evidenciada pelos espectros de infravermelho. Quanto à avaliação da estabilidade durante a estocagem, foi observado que as amostras contendo maltodextrina conservaram mais as antocianinas e a cor, quando comparadas com as amostras sem carreador e os extratos líquidos, indicando, que o processo de secagem e a presença do carreador, promoveram um efeito protetor aos compostos e sua cor. Todas as amostras apresentaram altos teores de flavonóides totais, antocianinas, proantocianidinas e elevados valores de atividade antioxidante variando de 314,06 a 441,04 &micro;molesTE/g de extrato seco pelo método DPPH e de 993,32 a 1138,68 &micro;molesTE/g de extrato seco pelo método FRAP. Apresentaram atividade antimicrobiana principalmente contra Staphylococcus aureus e Listeria monocytogenes. Além disso, tiveram grande capacidade de inibir a enzima arginase de Leishmania com porcentagem de inibição variando de 54,60 a 83,43%. Os resultados encontrados sugeriram que o processo de secagem em spray dryer com maltodextrina, dos extratos obtidos dos subprodutos da uva Bordô, produziu pós com diversas características interessantes, como baixa higroscopicidade, alta solubilidade e estabilidade, além de grande potencial biológico. Tais resultados evidenciam que este subproduto da indústria vinícola pode ser aproveitado como fonte natural de ingredientes funcionais. / The aim of this work was to produce powder pigments from grape byproducts of Bordo variety (Vitis labrusca) by spray drying using maltodextrin as carrier agent. The effects of process conditions on some physicochemical properties, stability and biological activity of the product were studied. Ethanol extracts were obtained from grape pomace (skins and seeds) and concentrated to one-third the initial volume. This extract was then mixed with the carrier agent 10 DE maltodextrin at concentrations of 10, 20 or 30% and atomized in a spray dryer, with feed flow rate of 44 mL/min and inlet drying air temperatures of 130, 150 or 170°C a total of nine tests. In addition, a sample of freeze-dried concentrated extract without carrier agent was obtained for comparison. It was evaluated process yield and the samples obtained were initially evaluated for moisture content, anthocyanins retention, hygroscopicity and solubility in water, in order to verify the influence of process conditions on these characteristics. These samples were also evaluated for morphology, particle size distribution and moisture sorption isotherms. All samples (spray-dried powders and freeze-dried extract) were evaluated for instrumental color, infrared spectroscopy, stability during storage, presence of bioactive compounds (phenols, flavonoids, anthocyanins and proanthocyanidins) plus antioxidant activity, antimicrobial activity and inhibition of Leishmania arginase. Process conditions evaluated (inlet drying air temperature and carrier agent concentration) had a strong influence on the characteristics studied. The moisture content, anthocyanin retention, morphology and particle size of the samples were strongly influenced by drying temperature and carrier agent concentration while the hygroscopicity suffered greater influence of the carrier agent concentration. The concentration of carrier agent also had great influence on the moisture sorption isotherms of the samples. There was no significant interference of the drying process on the chemical composition of the material evidenced by infrared spectroscopy. Regarding the evaluation of stability during storage, it was observed that the samples containing maltodextrin, retained much more anthocyanins and original color when compared with the sample without a carrier or liquid extracts, indicating both, the drying process and the presence of carrier, promoted a protective effect to the compounds and its color. All samples showed high levels of flavonoids, anthocyanins, proanthocyanidins and high levels of antioxidant activity ranging from 314.06 to 441.04 &micro;molTE/g of extract (dry weight), by DPPH and 993.32 to 1138.68 &micro;molTE/g of extract (dry weight) by FRAP method. Most samples showed antimicrobial activity against Staphylococcus aureus and Listeria monocytogenes. Moreover, had great ability to inhibit the enzyme arginase of Leishmania with inhibition percentage ranging from 54.60 to 83.43%. The results suggest that the drying process of Bordo grape pomace extracts in a spray dryer with maltodextrin, produced powders with various interesting characteristics such as low hygroscopicity, high solubility and stability, and large biological potential. This shows that this byproduct of wine industry can be used as a natural source of functional ingredients.

Orientador: Míriam Dupas Hubinger / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-17T11:13:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 RodriguezDiaz_JulioCesar_M.pdf: 3275088 bytes, checksum: 4baa128a0e7dc07566683d567b97b97c (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: O presente trabalho teve como objetivo a obtenção de hidrolisado protéico de pele de cação em pó pelos processos de hidrólise enzimática e secagem por atomização. Na primeira etapa, foi estudado o processo de hidrólise utilizando a enzima comercial ProtamexTM, visando a otimização do processo para a recuperação de peptídeos de baixo peso molecular. A influência da temperatura, do pH e da relação Enzima/Substrato sobre o grau de hidrólise, recuperação de proteína e cinética enzimática foram avaliadas. As condições ótimas de processo foram fixadas em: 51 °C, 4,0% p/p de enzima e pH 7,1. Nessas condições, o hidrolisado obtido foi caracterizado em termos de composição química, composição de aminoácidos e distribuição de tamanho de peptídeo. O grau de hidrólise atingiu 19,3%, recuperou-se 90,3% do total da proteína presente na matéria-prima e o peso molecular foi inferior a 6,5 kDa. Na segunda etapa do projeto, foi avaliada a influência das variáveis do processo de secagem por atomização sobre as propriedades físico-químicas e antioxidantes do hidrolisado protéico de pele de cação em pó, usando maltodextrina (DE=10) como agente carreador. A temperatura do ar e a concentração de agente carreador foram variadas. As respostas analisadas foram a umidade final, a atividade de água, a densidade aparente, a higroscopicidade, o tamanho de partícula e a capacidade antioxidante, determinada pelos métodos de redução do íon férrico (FRAP) e captura do radical catiônico ABTS+0 (TEAC). Os resultados mostraram que a adição de maltodextrina contribuiu significativamente para obtenção de partículas com menor umidade e higroscopicidade e maiores tamanhos de partícula e densidade aparente. Além disso, quanto maior foi a concentração de maltodextrina adicionada, maiores foram os valores de capacidade antioxidante, provavelmente devido à formação de compostos de Maillard durante a secagem / Abstract: The objetive of the present work was to obtain a shark skin protein hydrolysate powder by enzymatic hydrolysis and spray drying. In the first part of this work was studied the enzymatic hydrolysis process by using the commercial enzyme ProtamexTM, aiming the process optimization for recovery of low molecular weight peptides. The influence of temperature, pH and Enzyme/Substrate ratio on the degree of hydrolysis, protein recovery and enzymatic kinetics was evaluated. Optimal conditions were established at: 51°C, 4.0% p/p of enzyme and pH of 7.1. At these conditions, protein hydrolysate was characterized with respect to chemical composition, amino acid composition and peptide size distribution. Degree of hydrolysis achieved 19.3%, 90.3% of total protein was recovered and peptide size was lower than 6,5 kDa. In the second part of the project, the influence of spray drying variables process on physicochemical and antioxidant properties of shark skin protein hydrolysate powders, using maltodextrin (DE=10) as a carrier agent, was evaluated. Air temperature and maltodextrin concentration were varied. The responses analyzed were the final moisture content, water activity, bulk density, hygroscopicity, particle size distribution and antioxidant capacity determined by ferric reduction antioxidant power (FRAP) and ABTS+0 radical cation capture (TEAC) assays. Results showed that maltodextrin addition significantly contributed to obtaining particles with less moisture content, lower hygroscopicity and higher particle size and bulk density. Besides, antioxidant capacity was increased as increasing of maltodextrin concentration, probably due to the formation of Maillard compounds during drying process / Mestrado / Mestre em Engenharia de Alimentos

Orientadores: Miriam Dupas Hubinger, Catherine Brabet / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-13T22:27:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Tonon_RenataValeriano_D.pdf: 4726110 bytes, checksum: c1e07b92e67333944d2bab593af0c20d (MD5) Previous issue date: 2009 / Resumo: O presente trabalho teve como objetivo a obtenção do suco de açaí em pó pelo processo de spray drying. Inicialmente, avaliou-se a influência das condições de processo sobre a umidade, higroscopicidade, a retenção de antocianinas e o rendimento do processo, através de um delineamento composto central rotacional 23 completo. A partir das condições selecionadas nessa primeira etapa (temperatura de secagem de 140ºC, vazão mássica de 15g/min e 6% de agente carreador), foram produzidas partículas utilizando quatro diferentes tipos de agentes carreadores: maltodextrina 10DE, maltodextrina 20DE, goma arábica e fécula de mandioca. Essas partículas foram então submetidas a uma caracterização físico-química, sendo analisadas em relação às seguintes propriedades: umidade, atividade de água, densidade, porosidade, solubilidade, molhabilidade, distribuição do tamanho de partículas, morfologia, cor, polifenóis totais, antocianinas e atividade antioxidante. As amostras produzidas com maltodextrina 20DE e com goma arábica apresentaram maiores valores de umidade e atividade de água, e menor tamanho de partículas., enquanto as produzidas com fécula de mandioca apresentaram menor solubilidade e porosidade e maior densidade aparente e molhabilidade, maior diâmetro médio e maior perda de polifenóis e antocianinas durante o processo de secagem. Em seguida, avaliou-se a estabilidade destas partículas, quando expostas a diferentes umidades relativas, através da construção de isotermas de sorção e da determinação da temperatura de transição vítrea. As amostras produzidas com fécula de mandioca foram apresentaram menor higroscopicidade, seguidas pelas produzidas com maltodextrina 10DE. A temperatura de transição vítrea diminuiu com o aumento do teor de umidade das amostras, confirmando o efeito plasticizante da água sobre esta propriedade. Por fim, realizou-se um estudo da estabilidade das antocianinas e da atividade antioxidante nos pós estocados em diferentes condições de temperatura e umidade relativa. O aumento nessas duas condições resultou em uma maior degradação das antocianinas. A atividade antioxidante das amostras também diminuiu com o aumento da umidade relativa, mas aumentou com o aumento da temperatura de estocagem. As partículas produzidas com maltodextrina 10DE foram as que apresentaram maiores tempos de meia-vida, seguidas pelas produzidas com goma arábica / Abstract: The objective of this work was to obtain a powdered açaí juice by spray drying. The influence of process conditions on the moisture content, hygroscopicity, anthocyanin retention and process yield was evaluated using a 23 experimental design. From the conditions selected in this first section, (inlet air temperature of 140ºC, feed flow rate of 15 g/min and 6% of carrier agent), particles were produced with four types of carrier agents: maltodextrin 10DE, maltodextrin 20DE, gum Arabic and tapioca starch. These particles were then characterized with respect to moisture content, water activity, density, porosity, solubility, wettability, particles size distribution, morphology, color, total polyphenolics, anthocyanin content and antioxidant activity. The samples produced with maltodextrin 20DE and with gum Arabic exhibited the highest moisture content and water activity, and the lowest particles size. The particles produced with tapioca starch were the less soluble, less porous and with the lowest bulk density and wettability, highest mean diameter and highest poliphenolic and anthocyanin loss, during the spray drying process. Particles stability, when exposed to different relative humidities, was evaluated through the construction of sorption isotherms and determination of the glass transition temperature. The samples produced with tapioca starch were the less hygroscopic, followed by those produced with maltodextrin 10DE. Glass transition temperature decreased with increasing moisture content, confirming the plasticizant effect of water on this property. Finally, a study about anthocyanin stability and antioxidant activity of powders stored at different temperatures and relative humidities was carried out. The increase of both these conditions resulted in higher anthocyanin degradation. The antioxidant activity also decreased with increasing relative humidity, but increased with increasing temperature. The particles produced with maltodextrina 10DE showed the highest half-life followed by those produced with gum Arabic / Doutorado / Doutor em Engenharia de Alimentos

Orientadores: Florencia Cecilia Menegalli, Miriam Dupas Hubinger / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-15T07:55:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Machado_VanessaGoulart_M.pdf: 4523027 bytes, checksum: f852899c05d9342769d277f2255a6d51 (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: Este trabalho teve como objetivo a obtenção de tomate em pó através do processo de secagem por atomização da polpa de tomate. Os experimentos foram conduzidos utilizando um atomizador de bancada e maltodextrina 10DE foi empregada como agente carreador. Foi utilizado um delineamento central composto rotacional (DCCR) para estudar a influência das seguintes variáveis independentes: temperatura do ar de secagem (153 a 187 °C), vazão de alimentação (0,57 a 0,83 l/h) e concentração de maltodextrina (3,3 a 11,7%). As variáveis de resposta foram o rendimento de produto e as seguintes características do tomate em pó: diâmetro médio de partícula, conteúdo de umidade, atividade de água, densidade do leito, higroscopicidade, solubilidade, tempo de instantaneização, retenção de carotenóides e retenção de ácido ascórbico. Os pós de tomate também foram caracterizados quanto à distribuição de tamanho de partículas e cor. Todas as variáveis mostraram influência significativa sobre as características do produto em pó, sendo que a concentração de maltodextrina foi a variável com efeito significativo sobre a maioria das respostas (rendimento, diâmetro médio de partícula, umidade, densidade do leito, higroscopicidade, tempo de instantaneização, retenção de carotenóides e retenção de ácido ascórbico), além de sua interação com a temperatura do ar de secagem. A análise das superfícies de resposta indicou que a produção de um pó com menor conteúdo de umidade, higroscopicidade, tempo de instantaneização e maior retenção de carotenóides pode ser conseguida utilizando-se temperatura do ar de secagem de 160 °C, vazão de alimentação de 0,62 l/h e concentração de maltodextrina de 10%, considerando a polpa de tomate com 5% de sólidos totais. Para as demais respostas (rendimento, diâmetro médio de partícula, atividade de água, densidade aparente, solubilidade e retenção de ácido ascórbico), os modelos obtidos não foram estatisticamente significativos, dentro da faixa de valores utilizada para cada variável independente do planejamento experimental. O tomate em pó obtido por atomização apresentou grande potencial de utilização, devido às suas propriedades como solubilidade e alta retenção de ácido ascórbico, além do baixo conteúdo de umidade e atividade de água, que facilitam seu armazenamento e transporte / Abstract: The objective of this work was to obtain tomato powder by spray drying of tomato pulp. The process was carried out using a laboratory spray dryer and maltodextrin 10DE was used as carrier agent. A central composite rotatable design (CCRD) was used to estimate the influence of the following independent variables: inlet air temperature (153 to 187 °C), feed flow rate (0.57 to 0.83 l/h) and maltodextrin concentration (3.3 to 11.7%) on the product yield and on the powder properties of the powder. The evaluated characteristics in tomato powder were: mean diameter, moisture content, water activity, bulk density, hygroscopicity, solubility, wetting time, carotenoids retention and ascorbic acid retention. Tomato powder was also characterized for particle size distribution and color. All variables had significant influence on the characteristics of the tomato powder and the maltodextrin concentration was the variable with significant effect on most of the responses (product yield, mean diameter, moisture content, bulk density, hygroscopicity, wetting time, carotenoids retention and ascorbic acid retention), besides its interaction with the inlet air temperature, at a 90% confidence interval. The response surface analysis indicated that obtaining a product with lower moisture content, lower hygroscopicity, lower wetting time and higher carotenoids retention can be achieved by using the inlet air temperature of 160 °C, feed flow rate of 0.62 l/h and maltodextrin concentration of 10%, considering the tomato pulp with 5% total solids. For the responses: process yield, mean diameter, water activity, bulk density, solubility and ascorbic acid retention, the models obtained were not statistically significant, within the levels used for each independent variable in experimental design. Tomato powder, obtained by spray drying, showed a great potential to several applications, due to its properties such as solubility and high ascorbic acid retention, besides the low moisture content and water activity that facilitate its storage and transport / Mestrado / Mestre em Engenharia de Alimentos

O conhecimento da qualidade do pólen apícola e a sua influência sobre o desenvolvimento de colônias pode contribuir, principalmente, para a melhoria da atividade apícola e para o controle de qualidade do pólen comercializado para o consumo animal e humano. O presente trabalho objetivou caracterizar o pólen quanto a origem botânica, determinar parâmetros físicoquímicos e, relacionar com o desenvolvimento de colônias de abelhas africanizadas (Apis mellifera L.), medido pelo tamanho da área ocupada com pólen, mel e cria dentro da colméia (cm²) e a assimetria flutuante das asas de abelhas operárias. O experimento de campo foi realizado no apiário do Departamento de Entomologia e Acarologia da Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz em Piracicaba, SP, onde foram instaladas cinco colméias de A. mellifera com um coletor de pólen tipo frontal. As coletas foram realizadas nas quatro estações climáticas do ano: outono (02/abr. a 28/maio/2008), inverno (09/jul. a 03/set./2008), primavera (07/out. a 02/dez./2008) e verão (09/jan. a 06/mar./2009). O local de instalação do apiário apresenta domínio de vegetação de Floresta Estacional Semidecidual (Mata Atlântica), porém com amplas áreas antropizadas, onde existem cultivos agrícolas e canteiros ornamentais com árvores e ervas. Ao longo do ano foram encontrados 81 tipos polínicos nas cargas de pólen interceptadas, pertencentes a 32 famílias botânicas. Pão de abelhas apresentou 86 tipos polínicos, pertencentes a 34 famílias botânicas, sendo Fabaceae, Asteraceae e Malvaceae as famílias com maior freqüência de tipos polínicos ( 5 tipos polínicos) e, Myrtaceae, a família com alta freqüência de grãos de pólen. As médias anuais de matéria seca (67,41%), proteína bruta (27,02%), extrato etéreo (3,66%), matéria mineral (3,34%) e carboidratos totais (65,41%) de cargas e, matéria seca (78,80%) e proteína bruta (25,89%) de pão de abelhas estão de acordo com o regulamento técnico para comercialização do pólen no Brasil. A composição polínica apresentou relação com os valores de matéria seca (Piper sp. e Vernonia polyanthes), proteína bruta (Eucalyptus sp., Fabaceae tipo 2 e Myrcia sp.), extrato etéreo (Astrocaryum sp., Parthenium sp. e V. polyanthes), matéria mineral (Myrcia sp.) e, com carboidratos totais (Parthenium sp. e V. polyanthes). Proteína bruta e extrato etéreo tenderam em se relacionar com indivíduos mais simétricos. A área ocupada dentro da colméia esteve relacionada com a quantidade de pólen coletado, riqueza e equitabilidade da composição polínica (n=45; p-valor<0,05). Com base nos resultados obtidos, conclui-se que, as famílias botânicas Fabaceae, Asteraceae, Malvaceae e Myrtaceae são as mais importantes fontes poliníferas em Piracicaba. A origem botânica do pólen apícola tem efeito sobre a sua qualidade físico-química. Os valores de proteína bruta, extrato etéreo, quantidade de pólen coletado, riqueza e equitabilidade da composição polínica influenciam positivamente o desenvolvimento de colônias. / The knowledge of the apiarist pollen and its influence on the colonies development could contribute mainly for the improvement of the apiarist activity and for the quality control of the commercialized pollen for animal and human consumption. This assignment had as a goal to characterize the pollen in respect of the botanical origin, to determine physicochemical parameters and to relate it with the africanized bee colonies development (Apis mellifera L.), measured by the area size occupied with pollen, honey and breed inside the beehive (cm²) and the wings fluctuating asymmetry from the worker bees. The outside experiment was performed in the apiary of the Entomology and Acarology Department from the Agriculture College Luiz de Queiroz in Piracicaba, SP, where there were mounted five beehives of A. mellifera with a frontal pollen collector. The swabs were done in the four year seasons: fall (02/april to 28/may/2008), winter (09/july to 03/september/2008), spring (07/october to 02/december/2008) and summer (09/january to 06/march/2009). The apiary installation place presents predominance of Semidecidual Seasonal Forest vegetation (Atlantic Forest), but with wide cultivated areas, where it exist several agricultural crops and ornamental sites with trees and herbs. During the year, there were found 81 pollinical types in the intercepted pollen load, which belong to 32 botanical families. Bees bread presented 86 pollinical types, which belong to 34 botanical families, in that Fabaceae, Asteraceae and Malvaceae are the families with higher frequency of pollinical types ( 5 pollinical types) and, Myrtaceae, the family with high frequency of pollen seeds. The annual averages of dry matter (67.41%), crude protein (27.02%), ether extract (3.66%), mineral matter (3.34%) and total carbohydrates (65.41%) of loads and, dry matter (78.80%) and crude protein (25.89%) of bees bread are in accordance with the technical regulation for pollen commercialization in Brazil. The pollinical composition presented relation with the values of dry matter (Piper sp. and Vernonia polyanthes), crude protein (Eucalyptus sp., Fabaceae type 2 and Myrcia sp.), ether extract (Astrocaryum sp., Parthenium sp. and V. polyanthes), mineral matter (Myrcia sp.) and with total carbohydrates (Parthenium sp. and V. polyanthes). Crude protein and ether extract tended to relate to individuals more symmetrical. The area occupied within the hive was related to the amount of pollen collected, richness and evenness of pollen composition (n=45; p-value<0.05). According the results, it is concluded that the Fabaceae, Asteraceae, Malvaceae and Myrtaceae botanical families are the most important polliniferous sources in Piracicaba. The botanical origin of apiarist pollen has effect on its physicochemical quality. The values of crude protein, ether extract, collected pollen quantity, richness and evenness of pollinical composition have positive influence in the colonies development.