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PEREIRA, R. F. Caracterização bioquímica, nutricional e funcional de genótipos elite de feijão-caupi [Vigna unguiculata (L.) Walp]. 2013. 79 f. Dissertação (Mestrado em Bioquímica) - Centro de Ciências, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2013. / Submitted by Daniel Eduardo Alencar da Silva (dealencar.silva@gmail.com) on 2015-01-05T21:09:47Z No. of bitstreams: 1 2013_dis_rfpereira.pdf: 2428841 bytes, checksum: 380801ff60fa7f467bb6148bfd418601 (MD5) / Approved for entry into archive by José Jairo Viana de Sousa(jairo@ufc.br) on 2016-03-22T13:43:07Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2013_dis_rfpereira.pdf: 2428841 bytes, checksum: 380801ff60fa7f467bb6148bfd418601 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-03-22T13:43:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2013_dis_rfpereira.pdf: 2428841 bytes, checksum: 380801ff60fa7f467bb6148bfd418601 (MD5) Previous issue date: 2013 / Cowpea [Vigna unguiculata (L.) Walp] conventional breeding aims to improve its agricultural characteristics. However, there is a global concern that besides considering the needs of farmers, entrepreneurs and exporters, it is also necessary to develop cultivars with higher nutritional quality for consumers. The aim of this study was to evaluate the effects of conventional breeding of cowpeas upon their nutritional attributes and functional properties of industrial significance. The nutritional attributes were initially evaluated by determination of proximate and minerals composition. The means (% dry basis) of total proteins, lipids, ashes, total dietary fiber and digestible carbohydrates content were 22.95; 1.60; 3.84; 17.80 and 53.87, respectively. Mean values for iron and zinc contents were 4.62 and 3.21 mg/100g of seeds, respectively. Genotypes with protein content over 25% showed good in vitro digestibility (ca. 70%) and amino acid profile, including sulfur amino acids, all being in higher levels than the requirements for 3-10 years old children. The levels of toxic and/or antinutritional factors in the genotypes with better contents of protein, iron and zinc were low to moderate compared to those of soybeans. There were reasonable variations in phenolic acid contents (11.18 to 94.60 mg/g of seeds), tannin (1.33 to 3.05 mg/g of seeds), trypsin inhibitor (30.15 to 40.47 UI/mg protein), chymotrypsin inhibitor (14.21 to 26.43 UI/mg protein) and lectin (20,000 to 80,000UH/kg seeds). By using nutritional quality indexes of cowpea genotypes it was observed that the contents of antinutrients may change the ranking position. Nevertheless, when cowpea genotypes are compared to soybeans, it is observed that these factors are not so relevant considering that this legume seed is safely consumed by animals and humans since there are methods to inactivate or remove them. Promising functional properties were detected in the analyzed genotypes, such as water and oil absorption capacity, gelation and foaming properties. These properties point to a possible utilization of cowpea flour in the food industry. Based upon the nutritional quality indexes, we conclude that the top three genotypes suggested to be used as parentals in cowpea breeding programs are G17 (MNC02-682F-2-6), G03 (BRS-ARACÊ) and G01 (BRS-JURUÁ). / O melhoramento genético convencional de feijão-caupi [Vigna unguiculata (L.) Walp] tem como proposta aperfeiçoar suas propriedades agronômicas. Entretanto, a partir de uma preocupação mundial, considerando além das necessidades dos agricultores, empresários e exportadores, também se busca desenvolver cultivares com maior qualidade nutricional para os consumidores. O objetivo geral deste trabalho foi analisar o efeito do melhoramento genético convencional do feijão-caupi sobre os atributos nutricionais e propriedades funcionais de importância industrial. Os atributos nutricionais foram avaliados inicialmente por meio da determinação da composição proximal e de minerais. As médias (% base seca) dos valores de proteínas totais, lipídios, cinzas, fibra alimentar total e carboidratos digeríveis foram 22,95; 1,60; 3,84; 17,80 e 53,87, respectivamente. Já os teores de ferro e zinco foram em média 4,62 e 3,21 mg/100g de semente, respectivamente. Os genótipos com teor proteico acima de 25% apresentaram uma boa digestibilidade in vitro (cerca de 70%) e perfil de aminoácidos, inclusive os sulfurados, estando todos presentes em níveis acima do recomendado para crianças de 3 a 10 anos. Em comparação com a soja, foram encontrados níveis baixos ou moderados de fatores tóxicos e/ou antinutricionais nos genótipos com destaque em teor de proteína, ferro e zinco. Houve uma variação no teor dos ácidos fenólicos (11,18 a 94,60 mg/g de semente), taninos (1,33 a 3,05 mg/g de semente), inibidores de tripsina (30,15 a 40,47 UI/mg de proteína), inibidores de quimotripsina (14,21 a 26,43 UI/mg de proteína) e lectinas (20.000 a 80.000 UH/Kg de semente). Ao se construir índices de qualidade nutricional dos genótipos de feijão-caupi, verificou-se que os teores dos antinutrientes estudados podem modificar a classificação dos mesmos. No entanto, quando os genótipos de feijão-caupi são comparados com a soja, uma leguminosa amplamente consumida, percebe-se que esses fatores não são de grande relevância, pois há métodos de inativação e/ou remoção dos componentes indesejados. Propriedades funcionais promissoras foram encontradas para os genótipos avaliados, tais como capacidade de absorção de água e óleo, geleificação e espumabilidade, as quais apontam para uma possível aplicação da farinha de feijão-caupi na indústria alimentícia. Baseando-se nos índices de qualidade nutricional por meio das características nutricionais e bioquímicas, os três genótipos sugeridos para serem usados como parentais em programas de melhoramento genético e produção de sementes são: G17 (MNC02-682F-2-6), G03 (BRS ARACÊ) e G01 (BRS- JURUÁ).

Doutoramento em Ciências Farmacêuticas / PhD in Pharmaceutical Sciences

Doutoramento / PhD Degree / O azeite assume em Portugal um papel importante tanto a nível económico como social. No trabalho de dissertação apresentado pretendeu-se contribuir para a melhoria e o desenvolvimento da qualidade alimentar dos azeites de Denominação de Origem Protegida de Trás-os-Montes. De entre a ampla gama de abordagens possíveis para a concretização deste objectivo, optou-se por actuar em dois domínios: 1. Caracterização da composição química do azeite e influência dos factores genéticos (cultivar). 2. Avaliação dos resíduos de pesticidas resultantes dos tratamentos fitossanitários das azeitonas e que podem estar presentes no produto final, o azeite. Desenvolveram-se e optimizaram-se diferentes métodos analíticos, baseados no uso de técnicas cromatográficas HPLC e GC, utilizando diferentes detectores (ELSD, FLD/DAD e MS/MS em HPLC e ECD/NPD, FID e MS em GC) de acordo com as especificidade das substâncias a analisar e os níveis de sensibilidade exigidos. Os parâmetros analíticos seleccionados no que concerne à caracterização e autenticidade dos azeites foram a) triacilgliceróis, b) fitosteróis esterificados e livres e c) tocoferóis e tocotrienóis. A nível de segurança desenvolveram-se metodologias para a detecção e quantificação de a) multiresíduos de pesticidas, b) fentião e seus metabolitos e c) fosmete e seus metabolitos. Na extracção das substâncias foram optimizados diversos processos (LLE, MSPD e QuEChERS), de modo a obter bons rendimentos extractivos e o menor impacte ambiental . Com base no perfil quantitativo em triacilgliceróis foi possível diferenciar azeites monovarietais das Cvs. Cobrançosa, Madural e Verdeal Transmontana. O perfil de fitosteróis esterificados e livres foi qualitativa e quantitativamente distinto entre si nos azeites DOP de Trás-os-Montes. O perfil de tocotrienóis e tocoferóis apresentou-se similar nos azeites DOP de Trás-os-Montes e nos Azeites DOP do Alto Alentejo. Nas amostras de azeitonas da Cv. Cobrançosa, colhidas em três anos consecutivos e ao longo do intervalo de segurança (7 semanas após aplicação), os teores obtidos de resíduos de pesticidas (dimetoato, fentião e fosmete) e dos seus metabolitos foram sempre muito inferiores aos LMR estabelecidos. As análises realizadas às amostras de azeites, obtidos nos três anos de estudo, resultantes de azeitonas da mesma cultivar e sujeitas às mesmas condições, apresentaram resíduos inferiores aos registados para as azeitonas. / Olive oil has an important role in Portugal, both economic and social. This research work aimed to contribute to the improvement and development of the quality of olive oils with Protected Designation of Origin from Trás-os-Montes region. Among several possibilities to accomplish this goal, the following two were chosen: 1.The characterization of chemical compounds of olive oil and the influence of genetic factors (cultivar). 2 The evaluation of pesticide residues from phytosanitarian olive treatments which may be present in the final product, olive oil. Different analytical methods were developed and optimized based on chromatographic techniques - HPLC and GC, using different detectors (ELSD, FLD/DAD and MS/MS in HPLC and ECD/NPD, FID and MS in GC) according to the specificity of the substances to analyze and to the demanded levels of sensitivity. As far as characterization and authenticity of olive oils were concerned the selected analytical parameters were a) triacylglycerols, b) esterified phytosterols and free phytosterols and c) tocopherols and tocotrienols. Regarding safety, methodologies for detection and quantification of a) multiresidue of pesticides, fenthion and its metabolits and phosmet and its metabolits were developed. For the extraction of the studied substances several procedures were enhanced (LLE, MSPD and QuEChERS), in order to achieve good extractive results and minor "environmental impact". Based on the quantitative profile of triacylglycerols it was possible to differentiate monovarietal olive oils of Cvs. Cobrançosa, Madural and Verdeal Transmontana. The profiles of esterified phytosterols and free phytosterols were qualitatively and quantitatively different in olive oils with Protected Designation of Origin from Trás-os- Montes region. The profile of tocotrienols and tocopherols proved to be similar in PDO olive oils from Trás-os-Montes and from Alto Alentejo. In olive samples of Cv. Cobrançosa, which were harvested during three consecutive years throughout the security interval (7 weeks after pesticide spraying) the levels of residual pesticides (dimetoate, fenthion and phosmet) together with its metabolits have always been significantly lower than LMR established. Analyses carried out in olive oil samples, during the three years of the research study, from the olives of the same cultivar which were exposed to the same conditions, presented an inferior level of pesticide residue compared to the pesticide residue level revealed in olives.

Doutoramento em Ciências Farmacêuticas / PhD in Pharmaceutical Sciences

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Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Neste trabalho são combinadas as potencialidades das técnicas quimiométricas e espectroscópica (NIR - infravermelho próximo) visando à determinação dos teores de proteína, óleo e umidade em grãos de sojas cultivadas no campo experimental da Embrapa Roraima, para os quais utilizou-se como referência o método Kjeldahl, o método de extração por Soxhlet e o método da estufa, respectivamente. Na construção dos modelos de calibração NIR estudou-se vários tipos de pré-processamento dos dados espectrais, faixas espectrais e conjuntos de amostras. O método de regressão usado na construção dos modelos foi o PLS (mínimos quadrados parciais) utilizando dados centrados na média para um conjunto de 90 espectros (calibração e validação interna). A avaliação dos modelos foi feita observando os valores de coeficiente de correlação (R) e os erros quadrados médios. Sendo os valores de previsão estimados para os demais 45 espectros não empregados na calibração. Para a determinação do teor de proteína, o melhor resultado foi obtido empregando correção multiplicativa de sinal (MSC) na faixa 1510-1980 nm, tendo RMSEP igual a 0,66. Para a determinação do teor de óleo o melhor resultado foi obtido empregando MSC com correção de linha base (BL) na faixa 1010-2500 nm, com RMSEP de 0,40. E para a determinação do teor de umidade, o melhor modelo foi obtido empregando a Transformação Padrão Normal de Variação (SNV) com correção de linha base (BL) na região de combinação das faixas 1870-2020 nm e 1400-1500 nm, que forneceu RMSEP de 0,12. Os erros relativos médios entre os valores previstos e medidos foram inferiores a 2 %. Com estes resultados concluiu-se que podem ser obtidos bons modelos visando à previsão dos teores de proteína, óleo e umidade em grãos de sojas cultivadas em Roraima, e que a técnica espectroscópica NIR aliada à regressão por PLS é adequada por permitir além de determinações rápidas e precisas, a não destruição das amostras nem a utilização de reagentes e por não gerar resíduos que sejam nocivos ao ambiente / In this study the potentialities of (NIR Near Infrared) spectroscopy and chemometrics techniques are combined aiming to determination of protein, oil and moisture in whole-grain soybean cultivated in the experimental field of the Roraima Embrapa, for which it was used as reference the Kjeldahl method, the extraction method by Soxhlet and the oven method, respectively. In the development of the models were studied several pre-processing types of the spectra data, spectral range and sample set. The regression method used in the development of the models was PLS (Partial Least Square) using mean-centered data, for a set of 90 spectra (calibration and cross validation). The evaluation of the models was made observing the values of correlation coefficient (R) and the root mean square error. The prevision values were estimated for the other 45 spectra nor used in the calibration set. For the determination of protein level, best results were obtained using Multiplicative Signal Correction (MSC) in the 1510-1980 nm range, obtaining RMSEP with values 0.66. For the determination of oil level, best results were obtained using MSC with transform Base Line (BL) in the 1110-2500 nm range, obtaining RMSEP with values 0.40. And for the determination of moisture level, best results were obtained using Standard Normal Variate Transformation (SNV) with BL, in the 1870-2020 nm and 1400-1500 nm combined range, obtaining RMSEP with values 0.12. The medium relative errors among predicted values and the measured values were inferior to 2%. With these results conclude that good models aiming the prediction of protein, oil and moisture levels in the whole-grain soybean from Roraima can be obtained. And that the technique NIR allied to the PLS regression is adequate to allow besides fast and precise determinations, the not destruction of the samples nor the use of reagents use and for not create wastes which are harmful to the environment

Os produtos obtidos a partir da cana-de-açúcar possuem, além de altas concentrações de sacarose, flavonóides que podem atuar como quimiopreventivos e antioxidantes. Neste estudo foram elucidadas as estruturas dos flavonóides e dos ácidos cinâmicos mais abundantes no caldo de cana, sendo apresentadas duas novas substâncias, uma flavona, tricina-7-Ο-β-(6\"-p-metoxicinamato)-glucosideo e uma lignana, 3-hidroxi-1-[4,5-dihidroxi-3-metoxifenil]-2-[4-(3-hidroxi-1-(E)-propenil)-2,6-dimetoxifenoxi]-propil-β-D-glucopiranosídeo. Entre as flavonas analisadas, o derivado de tricina apresentou maior abundância. Foi também confirmada neste estudo a perda de compostos fenólicos durante o processamento industrial do açúcar. Nos colmos de cana-de-açúcar evidenciamos altas concentrações de ácidos clorogênico e cumárico, e baixos teores de flavonóides. No decorrer do processamento verificaram-se perdas significativas de ácidos cinâmicos e aumento nos teores de flavonóides. Os maiores teores foram verificados no xarope e os menores no açúcar VHP. Entretanto, a proporção dos compostos fenólicos teve pouca alteração durante o processamento. As flavonas encontradas na cana in natura se mantiveram durante todo o processamento, enquanto que não se detectou ácido ferúlico nas variedades e ácido caféico nos produtos. A atividade antioxidante dos produtos obtidos durante as etapas do processamento do açúcar foram avaliadas. As maiores atividades foram encontradas no xarope e melaço, enquanto que as menores, no caldo misto e açúcar VHP. Uma avaliação sobre o perfil dos compostos fenólicos de amostras de rapadura e caldo de cana obtidos no comércio local mostrou que a rapadura apresenta altos teores de luteolina, enquanto no caldo, prevalece tricina. Nas amostras de rapadura destacam-se altos teores de ácido clorogênico, composto que se mostrou ausente nas amostras obtidas durante as etapas do processamento industrial do açúcar. As atividades antioxidantes dos extratos de rapadura mostraram que mesmo em baixas concentrações a atividade é moderada. O caldo apresentou atividade semelhante, mas em concentrações mais elevadas. Quanto à atividade antiproliferativa, o extrato de rapadura apresentou atividades citostáticas para todas as linhagens e citocida para as linhagens de células cólon (HT-29), de mama (MCF-7), de mama resistente (NCI-ADR), de pulmão (NCI-460), de ovário (OVCAR), de rim (786-0) e de melanoma (UACC-62). O derivado de tricina, isolado a partir do caldo de cana, apresentou atividade antioxidante moderada. Suas atividades antiproliferativas foram mais pronunciadas para as linhagens de células de mama resistente (NCI-ADR) e de cólon (HT-29), com atividade citostática e citocida para as linhagens de pulmão (NCI-460), de mama (MCF-7), de ovário (OVCAR), de rim (786-0) e de melanoma (UACC-62). / Sugar cane products have high sucrose concentration and flavonoids that can function with chemopreventive and antioxidant. In this study have been elucidated flavonoids and cinnamic acids structures most abundant in sugar cane juice and were presented two new substances, one flavone, tricin-7-Ο-β-(6-methoxycinnamic)-glucoside and one lignan, 3-hydroxy-1-[4,5-dihydroxy-3-methoxyphenyl]-2-[4-(3-hydroxy-1-(E)-propenyl)-2,6-dimethoxyphenoxy]-propyl-β-D-glucopyranoside. Among the flavones analyzed, tricin presents high concentration. In this study was corroborated the loss of phenolic compounds during the processing industrial of sugar. In culm of sugar have been evidenced high concentrations of the chlorogenic and coumaric acids, and low flavonoid contents. During the processing has been proved significant loss of cinnamic acids and increase of flavonoids. The highest contents have been proved in the syrup and the smallest in the sugar VHP. However, the profile of the phenolic compounds had little alteration during the processing. The flavones finded in sugar cane in natura were remaining during all the processing and, are not find ferulic acid in the varieties and caffeic acid in the products. The antioxidant activities in products obtained during processing stage of sugar cane were evaluated. The highest activities were finded in the syrup and molasses and the smallest in sugar cane juice and sugar VHP. Assessment about the profile of the phenolic compounds in rapadura and sugar cane juice acquired in local commerce showed that the rapadura presents high contents of the luteolina, while in sugar cane juice, predominate tricin. In the sample of rapadura stand out high chlorogenic acid contents, compound that showed absent in sample from during the processing industrial stages of sugar. The antioxidants activities of rapadura extracts showed the in spite of in low concentration the activity is moderate. The sugar cane juice presented similar activity but, in high concentration. As for the antiproliferative activity, the rapadura extract presented cytostatic effect for ali lines and cytocidal for the colon cell lines (HT-29), of breast (MCF-7), of multi-drug resistant breast cells (NCI-ADR), of lung (NCI-460), of ovary (OVCAR), of kidney (786-0), and of melanoma (UACC-62). Tricin, isolated from sugar cane juice, presented moderate antioxidant activity. The antiproliferative effects of tricin were more pronunciated for multi-drug resistant breast cells (NCIADR) and of colon (HT-29), with cytostatic effect and cytocidal for lung lines (NCI460), of breast (MCF-7), ovary (OVCAR), of kidney (786-0), and of melanoma (UACC-62).

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Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2016-10-24T10:44:42Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 230663 bytes, checksum: 196154483e47e7ab520281b6dc5d8ef7 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-10-24T10:44:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 230663 bytes, checksum: 196154483e47e7ab520281b6dc5d8ef7 (MD5) Previous issue date: 1996-02-28 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Foram enriquecidas amostras de leite tipo C com ferro aminoácido quelato e sulfato ferroso, em diferentes níveis de adição (0, 6, 12, e 24 mg/l). Metade delas foi homogeneizada e todas as amostras foram submetidas a análises físico-químicas de pH, acidez, teor de gordura e índice de TBA, além de teste sensorial com julgadores treinados para sabor oxidado, durante um período de estocagem de três dias, sob refrigeração a 5oC. Estudou-se, ainda, a biodisponibilidade relativa do ferro aminoácido quelato, por meio da regeneração dos níveis de hemoglobina em ratos anêmicos. Os resultados obtidos mostraram que o ferro aminoácido quelato, adicionado ao leite, apresentou uma biodisponibilidade que não diferiu estatisticamente (p>0,01) do sulfato ferroso, sendo capaz de restabelecer, em 14 dias, os níveis de hemoglobina em ratos anêmicos, quando adicionado nos níveis de 12 e 24 mg/l. O uso de 24 mg de ferro/l de leite, na forma de ferro aminoácido quelato, manteve as características físico-químicas do leite, não alterando o sabor, durante todo período de estocagem a 5oC, enquanto o sulfato ferroso, nas dosagens de 12 e 24 mg/litro, promoveu alterações na oxidação da gordura, influenciando no sabor do leite, que foi perceptível pelo painel de julgadores, sem contudo alterar as suas características físico-químicas de acidez e pH. Para ambas as fontes de ferro, o processo tecnológico de enriquecimento do leite mostrou-se simples e de fácil execução, sem modificar apreciavelmente a rotina de processamento do leite tipo C. Desta forma, o ferro aminoácido quelato mostrou-se superior ao sulfato ferroso no enriquecimento do leite tipo C, dadas as suas características nutricionais, físico-químicas e sensoriais satisfatórias, nos níveis de 12 e 24 mg/l, com potencial para uso em programas institucionais de suplementação alimentar, no combate à anemia ferropriva. / Four different levels of ferrous aminoacid chelate and ferrous sulfate were added to grade C padronized (3,2%) milk. The influence of homogenization and the pH, acidity, fat, lipid oxidation (TBA test) , and sensorial analysis were evaluated during three days of storage at 5 o C. The bioavailability of both iron sources was determined by the hemoglobin depletion-repletion technique using rats. The results demonstrated that the bioavailbility did not present statistical difference (p>0,01) of both iron sources, since they were capable to restaure hemoglobin levels in anemic rats in 14 days, when added in the levels of 12 e 24 mg/l elemental iron. The highest concentration of ferrous aminoacid chelate (24 mg/l iron) presented no influence in the physical-chemical characteristics studied, and also in the flavor evaluation. However the ferrous sulfate at 12 and 24 mg/l , presented flavor and lipid oxidation changes, statistically detect by the judges panel, but without changing the pH and acidity. Homogenization, followed by LTLT pasteurization (65 o C for 30 min.) increase the TBA level from 0,019 (absorbance at 532 nm) to 0,033 at zero time. This difference in TBA was maintained during the three days of storage. The ferrous aminoacid chelate was then considered superior to ferrous sulfate at 12 and 24 mg/l because it did not change the flavor and the characteristics of milk during storage for three days at 5 o C. We therefore recommend that it can be used in institucional program for milk suplementation, to reduce iron deficiency.