Orientador : Jaime Amaya-Farfan / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos e Agricola / Made available in DSpace on 2018-07-17T21:27:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Kumagai_EuniceAkemi_M.pdf: 4784931 bytes, checksum: c9b2feddb39e1fd9605f3b83367edc57 (MD5) Previous issue date: 1983 / Resumo: Este trabalho tratou do estudo dos perfis aminoacídicos das proteínas visando a análise qualitativa e quantitativa de misturas protéicas binárias de origem animal e vegetal encontradas em produtos cárneos e formulações lácteas para consumo humano. Para tanto, foi coletado um número de amostras comerciais de produtos lácteos (premixespara mamadeiras, vitaminas e substitutos do leite em pó) e cárneos (salsichas, mortadelas, etc.).. Foram levantadas também curvas-padrão com as composições aminoacídicas, em quadruplicata, de misturas gradativas de leite-soja e carne-soja, as quais foram chamadas de grupos. Corno variáveis foram considerados os aminoácidos individuais e, como subgrupos, os conjuntos de quatro variáveis. Foram escolhidos os aminoácidos que melhor caracterizavam as fontes e os dados (composições aminoa cídicas) submetidos.a análise estatística que constou essencialmente de: a) Equação de Regressão (método manual) . Foi encontrada urna equação de regressão para cada aminoácido se paradamente e com esta equação calculou-se a porcentagem de pro teína de leite ou de carne nos produtos lácteos e árneos res pectivamente. Cada subgrupo gerou um teor de proteína referência para cada produto, de onde foi determinada a mediana representativa. b) Análise de Variância Multivariada e Análise Discriminante com Auxílio do Computador. Para a análise de variância multivariada foi utilizado o programa MANOVA em linguagem Fortran 10. O programa DISCRIMINANT em linguagem SPSS utilizado na análise discrirninante forneceu entre outros dados, os "scores" (produzidos pela função discriminante de cada subgrupo) para os diversos grupos das curvas-pa determinadas as medianas. A exatidão dos métodos testados, a julgar pelos resultados observados e pelos esperados foi satisfatória, visto que ambos permitiram a discriminação dentro dos intervalos preestabelecidos. Existe uma certa superioridade da análise discriminante sobre o mêtodo da equação de regressão quanto à exatidão dos resultados, uma vez que a análise discriminante assinala um peso estatístico para cada um dos aminoácidos. No entanto, visando o controle rotineiro da pureza de produtos no Brasil, -se-á optar pela equação de regressão considerando-se a sua maior simplicidade e os resultados obtidos / Abstract: The present is a study of the amino acid profiles of pnr teins aiming at the quality assurance of binary protein mixtures of either animal or vegetable origin found in milk and meat products for human consumption. A number of commercial milk'(pre-mixesfor bottle formulas, milk-shakes and milk substitutes) and meat (sausages, mo rtadelas, etc.) products were sampled for analysis. Standard aITVes were prepared in which groups were defined as the various mixtures of milk-soy and meat-soy proteins and sub-groups were sets of four amino acids (variables) that best characterized each protein source. The data (4 replicates) were statistically analyzed essentially as follows: a. Regression Equation (Manual procedure) . As a function of protein composition, each relevant amino acid generated a regression equation, which served to calculate the percent of milk or meat protein in the mixture. Since a number of percent 'values is obtained equal the number of existing subgroups, the median value was used for every product. b. Multivariate Analysis of Variance and Discriminant Analysis wfth the aid of a computer. For this purpose, the MANOVA program in Fortran-10 language and the DISCRIMINANT program in SPSS (Statistical Package for 80- cial Sciences) language were used. The Discriminant analysis furnishedprotein percentages in terms of scores for each one of the several sub-groups, from where the medians were obtained. The precision of the two procedures, assessed by comparing the experimentally obtained with the expected values, was reemed satisfactorywithin the pre-defined intervals. Especially due to the assignment of statistical weights to variables by the computer, the Discriminant Analysis seemed like the method of choice. However, for the purpose of routine quality assessment in Brasil, the Regression Equation procedure appears to sufice, considering its simplicity / Mestrado / Ciência de Alimentos / Mestre em Ciência de Alimentos

CAPES / O glúten é uma proteína advinda do trigo e subdivide-se em duas frações: gliadina e glutenina. A doença celíaca é uma intolerância ao glúten, que causa inflamação à mucosa do intestino, dificultando a absorção de nutrientes causando diarreia crônica, flatulência, anemia, entre outros problemas. Em função da má absorção, o celíaco necessita consumir alimentos fortificados para auxiliar no aporte nutricional. A maca peruana (Lepidium meyenii) é uma raíz originária do Peru e possui altos teores de cálcio (150 mg/100 g de farinha) e ferro (16,6 mg de ferro/100 g de farinha) e pode ser uma opção para o enriquecimento nutricional dos pães sem glúten. A farinha das sementes de niger (Guizotia abyssinica) e alpiste (Phalaris canariensis) também podem ser uma ótima alternativa para aumentar o valor nutricional de pães sem glúten. O presente estudo teve como objetivo elaborar pães sem glúten enriquecidos com farinhas de maca peruana, alpiste e niger. Para tanto foram utilizados dois planejamentos de misturas para compor o melhor pão (um planejamento para atingir melhor proporção de maca peruana, fécula de batata, polvilhos doce e azedo e outro planejamento para obter melhor pão enriquecido com farinhas de niger e alpiste, a partir da utilização da melhor formulação com maca peruana). Os planejamentos de misturas com pseudocomponentes serviram para investigar as melhores respostas nos quesitos volume específico, perfil de textura e análise sensorial dos pães enriquecidos com maca, alpiste e niger. Para os pães enriquecidos com maca, a formulação que melhor atendeu aspectos nutricionais, reológicos (volume específico e perfil de textura) e o fator desejabilidade foi a formulação 4 (25% de maca; 50% de fécula de batata e 25% de polvilho doce). Para os pães enriquecidos com niger e alpiste, a formulação que melhor atendeu aspectos nutricionais, sensoriais, fator de desejabilidade e parâmetros reológicos (volume específico e perfil de textura) foi a formulação 9 (compondo 16% de niger, 67% de alpiste e 16% de arroz). Assim, podese comprovar que a maca peruana, as sementes de niger e alpiste podem ser uma alternativa viável no enriquecimento de farinhas para pães sem glúten. / Gluten is a wheat protein and is subdivided into two fractions: gliadin and glutenin. Celiac disease is an intolerance to gluten, which causes inflammation of the intestinal mucosa, making it difficult to absorb nutrients, causing chronic diarrhea, flatulence, anemia, among other problems. Due to malabsorption, the celiac needs to consume fortified foods to aid in nutritional intake. Maca (Lepidium meyenii) is a native root from Peru and has high levels of calcium (150 mg / 100 g flour) and iron (16.6 mg iron / 100 g flour) and may be an option for nutritional enrichment of gluten-free breads. The flour from niger seeds (Guizotia abyssinica) and canary seed (Phalaris canariensis) can also be used to increase the nutritional value of gluten-free breads. The present study had as objective to elaborate gluten-free breads enriched with flours of maca, canary and niger. In order to do this, two statistical modeling of mixtures were used to compose the bread improvement (a planning to get the best proportion between maca, potato starch, sweet and sour manioc and another planning to obtain a better bread enriched with niger and canary flour, using as base the best formulation with maca). The statistical modeling of mixtures with pseudo components served to investigate the best answers in the specific volume, texture profile and sensory analysis of the enriched breads with maca, canary seed and niger. In maca enriched breads, the formulation with best nutritional and rheological factors and desirability requirements was formulation 4 (25% maca, 50% potato starch and 25% sweet manioc). In breads enriched with niger and canary seed, the formulation with best results in nutritional, sensory, desirability and rheological requirements was formulation 9 (16% niger, 67% canary seed and 16% rice flour). Thus, it could be proven that maca, niger and canary seed flours, can be a viable alternative in flour enrichment for gluten-free breads.

CAPES / O glúten é uma proteína advinda do trigo e subdivide-se em duas frações: gliadina e glutenina. A doença celíaca é uma intolerância ao glúten, que causa inflamação à mucosa do intestino, dificultando a absorção de nutrientes causando diarreia crônica, flatulência, anemia, entre outros problemas. Em função da má absorção, o celíaco necessita consumir alimentos fortificados para auxiliar no aporte nutricional. A maca peruana (Lepidium meyenii) é uma raíz originária do Peru e possui altos teores de cálcio (150 mg/100 g de farinha) e ferro (16,6 mg de ferro/100 g de farinha) e pode ser uma opção para o enriquecimento nutricional dos pães sem glúten. A farinha das sementes de niger (Guizotia abyssinica) e alpiste (Phalaris canariensis) também podem ser uma ótima alternativa para aumentar o valor nutricional de pães sem glúten. O presente estudo teve como objetivo elaborar pães sem glúten enriquecidos com farinhas de maca peruana, alpiste e niger. Para tanto foram utilizados dois planejamentos de misturas para compor o melhor pão (um planejamento para atingir melhor proporção de maca peruana, fécula de batata, polvilhos doce e azedo e outro planejamento para obter melhor pão enriquecido com farinhas de niger e alpiste, a partir da utilização da melhor formulação com maca peruana). Os planejamentos de misturas com pseudocomponentes serviram para investigar as melhores respostas nos quesitos volume específico, perfil de textura e análise sensorial dos pães enriquecidos com maca, alpiste e niger. Para os pães enriquecidos com maca, a formulação que melhor atendeu aspectos nutricionais, reológicos (volume específico e perfil de textura) e o fator desejabilidade foi a formulação 4 (25% de maca; 50% de fécula de batata e 25% de polvilho doce). Para os pães enriquecidos com niger e alpiste, a formulação que melhor atendeu aspectos nutricionais, sensoriais, fator de desejabilidade e parâmetros reológicos (volume específico e perfil de textura) foi a formulação 9 (compondo 16% de niger, 67% de alpiste e 16% de arroz). Assim, podese comprovar que a maca peruana, as sementes de niger e alpiste podem ser uma alternativa viável no enriquecimento de farinhas para pães sem glúten. / Gluten is a wheat protein and is subdivided into two fractions: gliadin and glutenin. Celiac disease is an intolerance to gluten, which causes inflammation of the intestinal mucosa, making it difficult to absorb nutrients, causing chronic diarrhea, flatulence, anemia, among other problems. Due to malabsorption, the celiac needs to consume fortified foods to aid in nutritional intake. Maca (Lepidium meyenii) is a native root from Peru and has high levels of calcium (150 mg / 100 g flour) and iron (16.6 mg iron / 100 g flour) and may be an option for nutritional enrichment of gluten-free breads. The flour from niger seeds (Guizotia abyssinica) and canary seed (Phalaris canariensis) can also be used to increase the nutritional value of gluten-free breads. The present study had as objective to elaborate gluten-free breads enriched with flours of maca, canary and niger. In order to do this, two statistical modeling of mixtures were used to compose the bread improvement (a planning to get the best proportion between maca, potato starch, sweet and sour manioc and another planning to obtain a better bread enriched with niger and canary flour, using as base the best formulation with maca). The statistical modeling of mixtures with pseudo components served to investigate the best answers in the specific volume, texture profile and sensory analysis of the enriched breads with maca, canary seed and niger. In maca enriched breads, the formulation with best nutritional and rheological factors and desirability requirements was formulation 4 (25% maca, 50% potato starch and 25% sweet manioc). In breads enriched with niger and canary seed, the formulation with best results in nutritional, sensory, desirability and rheological requirements was formulation 9 (16% niger, 67% canary seed and 16% rice flour). Thus, it could be proven that maca, niger and canary seed flours, can be a viable alternative in flour enrichment for gluten-free breads.

CAPES; CNPQ / A Spirulina platensis é reconhecida como uma fonte não convencional de proteínas, em função da sua constituição favorável deste nutriente (46 a 63%), possuindo concentração superior a das carnes e da soja. Além disso, apresenta potencial como matéria-prima para a produção de bioetanol, podendo acumular entre 8,0 e 14,0% de carboidratos. A fim de abranger o conceito de Biorrefinarias Integradas, o objetivo deste trabalho consistiu em avaliar a extração conjunta de proteínas e carboidratos da biomassa de Spirulina platensis utilizando tratamento ultrassônico e agitação em meio alcalino, e a posterior produção e caracterização do concentrado proteico. Na primeira etapa do trabalho, aplicou-se uma estratégia sequencial de planejamento experimental (Planejamento Fatorial Fracionário (PFF) seguido de Delineamentos Compostos Centrais Rotacionais (DCCR)) para seleção e maximização das variáveis com influência significativa sobre o processo de extração. Com as condições de extração otimizadas, foi possível atingir recuperação final de 75,85% e de 41,54% de proteínas e carboidratos, respectivamente. Na segunda etapa do trabalho foi realizada a precipitação de proteínas, para a separação da fase líquida contendo os carboidratos e obtenção do concentrado proteico, o qual foi caracterizado quimicamente e de acordo com sua funcionalidade tecnológica. O concentrado proteico apresentou coloração verde azulada com 75,97% de proteínas (b.s.), concentrações apreciáveis de aminoácidos, sendo o que o triptofano apresentou o maior escore químico (1,71) e o aminoácido limitante foi a histidina; na análise da estrutura secundária das proteínas, as conformações mais abundantes foram β-folha e α-hélice. Na etapa de avaliação da funcionalidade tecnológica observou-se que o pH apresentou influência nas propriedades de capacidade de absorção de água, capacidade de formação e estabilidade de espuma e emulsão, e capacidade de formação de gel, o que pode ser justificado pela solubilidade desta proteína, que é mínima em pH 3,0 e máxima em 9,0. A concentração de concentrado proteico também interferiu no desempenho destas propriedades; melhores resultados foram obtidos em maiores níveis de concentração, exceto para a capacidade de absorção de água e de óleo. Desta forma foi possível determinar que as proteínas de Spirulina platensis podem contribuir na formulação de alimentos, possuindo características eficazes de formação de emulsões, espumas ou géis, bem como pode ser utilizada como fonte suplementar de proteínas. / Spirulina platensis is considered an unconventional source of protein, because its avorably constitution on this component (46 to 63%), which is higher than the meat and soy. Furthermore, it has potential as a feedstock for bioethanol production and can accumulate between 8.0 to 14.0% of carbohydrate. In order to cover the concept of Integrated Biorefineries, the aim of this study was to evaluate the combined extraction of proteins and carbohydrates from Spirulina platensis biomass using sonication and agitation, under alkaline conditions, and the subsequent production and characterization of protein concentrate. The first stage of this work consisted of applying a sequential strategy of experimental design (Fractional Factorial Design FFD) and Central Composite Rotatable Design (CCRD)) by selecting and maximizing variables with significant influence on the protein and carbohydrates extraction. With the extraction conditions established, a final yield of 75.85% and 41.54% from protein and carbohydrate, respectively, was reached. In the second step, the protein concentrate obtained by precipitation was submitted to chemical and echnological functionality analyzes. The protein concentrate showed blue-green color with 75.97% of proteins (dry weight), appreciable concentrations of amino acids, where tryptophan had the highest chemical score (1.71) and the limiting amino acid was histidine; the secondary structure of proteins showed that the most abundant conformations present were β-sheet and α-helice. At the step of echnological functionality evaluation it was observed that the pH influenced on the properties of water absorption capacity, foaming and emulsion capacity and stability, and gelation capacity; it can be justified by the solubility of this protein which is minimal at pH 3.0 and maximum at 9.0. The level of addition of protein concentrate also interfered on the performance of these properties; better results have been obtained at higher concentrations levels, except for water and oil absorption capacity. Thus, it was confirmed that the Spirulina platensis proteins may contribute in different ormulations of foods, having effective characteristics to form emulsions, foams or gels, and can be used as a supplemental source of protein.

CAPES; CNPQ / A Spirulina platensis é reconhecida como uma fonte não convencional de proteínas, em função da sua constituição favorável deste nutriente (46 a 63%), possuindo concentração superior a das carnes e da soja. Além disso, apresenta potencial como matéria-prima para a produção de bioetanol, podendo acumular entre 8,0 e 14,0% de carboidratos. A fim de abranger o conceito de Biorrefinarias Integradas, o objetivo deste trabalho consistiu em avaliar a extração conjunta de proteínas e carboidratos da biomassa de Spirulina platensis utilizando tratamento ultrassônico e agitação em meio alcalino, e a posterior produção e caracterização do concentrado proteico. Na primeira etapa do trabalho, aplicou-se uma estratégia sequencial de planejamento experimental (Planejamento Fatorial Fracionário (PFF) seguido de Delineamentos Compostos Centrais Rotacionais (DCCR)) para seleção e maximização das variáveis com influência significativa sobre o processo de extração. Com as condições de extração otimizadas, foi possível atingir recuperação final de 75,85% e de 41,54% de proteínas e carboidratos, respectivamente. Na segunda etapa do trabalho foi realizada a precipitação de proteínas, para a separação da fase líquida contendo os carboidratos e obtenção do concentrado proteico, o qual foi caracterizado quimicamente e de acordo com sua funcionalidade tecnológica. O concentrado proteico apresentou coloração verde azulada com 75,97% de proteínas (b.s.), concentrações apreciáveis de aminoácidos, sendo o que o triptofano apresentou o maior escore químico (1,71) e o aminoácido limitante foi a histidina; na análise da estrutura secundária das proteínas, as conformações mais abundantes foram β-folha e α-hélice. Na etapa de avaliação da funcionalidade tecnológica observou-se que o pH apresentou influência nas propriedades de capacidade de absorção de água, capacidade de formação e estabilidade de espuma e emulsão, e capacidade de formação de gel, o que pode ser justificado pela solubilidade desta proteína, que é mínima em pH 3,0 e máxima em 9,0. A concentração de concentrado proteico também interferiu no desempenho destas propriedades; melhores resultados foram obtidos em maiores níveis de concentração, exceto para a capacidade de absorção de água e de óleo. Desta forma foi possível determinar que as proteínas de Spirulina platensis podem contribuir na formulação de alimentos, possuindo características eficazes de formação de emulsões, espumas ou géis, bem como pode ser utilizada como fonte suplementar de proteínas. / Spirulina platensis is considered an unconventional source of protein, because its avorably constitution on this component (46 to 63%), which is higher than the meat and soy. Furthermore, it has potential as a feedstock for bioethanol production and can accumulate between 8.0 to 14.0% of carbohydrate. In order to cover the concept of Integrated Biorefineries, the aim of this study was to evaluate the combined extraction of proteins and carbohydrates from Spirulina platensis biomass using sonication and agitation, under alkaline conditions, and the subsequent production and characterization of protein concentrate. The first stage of this work consisted of applying a sequential strategy of experimental design (Fractional Factorial Design FFD) and Central Composite Rotatable Design (CCRD)) by selecting and maximizing variables with significant influence on the protein and carbohydrates extraction. With the extraction conditions established, a final yield of 75.85% and 41.54% from protein and carbohydrate, respectively, was reached. In the second step, the protein concentrate obtained by precipitation was submitted to chemical and echnological functionality analyzes. The protein concentrate showed blue-green color with 75.97% of proteins (dry weight), appreciable concentrations of amino acids, where tryptophan had the highest chemical score (1.71) and the limiting amino acid was histidine; the secondary structure of proteins showed that the most abundant conformations present were β-sheet and α-helice. At the step of echnological functionality evaluation it was observed that the pH influenced on the properties of water absorption capacity, foaming and emulsion capacity and stability, and gelation capacity; it can be justified by the solubility of this protein which is minimal at pH 3.0 and maximum at 9.0. The level of addition of protein concentrate also interfered on the performance of these properties; better results have been obtained at higher concentrations levels, except for water and oil absorption capacity. Thus, it was confirmed that the Spirulina platensis proteins may contribute in different ormulations of foods, having effective characteristics to form emulsions, foams or gels, and can be used as a supplemental source of protein.