A fibra de soja (FS) é um resíduo agroindustrial lignocelulósico proveniente do processamento da soja, que, apesar de apresentar potencial para aproveitamento em bioprocessos, é empregado em produtos com baixo valor agregado, como ração animal. A fibra apresenta composição rica em hemicelulose e baixa concentração de lignina, o que destaca ainda mais seu potencial como substrato em bioprocessos. Tendo em vista o presente contexto, este trabalho teve como objetivo o aproveitamento da fibra de soja na produção das enzimas hemicelulolíticas xilanase e arabinofuranosidase por meio do cultivo em estado sólido de duas linhagens de Aspergillus nidulans recombinantes, e a subsequente aplicação dessas enzimas na produção de xilo-oligossacarídeos (XOS). A produção das enzimas foi realizada em três etapas avaliando-se os seguintes fatores: umidade, onde quatro diferentes níveis de umidade foram testados (53 %, 68 %, 76 % e 81 %), adição ou não de tampão HEPES e presença de maltose em duas concentrações (2% e 6 %). As maiores atividades enzimáticas ocorreram em cultivo com umidade de 68 %, presença do tampão HEPES (100 mM), ausência de maltose e em tempos de cultivo de 72 h para xilanase e 96 h para arabinofuranosidase. A produção de XOS foi obtida a partir da aplicação dos extratos enzimáticos brutos obtidos na etapa anterior tendo como substrato a fibra de soja. As produções de xilobiose (X2), xilotriose (X3) e xilotetraose (X4) foram otimizadas por planejamento composto central (DCCR), gerando uma superfície de resposta a partir das variáveis temperatura e concentração de xilanase. A melhor condição obtida (50 °C e 117 U·g-1 de FS) foi utilizada para avaliar a produção de XOS pela adição em conjunto do extrato bruto contendo xilanase com o extrato bruto contendo diferentes concentrações de arabinofuranosidase. O rendimento na produção de XOS neste trabalho foi de 28,8 % (p/p), sendo 138,36 mg·g-1 de xilana a concentração de xilobiose, 96,96 mg·g- 1 de xilana a concentração de xilotriose e 53,04 mg·g-1 de xilana a concentração de xilotetraose, todas em 9 h de reação. A fibra de soja demonstrou ser um substrato adequado para a produção de xilanase e arabinofuranosidase, sendo produzidas altas concentrações de ambas as enzimas. Através da aplicação dessas enzimas obteve-se alta conversão de xilana em diferentes XOS, principalmente aqueles com baixo grau de polimerização, utilizados industrialmente como ingrediente alimentar. / Soybean fiber (SF) is a lignocellulosic agroindustrial residue from the processing of soybean, which, despite having potential in bioprocesses, is used in products with low added value. The fiber is rich in hemicellulose and low concentrations of lignin, which further highlights its potential as a bioprocesses substrate. Considering present context, this work had as objective the use of soybean fiber in production of hemicellulolytic enzymes xylanase and arabinofuranosidase under solid state cultivation of two strains of recombinant Aspergillus nidulans, and the subsequent application of these enzymes in the production of xylooligosaccharides (XOS). Enzyme production was performed in three stages, with the following factors: moisture, where four different moisture levels were tested (53 %, 68 %, 76 % and 81 %), addition or absence of HEPES buffer and presence of maltose in two concentrations (2 % and 6 %). The major enzymatic activities occurred in cultures with moisture of 68 %, presence of HEPES buffer (100 mM), absence of maltose and at 72 h culture times for xylanase and 96 h for arabinofuranosidase. The production of XOS was obtained from the application of the crude enzymatic extracts obtained in the previous step with soybean fiber as the substrate. The production of xylobiose (X2), xylotriose (X3), and xylotetraose (X4) was optimized by central composite design (CCD), generating a response surface from the temperature and xylanase concentration variables. The best condition obtained (50 °C and 117 U·g-1 of SF) Was used to evaluate XOS production by the addition of the crude xylanase-containing crude extract containing the crude extract containing different concentrations of arabinofuranosidase. The yield of XOS in this work was 28.8 % (w/w), being the concentration of xylobiose 138.36 mg·g-1 of xylan, xylotriose concentration 96.96 mg·g-1 of xylan, and xylotetraose concentration 53.04 mg·g-1 of xylan in 9 h of reaction. Soybean fiber has been shown to be a suitable substrate for the production of xylanase and arabinofuranosidase, with high concentrations of both enzymes produced. Through the application of these enzymes, high conversion of xylan to different XOS was achieved, especially those with low degree of polymerization, used industrially as a food ingredient.

A fibra de soja (FS) é um resíduo agroindustrial lignocelulósico proveniente do processamento da soja, que, apesar de apresentar potencial para aproveitamento em bioprocessos, é empregado em produtos com baixo valor agregado, como ração animal. A fibra apresenta composição rica em hemicelulose e baixa concentração de lignina, o que destaca ainda mais seu potencial como substrato em bioprocessos. Tendo em vista o presente contexto, este trabalho teve como objetivo o aproveitamento da fibra de soja na produção das enzimas hemicelulolíticas xilanase e arabinofuranosidase por meio do cultivo em estado sólido de duas linhagens de Aspergillus nidulans recombinantes, e a subsequente aplicação dessas enzimas na produção de xilo-oligossacarídeos (XOS). A produção das enzimas foi realizada em três etapas avaliando-se os seguintes fatores: umidade, onde quatro diferentes níveis de umidade foram testados (53 %, 68 %, 76 % e 81 %), adição ou não de tampão HEPES e presença de maltose em duas concentrações (2% e 6 %). As maiores atividades enzimáticas ocorreram em cultivo com umidade de 68 %, presença do tampão HEPES (100 mM), ausência de maltose e em tempos de cultivo de 72 h para xilanase e 96 h para arabinofuranosidase. A produção de XOS foi obtida a partir da aplicação dos extratos enzimáticos brutos obtidos na etapa anterior tendo como substrato a fibra de soja. As produções de xilobiose (X2), xilotriose (X3) e xilotetraose (X4) foram otimizadas por planejamento composto central (DCCR), gerando uma superfície de resposta a partir das variáveis temperatura e concentração de xilanase. A melhor condição obtida (50 °C e 117 U·g-1 de FS) foi utilizada para avaliar a produção de XOS pela adição em conjunto do extrato bruto contendo xilanase com o extrato bruto contendo diferentes concentrações de arabinofuranosidase. O rendimento na produção de XOS neste trabalho foi de 28,8 % (p/p), sendo 138,36 mg·g-1 de xilana a concentração de xilobiose, 96,96 mg·g- 1 de xilana a concentração de xilotriose e 53,04 mg·g-1 de xilana a concentração de xilotetraose, todas em 9 h de reação. A fibra de soja demonstrou ser um substrato adequado para a produção de xilanase e arabinofuranosidase, sendo produzidas altas concentrações de ambas as enzimas. Através da aplicação dessas enzimas obteve-se alta conversão de xilana em diferentes XOS, principalmente aqueles com baixo grau de polimerização, utilizados industrialmente como ingrediente alimentar. / Soybean fiber (SF) is a lignocellulosic agroindustrial residue from the processing of soybean, which, despite having potential in bioprocesses, is used in products with low added value. The fiber is rich in hemicellulose and low concentrations of lignin, which further highlights its potential as a bioprocesses substrate. Considering present context, this work had as objective the use of soybean fiber in production of hemicellulolytic enzymes xylanase and arabinofuranosidase under solid state cultivation of two strains of recombinant Aspergillus nidulans, and the subsequent application of these enzymes in the production of xylooligosaccharides (XOS). Enzyme production was performed in three stages, with the following factors: moisture, where four different moisture levels were tested (53 %, 68 %, 76 % and 81 %), addition or absence of HEPES buffer and presence of maltose in two concentrations (2 % and 6 %). The major enzymatic activities occurred in cultures with moisture of 68 %, presence of HEPES buffer (100 mM), absence of maltose and at 72 h culture times for xylanase and 96 h for arabinofuranosidase. The production of XOS was obtained from the application of the crude enzymatic extracts obtained in the previous step with soybean fiber as the substrate. The production of xylobiose (X2), xylotriose (X3), and xylotetraose (X4) was optimized by central composite design (CCD), generating a response surface from the temperature and xylanase concentration variables. The best condition obtained (50 °C and 117 U·g-1 of SF) Was used to evaluate XOS production by the addition of the crude xylanase-containing crude extract containing the crude extract containing different concentrations of arabinofuranosidase. The yield of XOS in this work was 28.8 % (w/w), being the concentration of xylobiose 138.36 mg·g-1 of xylan, xylotriose concentration 96.96 mg·g-1 of xylan, and xylotetraose concentration 53.04 mg·g-1 of xylan in 9 h of reaction. Soybean fiber has been shown to be a suitable substrate for the production of xylanase and arabinofuranosidase, with high concentrations of both enzymes produced. Through the application of these enzymes, high conversion of xylan to different XOS was achieved, especially those with low degree of polymerization, used industrially as a food ingredient.

O interesse no desenvolvimento de filmes biodegradáveis tem aumentado ao longo dos anos, devido às preocupações ambientais com o descarte de materiais não renováveis de embalagens para alimentos. O destino final dos resíduos de indústrias é apresentado como um problema bastante representativo, devido ao fato de que os mesmos, muitas vezes não podem ser reaproveitados pela própria indústria, e exigem custos altos para serem descartados. Neste trabalho, verificou-se a capacidade de desenvolver filmes biodegradáveis, pela técnica de casting, a partir de resíduos da fabricação de cápsulas nutracêuticas de óleo de cártamo, óleo de coco e óleo de coco e cártamo (compostos por gelatina, glicerol e água), bem como o efeito da adição em diferentes proporções (20:4, 30:4, 40:4 e 50:4) de resíduos de cápsulas de óleo de cártamo em soluções filmogênicas de 4% de amido de milho, através de análises físico-químicas, mecânicas, estruturais, de barreira, térmicas e morfológicas. Os filmes elaborados a partir dos resíduos de cápsulas nutracêuticas, apresentaram baixa permeabilidade ao vapor d’água, solubilidade em água intermediária, baixa resistência à tração e módulo de Young e alta elongação na ruptura. Estes resultados demonstram que os filmes possuem aptidão para serem aplicados em alimentos mais secos, e possuem boas características mecânicas que podem favorecer sua aplicação como embalagem para alimentos. A adição de maiores quantidades de resíduo (gelatina e glicerol) na solução filmogênica de amido de milho interferiu nas características, diminuindo a resistência à tração e módulo de Young, e aumentando a elongação na ruptura, permeabilidade ao vapor d’água e solubilidade em água. Estes resultados demonstram que a adição dos resíduos aumentou a elasticidade e flexibilidade dos filmes, possibilitando a aplicação em diferentes embalagens para alimentos, de acordo com suas características. Todos os filmes apresentaram uma boa estabilidade térmica e propriedades morfológicas adequadas, visto que, foram obtidos filmes sem rachaduras e bolhas. Em relação à cor, todos os filmes apresentaram coloração mais amarelada, devido às características do resíduo, e também apresentaram alta transparência. Além disso, os filmes demonstraram excelentes propriedades de proteção contra a radiação UV, indicando que estes filmes podem proteger os alimentos embalados pelos mesmos. Diante do exposto, pode-se observar que é viável a utilização de resíduos da fabricação de cápsulas nutracêuticas para utilização no desenvolvimento de filmes biodegradáveis, sendo que estes resíduos podem ser utilizados separadamente ou em combinação com outros ingredientes. / The interest in developing biodegradable films has increased over the years due to the environmental concerns about the disposal of non-renewable materials for food packaging. The final destination of industrial wastes is presented as a problem fairly represented because seldom can these wastes be reused in industry and requires high costs to be discarded. In this work, the ability to develop biodegradable films was observed, by the casting technique, from manufacture wastes of nutraceutical capsules of safflower oil, coconut oil and coconut and safflower oil (composed of gelatin, glycerol and water), and the effect of the addition of different proportions (20:4, 30:4, 40:4 and 50:4), of safflower oil nutraceutical capsules waste in filmogenic solution of 4% corn starch by physico-chemical, mechanical, structural, barrier, thermal and morphological analyses. The films made from nutraceutical capsule wastes showed low water vapor permeability, intermediate water solubility, low tensile strength and Young’s modulus and high elongation at break. These results demonstrate that the films have the potential to be applied in dry foods and have good mechanical characteristics that can favor its application as packaging for food. The addition of large amounts of waste (gelatin and glycerol) in the filmogenic solution of corn starch changed the characteristics, decreasing the tensile strength and Young’s modulus and increasing elongation at break, water vapor permeability and water solubility. These results demonstrate that the addition of waste increased the flexibility and elasticity of the films, allowing its use in different food packaging, according to their characteristics. All films showed good thermal stability and adequate morphological properties where obtained films were without cracks or bubbles. All films were yellowish in color due to the characteristics of waste and also showed high transparency. Moreover, the films had excellent absorption of UV radiation, indicating that these films may have the ability to protect foods that will be packaged hereafter. This study demonstrates the possibility to utilize nutraceutical capsules waste for the development of biodegradable films, and these wastes can be used separately or in combination with other ingredients.

A fibra de soja (FS) é um resíduo agroindustrial lignocelulósico proveniente do processamento da soja, que, apesar de apresentar potencial para aproveitamento em bioprocessos, é empregado em produtos com baixo valor agregado, como ração animal. A fibra apresenta composição rica em hemicelulose e baixa concentração de lignina, o que destaca ainda mais seu potencial como substrato em bioprocessos. Tendo em vista o presente contexto, este trabalho teve como objetivo o aproveitamento da fibra de soja na produção das enzimas hemicelulolíticas xilanase e arabinofuranosidase por meio do cultivo em estado sólido de duas linhagens de Aspergillus nidulans recombinantes, e a subsequente aplicação dessas enzimas na produção de xilo-oligossacarídeos (XOS). A produção das enzimas foi realizada em três etapas avaliando-se os seguintes fatores: umidade, onde quatro diferentes níveis de umidade foram testados (53 %, 68 %, 76 % e 81 %), adição ou não de tampão HEPES e presença de maltose em duas concentrações (2% e 6 %). As maiores atividades enzimáticas ocorreram em cultivo com umidade de 68 %, presença do tampão HEPES (100 mM), ausência de maltose e em tempos de cultivo de 72 h para xilanase e 96 h para arabinofuranosidase. A produção de XOS foi obtida a partir da aplicação dos extratos enzimáticos brutos obtidos na etapa anterior tendo como substrato a fibra de soja. As produções de xilobiose (X2), xilotriose (X3) e xilotetraose (X4) foram otimizadas por planejamento composto central (DCCR), gerando uma superfície de resposta a partir das variáveis temperatura e concentração de xilanase. A melhor condição obtida (50 °C e 117 U·g-1 de FS) foi utilizada para avaliar a produção de XOS pela adição em conjunto do extrato bruto contendo xilanase com o extrato bruto contendo diferentes concentrações de arabinofuranosidase. O rendimento na produção de XOS neste trabalho foi de 28,8 % (p/p), sendo 138,36 mg·g-1 de xilana a concentração de xilobiose, 96,96 mg·g- 1 de xilana a concentração de xilotriose e 53,04 mg·g-1 de xilana a concentração de xilotetraose, todas em 9 h de reação. A fibra de soja demonstrou ser um substrato adequado para a produção de xilanase e arabinofuranosidase, sendo produzidas altas concentrações de ambas as enzimas. Através da aplicação dessas enzimas obteve-se alta conversão de xilana em diferentes XOS, principalmente aqueles com baixo grau de polimerização, utilizados industrialmente como ingrediente alimentar. / Soybean fiber (SF) is a lignocellulosic agroindustrial residue from the processing of soybean, which, despite having potential in bioprocesses, is used in products with low added value. The fiber is rich in hemicellulose and low concentrations of lignin, which further highlights its potential as a bioprocesses substrate. Considering present context, this work had as objective the use of soybean fiber in production of hemicellulolytic enzymes xylanase and arabinofuranosidase under solid state cultivation of two strains of recombinant Aspergillus nidulans, and the subsequent application of these enzymes in the production of xylooligosaccharides (XOS). Enzyme production was performed in three stages, with the following factors: moisture, where four different moisture levels were tested (53 %, 68 %, 76 % and 81 %), addition or absence of HEPES buffer and presence of maltose in two concentrations (2 % and 6 %). The major enzymatic activities occurred in cultures with moisture of 68 %, presence of HEPES buffer (100 mM), absence of maltose and at 72 h culture times for xylanase and 96 h for arabinofuranosidase. The production of XOS was obtained from the application of the crude enzymatic extracts obtained in the previous step with soybean fiber as the substrate. The production of xylobiose (X2), xylotriose (X3), and xylotetraose (X4) was optimized by central composite design (CCD), generating a response surface from the temperature and xylanase concentration variables. The best condition obtained (50 °C and 117 U·g-1 of SF) Was used to evaluate XOS production by the addition of the crude xylanase-containing crude extract containing the crude extract containing different concentrations of arabinofuranosidase. The yield of XOS in this work was 28.8 % (w/w), being the concentration of xylobiose 138.36 mg·g-1 of xylan, xylotriose concentration 96.96 mg·g-1 of xylan, and xylotetraose concentration 53.04 mg·g-1 of xylan in 9 h of reaction. Soybean fiber has been shown to be a suitable substrate for the production of xylanase and arabinofuranosidase, with high concentrations of both enzymes produced. Through the application of these enzymes, high conversion of xylan to different XOS was achieved, especially those with low degree of polymerization, used industrially as a food ingredient.

O interesse no desenvolvimento de filmes biodegradáveis tem aumentado ao longo dos anos, devido às preocupações ambientais com o descarte de materiais não renováveis de embalagens para alimentos. O destino final dos resíduos de indústrias é apresentado como um problema bastante representativo, devido ao fato de que os mesmos, muitas vezes não podem ser reaproveitados pela própria indústria, e exigem custos altos para serem descartados. Neste trabalho, verificou-se a capacidade de desenvolver filmes biodegradáveis, pela técnica de casting, a partir de resíduos da fabricação de cápsulas nutracêuticas de óleo de cártamo, óleo de coco e óleo de coco e cártamo (compostos por gelatina, glicerol e água), bem como o efeito da adição em diferentes proporções (20:4, 30:4, 40:4 e 50:4) de resíduos de cápsulas de óleo de cártamo em soluções filmogênicas de 4% de amido de milho, através de análises físico-químicas, mecânicas, estruturais, de barreira, térmicas e morfológicas. Os filmes elaborados a partir dos resíduos de cápsulas nutracêuticas, apresentaram baixa permeabilidade ao vapor d’água, solubilidade em água intermediária, baixa resistência à tração e módulo de Young e alta elongação na ruptura. Estes resultados demonstram que os filmes possuem aptidão para serem aplicados em alimentos mais secos, e possuem boas características mecânicas que podem favorecer sua aplicação como embalagem para alimentos. A adição de maiores quantidades de resíduo (gelatina e glicerol) na solução filmogênica de amido de milho interferiu nas características, diminuindo a resistência à tração e módulo de Young, e aumentando a elongação na ruptura, permeabilidade ao vapor d’água e solubilidade em água. Estes resultados demonstram que a adição dos resíduos aumentou a elasticidade e flexibilidade dos filmes, possibilitando a aplicação em diferentes embalagens para alimentos, de acordo com suas características. Todos os filmes apresentaram uma boa estabilidade térmica e propriedades morfológicas adequadas, visto que, foram obtidos filmes sem rachaduras e bolhas. Em relação à cor, todos os filmes apresentaram coloração mais amarelada, devido às características do resíduo, e também apresentaram alta transparência. Além disso, os filmes demonstraram excelentes propriedades de proteção contra a radiação UV, indicando que estes filmes podem proteger os alimentos embalados pelos mesmos. Diante do exposto, pode-se observar que é viável a utilização de resíduos da fabricação de cápsulas nutracêuticas para utilização no desenvolvimento de filmes biodegradáveis, sendo que estes resíduos podem ser utilizados separadamente ou em combinação com outros ingredientes. / The interest in developing biodegradable films has increased over the years due to the environmental concerns about the disposal of non-renewable materials for food packaging. The final destination of industrial wastes is presented as a problem fairly represented because seldom can these wastes be reused in industry and requires high costs to be discarded. In this work, the ability to develop biodegradable films was observed, by the casting technique, from manufacture wastes of nutraceutical capsules of safflower oil, coconut oil and coconut and safflower oil (composed of gelatin, glycerol and water), and the effect of the addition of different proportions (20:4, 30:4, 40:4 and 50:4), of safflower oil nutraceutical capsules waste in filmogenic solution of 4% corn starch by physico-chemical, mechanical, structural, barrier, thermal and morphological analyses. The films made from nutraceutical capsule wastes showed low water vapor permeability, intermediate water solubility, low tensile strength and Young’s modulus and high elongation at break. These results demonstrate that the films have the potential to be applied in dry foods and have good mechanical characteristics that can favor its application as packaging for food. The addition of large amounts of waste (gelatin and glycerol) in the filmogenic solution of corn starch changed the characteristics, decreasing the tensile strength and Young’s modulus and increasing elongation at break, water vapor permeability and water solubility. These results demonstrate that the addition of waste increased the flexibility and elasticity of the films, allowing its use in different food packaging, according to their characteristics. All films showed good thermal stability and adequate morphological properties where obtained films were without cracks or bubbles. All films were yellowish in color due to the characteristics of waste and also showed high transparency. Moreover, the films had excellent absorption of UV radiation, indicating that these films may have the ability to protect foods that will be packaged hereafter. This study demonstrates the possibility to utilize nutraceutical capsules waste for the development of biodegradable films, and these wastes can be used separately or in combination with other ingredients.

O interesse no desenvolvimento de filmes biodegradáveis tem aumentado ao longo dos anos, devido às preocupações ambientais com o descarte de materiais não renováveis de embalagens para alimentos. O destino final dos resíduos de indústrias é apresentado como um problema bastante representativo, devido ao fato de que os mesmos, muitas vezes não podem ser reaproveitados pela própria indústria, e exigem custos altos para serem descartados. Neste trabalho, verificou-se a capacidade de desenvolver filmes biodegradáveis, pela técnica de casting, a partir de resíduos da fabricação de cápsulas nutracêuticas de óleo de cártamo, óleo de coco e óleo de coco e cártamo (compostos por gelatina, glicerol e água), bem como o efeito da adição em diferentes proporções (20:4, 30:4, 40:4 e 50:4) de resíduos de cápsulas de óleo de cártamo em soluções filmogênicas de 4% de amido de milho, através de análises físico-químicas, mecânicas, estruturais, de barreira, térmicas e morfológicas. Os filmes elaborados a partir dos resíduos de cápsulas nutracêuticas, apresentaram baixa permeabilidade ao vapor d’água, solubilidade em água intermediária, baixa resistência à tração e módulo de Young e alta elongação na ruptura. Estes resultados demonstram que os filmes possuem aptidão para serem aplicados em alimentos mais secos, e possuem boas características mecânicas que podem favorecer sua aplicação como embalagem para alimentos. A adição de maiores quantidades de resíduo (gelatina e glicerol) na solução filmogênica de amido de milho interferiu nas características, diminuindo a resistência à tração e módulo de Young, e aumentando a elongação na ruptura, permeabilidade ao vapor d’água e solubilidade em água. Estes resultados demonstram que a adição dos resíduos aumentou a elasticidade e flexibilidade dos filmes, possibilitando a aplicação em diferentes embalagens para alimentos, de acordo com suas características. Todos os filmes apresentaram uma boa estabilidade térmica e propriedades morfológicas adequadas, visto que, foram obtidos filmes sem rachaduras e bolhas. Em relação à cor, todos os filmes apresentaram coloração mais amarelada, devido às características do resíduo, e também apresentaram alta transparência. Além disso, os filmes demonstraram excelentes propriedades de proteção contra a radiação UV, indicando que estes filmes podem proteger os alimentos embalados pelos mesmos. Diante do exposto, pode-se observar que é viável a utilização de resíduos da fabricação de cápsulas nutracêuticas para utilização no desenvolvimento de filmes biodegradáveis, sendo que estes resíduos podem ser utilizados separadamente ou em combinação com outros ingredientes. / The interest in developing biodegradable films has increased over the years due to the environmental concerns about the disposal of non-renewable materials for food packaging. The final destination of industrial wastes is presented as a problem fairly represented because seldom can these wastes be reused in industry and requires high costs to be discarded. In this work, the ability to develop biodegradable films was observed, by the casting technique, from manufacture wastes of nutraceutical capsules of safflower oil, coconut oil and coconut and safflower oil (composed of gelatin, glycerol and water), and the effect of the addition of different proportions (20:4, 30:4, 40:4 and 50:4), of safflower oil nutraceutical capsules waste in filmogenic solution of 4% corn starch by physico-chemical, mechanical, structural, barrier, thermal and morphological analyses. The films made from nutraceutical capsule wastes showed low water vapor permeability, intermediate water solubility, low tensile strength and Young’s modulus and high elongation at break. These results demonstrate that the films have the potential to be applied in dry foods and have good mechanical characteristics that can favor its application as packaging for food. The addition of large amounts of waste (gelatin and glycerol) in the filmogenic solution of corn starch changed the characteristics, decreasing the tensile strength and Young’s modulus and increasing elongation at break, water vapor permeability and water solubility. These results demonstrate that the addition of waste increased the flexibility and elasticity of the films, allowing its use in different food packaging, according to their characteristics. All films showed good thermal stability and adequate morphological properties where obtained films were without cracks or bubbles. All films were yellowish in color due to the characteristics of waste and also showed high transparency. Moreover, the films had excellent absorption of UV radiation, indicating that these films may have the ability to protect foods that will be packaged hereafter. This study demonstrates the possibility to utilize nutraceutical capsules waste for the development of biodegradable films, and these wastes can be used separately or in combination with other ingredients.

Com a crescente conscientização da importância dos alimentos para a promoção da saúde, os consumidores têm buscado opções saudáveis associadas à praticidade, e desta forma destacam-se os vegetais minimamente processados. No entanto, a indústria destes gera grandes volumes de resíduos que impacta nos âmbitos econômicos, ambientais e nutricionais, já que pesquisas vêm apontando que estes resíduos vegetais são ricos em diversos compostos funcionais, tais como fibras, compostos fenólicos, carotenoides e betalaínas. Assim, o objetivo deste trabalho foi estudar o potencial de aproveitamento dos resíduos (cascas, aparas e pedúnculos) de beterraba e cenoura da indústria de vegetais minimamente processados para obtenção de ingredientes com apelo funcional e sustentável, como farinhas vegetais e corante. Foi avaliada a melhor forma de obtenção de uma farinha vegetal de resíduos de beterraba, onde foi verificado que a temperatura a 70 °C, independentemente da etapa de cloração, melhorou os aspectos de conteúdo total de betalaína e atividade antioxidante. O corante obtido com resíduo de beterraba foi analisado durante 45 dias e apresentou cor característica com estabilidade até o 20° dia e atividade antioxidante ao longo de todos os dias de análise. Com o resíduo de cenoura foi elaborada uma farinha vegetal com o intuito de enriquecer massas secas e substituir os aditivos utilizados atualmente em massas elaboradas com trigo da espécie Triticum aestivum L. As amostras produzidas com 20 % de farinha cenoura apresentaram um acréscimo de 126 % em relação ao conteúdo de carotenoides totais, 110 % em capacidade antioxidante, 615 % em fibras totais, além de aumento nos parâmetros de cor, quando comparadas às massas acrescidas de β-caroteno comercial. A massa com adição desta farinha vegetal de resíduo de cenoura obteve alto índice de aceitação dos provadores (acima de 70 %) na avaliação sensorial. Os resultados obtidos com este estudo são promissores para a utilização de resíduos de beterraba e cenoura minimamente processadas como uma fonte alternativa para elaboração de ingredientes naturais, com apelo sustentável e funcional devido ao alto teor de betalaína e carotenoides (respectivamente), fibras e demais compostos antioxidantes. / With the growing awareness of the importance of food for health promotion, consumers have sought healthy options associated with practicality, standing out minimally processed vegetables. However, these industries generate large amounts of waste that impact on economic, environmental and nutritional areas, since studies have indicated that these plant residues are rich in functional compounds, such as fibers, phenolics, carotenoids and betalains. The objective of this work was to investigate the feasibility of utilizing beet and carrot residues (peel, chip and peduncle) from minimally processed vegetable industry to obtain ingredients with practical and sustainable appeal, such as vegetable flours and dyes. It was evaluated a method to obtain a beet waste flour, and it was found that the temperature of 70 °C, regardless of the chlorination step, had improve the total content of betalain and antioxidant activity. The dye obtained from beet waste was analyzed for 45 days and showed characteristic color stability until the 20th day and the antioxidant activity during every day of analysis. A plant flour was prepared using carrots residue in order to enhance dry pasta and replace the additives currently used in the pasta produced with wheat specie Triticum aestivum L. The samples produced with 20 % carrot flour showed an increase in the content of carotenoids (126 %), in antioxidant capacity (110 %), in total fiber (615 %), as well as it causes improvements in the color parameters, compared to the pastas with commercial β-carotene. Pasta with this carrot residue flour had obtained high level of taster acceptance (over 70 %) in the sensory evaluation. The results obtained in this study are promising regarding to the use of minimally processed beet and carrot waste as an alternative source of natural ingredients, standing out the sustainable and functional appeal due to the high content of betalaína and carotenoids (respectively), as well as fiber and yet antioxidant compounds.

Com a crescente conscientização da importância dos alimentos para a promoção da saúde, os consumidores têm buscado opções saudáveis associadas à praticidade, e desta forma destacam-se os vegetais minimamente processados. No entanto, a indústria destes gera grandes volumes de resíduos que impacta nos âmbitos econômicos, ambientais e nutricionais, já que pesquisas vêm apontando que estes resíduos vegetais são ricos em diversos compostos funcionais, tais como fibras, compostos fenólicos, carotenoides e betalaínas. Assim, o objetivo deste trabalho foi estudar o potencial de aproveitamento dos resíduos (cascas, aparas e pedúnculos) de beterraba e cenoura da indústria de vegetais minimamente processados para obtenção de ingredientes com apelo funcional e sustentável, como farinhas vegetais e corante. Foi avaliada a melhor forma de obtenção de uma farinha vegetal de resíduos de beterraba, onde foi verificado que a temperatura a 70 °C, independentemente da etapa de cloração, melhorou os aspectos de conteúdo total de betalaína e atividade antioxidante. O corante obtido com resíduo de beterraba foi analisado durante 45 dias e apresentou cor característica com estabilidade até o 20° dia e atividade antioxidante ao longo de todos os dias de análise. Com o resíduo de cenoura foi elaborada uma farinha vegetal com o intuito de enriquecer massas secas e substituir os aditivos utilizados atualmente em massas elaboradas com trigo da espécie Triticum aestivum L. As amostras produzidas com 20 % de farinha cenoura apresentaram um acréscimo de 126 % em relação ao conteúdo de carotenoides totais, 110 % em capacidade antioxidante, 615 % em fibras totais, além de aumento nos parâmetros de cor, quando comparadas às massas acrescidas de β-caroteno comercial. A massa com adição desta farinha vegetal de resíduo de cenoura obteve alto índice de aceitação dos provadores (acima de 70 %) na avaliação sensorial. Os resultados obtidos com este estudo são promissores para a utilização de resíduos de beterraba e cenoura minimamente processadas como uma fonte alternativa para elaboração de ingredientes naturais, com apelo sustentável e funcional devido ao alto teor de betalaína e carotenoides (respectivamente), fibras e demais compostos antioxidantes. / With the growing awareness of the importance of food for health promotion, consumers have sought healthy options associated with practicality, standing out minimally processed vegetables. However, these industries generate large amounts of waste that impact on economic, environmental and nutritional areas, since studies have indicated that these plant residues are rich in functional compounds, such as fibers, phenolics, carotenoids and betalains. The objective of this work was to investigate the feasibility of utilizing beet and carrot residues (peel, chip and peduncle) from minimally processed vegetable industry to obtain ingredients with practical and sustainable appeal, such as vegetable flours and dyes. It was evaluated a method to obtain a beet waste flour, and it was found that the temperature of 70 °C, regardless of the chlorination step, had improve the total content of betalain and antioxidant activity. The dye obtained from beet waste was analyzed for 45 days and showed characteristic color stability until the 20th day and the antioxidant activity during every day of analysis. A plant flour was prepared using carrots residue in order to enhance dry pasta and replace the additives currently used in the pasta produced with wheat specie Triticum aestivum L. The samples produced with 20 % carrot flour showed an increase in the content of carotenoids (126 %), in antioxidant capacity (110 %), in total fiber (615 %), as well as it causes improvements in the color parameters, compared to the pastas with commercial β-carotene. Pasta with this carrot residue flour had obtained high level of taster acceptance (over 70 %) in the sensory evaluation. The results obtained in this study are promising regarding to the use of minimally processed beet and carrot waste as an alternative source of natural ingredients, standing out the sustainable and functional appeal due to the high content of betalaína and carotenoids (respectively), as well as fiber and yet antioxidant compounds.

Com a crescente conscientização da importância dos alimentos para a promoção da saúde, os consumidores têm buscado opções saudáveis associadas à praticidade, e desta forma destacam-se os vegetais minimamente processados. No entanto, a indústria destes gera grandes volumes de resíduos que impacta nos âmbitos econômicos, ambientais e nutricionais, já que pesquisas vêm apontando que estes resíduos vegetais são ricos em diversos compostos funcionais, tais como fibras, compostos fenólicos, carotenoides e betalaínas. Assim, o objetivo deste trabalho foi estudar o potencial de aproveitamento dos resíduos (cascas, aparas e pedúnculos) de beterraba e cenoura da indústria de vegetais minimamente processados para obtenção de ingredientes com apelo funcional e sustentável, como farinhas vegetais e corante. Foi avaliada a melhor forma de obtenção de uma farinha vegetal de resíduos de beterraba, onde foi verificado que a temperatura a 70 °C, independentemente da etapa de cloração, melhorou os aspectos de conteúdo total de betalaína e atividade antioxidante. O corante obtido com resíduo de beterraba foi analisado durante 45 dias e apresentou cor característica com estabilidade até o 20° dia e atividade antioxidante ao longo de todos os dias de análise. Com o resíduo de cenoura foi elaborada uma farinha vegetal com o intuito de enriquecer massas secas e substituir os aditivos utilizados atualmente em massas elaboradas com trigo da espécie Triticum aestivum L. As amostras produzidas com 20 % de farinha cenoura apresentaram um acréscimo de 126 % em relação ao conteúdo de carotenoides totais, 110 % em capacidade antioxidante, 615 % em fibras totais, além de aumento nos parâmetros de cor, quando comparadas às massas acrescidas de β-caroteno comercial. A massa com adição desta farinha vegetal de resíduo de cenoura obteve alto índice de aceitação dos provadores (acima de 70 %) na avaliação sensorial. Os resultados obtidos com este estudo são promissores para a utilização de resíduos de beterraba e cenoura minimamente processadas como uma fonte alternativa para elaboração de ingredientes naturais, com apelo sustentável e funcional devido ao alto teor de betalaína e carotenoides (respectivamente), fibras e demais compostos antioxidantes. / With the growing awareness of the importance of food for health promotion, consumers have sought healthy options associated with practicality, standing out minimally processed vegetables. However, these industries generate large amounts of waste that impact on economic, environmental and nutritional areas, since studies have indicated that these plant residues are rich in functional compounds, such as fibers, phenolics, carotenoids and betalains. The objective of this work was to investigate the feasibility of utilizing beet and carrot residues (peel, chip and peduncle) from minimally processed vegetable industry to obtain ingredients with practical and sustainable appeal, such as vegetable flours and dyes. It was evaluated a method to obtain a beet waste flour, and it was found that the temperature of 70 °C, regardless of the chlorination step, had improve the total content of betalain and antioxidant activity. The dye obtained from beet waste was analyzed for 45 days and showed characteristic color stability until the 20th day and the antioxidant activity during every day of analysis. A plant flour was prepared using carrots residue in order to enhance dry pasta and replace the additives currently used in the pasta produced with wheat specie Triticum aestivum L. The samples produced with 20 % carrot flour showed an increase in the content of carotenoids (126 %), in antioxidant capacity (110 %), in total fiber (615 %), as well as it causes improvements in the color parameters, compared to the pastas with commercial β-carotene. Pasta with this carrot residue flour had obtained high level of taster acceptance (over 70 %) in the sensory evaluation. The results obtained in this study are promising regarding to the use of minimally processed beet and carrot waste as an alternative source of natural ingredients, standing out the sustainable and functional appeal due to the high content of betalaína and carotenoids (respectively), as well as fiber and yet antioxidant compounds.

Submitted by Silvana Teresinha Dornelles Studzinski (sstudzinski) on 2016-07-28T12:07:38Z No. of bitstreams: 1 Jamile Machado Hallam_.pdf: 1161483 bytes, checksum: 328ee4f618bd889a5e3570f303cdb9de (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-28T12:07:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Jamile Machado Hallam_.pdf: 1161483 bytes, checksum: 328ee4f618bd889a5e3570f303cdb9de (MD5) Previous issue date: 2016-02-26 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / PROSUP - Programa de Suporte à Pós-Gradução de Instituições de Ensino Particulares / O aproveitamento energético obtido pela digestão anaeróbia é uma alternativa viável para o tratamento de resíduos alimentares, no entanto requer um estrito controle operacional. A escolha da melhor condição de partida pelo cálculo da relação substrato/inóculo (S/I) em termos de Sólidos voláteis (SV) pode facilitar estabilização do processo, resultando em elevada produtividade de biogás e teor de metano. Este estudo testou 5 diferentes relações de S/I em regime de batelada a 35oC, visando a estabilidade do processo e otimização da produção de biogás com alto teor de metano. Foi utilizado como substrato o resíduo coletado no restaurante universitário da Unisinos, e o como inóculo o lodo anaeróbio do reator UASB tratando esgoto doméstico da estação de tratamento de esgotos da mesma universidade. Os parâmetros monitorados foram pH, volume de biogás, teor de metano, alcalinidade e ácidos graxos voláteis. Todas as bateladas mantiveram-se dentro da faixa de pH recomendada pela literatura, entre 6,5 e 7,5, com exceção à batelada 5, que utilizou uma relação 1:1 S/I e onde o pH decaiu para 5,0. A produção de biogás em todas as condições estudadas teve sua máxima produção até o terceiro dia de inoculação e foi influenciada pela relação S/I aplicada, pois o aumento da quantidade de SV do substrato aumentou o rendimento e o teor de metano, com exceção da condição 1:1, onde houve a acidificação do sistema. O rendimento de biogás das condições 1:5, 1:4, 1:3, 1:2, 1:1 foram respectivamente 0,69, 0,75, 0,67, 0,89 e 0,18 L/g SV do substrato utilizado, e os teores médios de metano em cada batelada foram 69, 67, 65, 74 58%. Concluiu-se então, que a melhor relação substrato/inóculo para partida do processo foi 1:2, para a qual obteve-se 0,89 L de biogás/g SV do substrato com um teor de metano de 74%, mantendo uma relação AGV/ALC abaixo de 0,5, demonstrando a estabilidade do processo. / The energy recovery acquired through the anaerobic digestion is a viable alternative for treating food waste, though it requires an operational strict control. The choice of the best start up condition athwart the substratum /inoculum (S/I) ratios in terms of volatile solids (VS) may facilitate the process stabilization, resulting in increased production of biogas and methane content. The present study tested 5 different ratios of S/I in batch system at 35ºC, aiming the process stability and the optimization in the raised methane level biogas production. As the substrate, the residue collected at the university restaurant of Unisinos was used, and as inoculum the UASB reactor anaerobic sludge from the sewage wastewater treatment plant at the same university. The monitored parameters were pH, biogas amount, methane content, alkalinity and volatile fatty acids. All of the batches kept within the pH levels recommended by literature, between 6.5 and 7.5, exception to batch 5, which employed a relation of 1:1 substrate/inoculum and in which the pH level declined to 5.0. The biogas production in all of the studied conditions had its utmost production until the third day of inoculation and it was influenced by the S/I ration applied, since the increase of the substratum VS amount raised the yield and the methane content, exception to the condition 1:1 where there was an acidification of the system, and it was considered that the capacity of the commutation of substratum in methane was extrapolated. The biogas yields of the conditions 1:5, 1:4, 1:3, 1:2, 1:1 were, respectively, 0.69, 0.75, 0.67, 0.89 and 0.18 L/g VS of the substratum employed, and the average methane content in each batch were 69, 67, 65, 74 58%. The study shows that the best relation S/I to the process start-up was 1:2, to which it was obtained 0.89 L of biogas/g SV of the substratum with a methane content of 74% keeping the relation AGV/ALC under 0.5, demonstrating stability in the process.