Micropartículas contendo pantoprazol foram preparadas e caracterizadas a fim de se obter sistemas multiparticulados gastro-resistentes. O trabalho foi delineado buscando-se a melhor técnica de preparação das micropartículas, assim como o estudo do processo, aumento de escala e avaliação biológica. A metodologia analítica para quantificação do pantoprazol nas micropartículas foi desenvolvida e validada. O método mostrou-se seletivo, linear, preciso e exato. A estabilidade do pantoprazol em tampão fosfato pH 7,4 foi avaliada para verificar a viabilidade da utilização deste tampão como meio de dissolução. O pantoprazol apresentou-se estável durante 6 h e considerado adequado para estudos de dissolução. A primeira técnica utilizada na preparação de micropartículas foi a evaporação de solvente, utilizando uma emulsão O/O. O polímero utilizado foi Eudragit® S100. As micropartículas apresentaram diâmetro de 56 μm e, segundo análises de DSC e IV, o fármaco apresentou-se molecularmente disperso no polímero. As micropartículas apresentaram atividade anti-ulcerogênica em modelo de ulceração gástrica em ratos por etanol, enquanto a solução aquosa de pantoprazol não apresentou atividade. Estas micropartículas foram comprimidas e permaneceram intactas no interior dos comprimidos. Quanto à proteção do pantoprazol em meio ácido, 61 % da quantidade inicial do fármaco permaneceram estáveis após 30 min em meio ácido. Uma segunda formulação utilizando a mesma técnica foi preparada coma a adição de poli(ε-caprolactona) à formulação de Eudragit® S100. O objetivo da inclusão do segundo polímero foi a obtenção de uma blenda capaz de promover liberação controlada do pantoprazol e ao mesmo tempo conferir gastro-resistência. Esta formulação também apresentou atividade anti-ulcerogênica in vivo. Os comprimidos contendo estas micropartículas apresentaram liberação controlada e gastroresistência. A segunda técnica avaliada no desenvolvimento de micropartículas contendo pantoprazol foi a secagem por aspersão. Micropartículas contendo Eudragit® S100 foram produzidas e apresentaram bom rendimento, eficiência de encapsulação e estabilização do pantoprazol em meio ácido. As micropartículas foram avaliadas quanto a permeação intestinal utilizando modelo de intestino invertido. A permeação intestinal foi diretamente proporcional à liberação em tampão fosfato pH 7,4, estabelecendo uma correlação de nível A. Devido a esses fatores, estas micropartículas foram selecionadas para preparação em escala piloto. Diferentes condições operacionais foram testadas e o diâmetro médio das partículas xxiv variou entre 6.7 e 24.5 μm, influenciado pela concentração inicial de sólidos. As condições operacionais que produziram micropartículas com maior gastroresistência foram selecionadas para estudo de estabilidade. As micropartículas apresentaram-se estáveis por 6 meses em condições aceleradas de armazenamento e não adsorveram umidade ao longo do tempo. A avaliação in vivo demonstrou a atividade anti-ulcerogênica desta formulação. No entanto, a formulação apresentou baixa densidade e fluxo pobre, dificultando a granulação e compressão. A forma farmacêutica desenvolvida foram aglomerados ou soft pellets, contendo micropartículas de pantoprazol e um excipiente de manitol e lecitina preparado por spray-drying. Os aglomerados apresentaram adequadas características de fluxo e rápida desintegração não afetando a gastro-resistência das micropartículas. A técnica de spray-drying também foi utilizada com uma blenda de Eudragit® S100 e HPMC, também visando uma liberação controlada do pantoprazol. As micropartículas apresentaram alta eficiência de encapsulação e também reduziram a formação de úlceras gástricas por etanol em ratos. Os comprimidos contendo micropartículas preparadas com a blenda apresentaram mais de 90 % de estabilização em meio ácido. Este processo também foi escalonado e as melhores condições operacionais determinadas. O processo foi reprodutível em relação ao diâmetro, densidade, eficiência de encapsulação e gastro-resistência. Esta formulação foi estável por 6 meses a 40 °C e 75 % de umidade. As quatro formulações descritas neste trabalho foram testadas quanto à estabilização do pantoprazol frente à luz UVC. O pantoprazol demonstrou ser fotoinstável tanto em solução metanólica como sólido e apenas as micropartículas preparadas com Eudragit® S100 aumentaram a fotoestabilidade do pantoprazol. Baseado no conjunto de resultados, os aglomerados contendo micropartículas de Eudragit® S100 foram selecionadas para serem testadas quanto a sua farmacocinética, em comparação com o comprimido comercial de referência. Os aglomerados demonstraram ser mais rapidamente absorvidos, reduzindo o Tmax de 90 para 43 min, mantendo mesma biodisponibilidade oral. Desta forma, podemos concluir que o pantoprazol foi microencapsulado com sucesso e as micropartículas aumentaram a estabilidade do fármaco em meio ácido e frente à luz, além de reduzir o tempo para atingir a concentração máxima do mesmo. / The aim of the thesis is to develop, characterize and evaluate two drug delivery systems containing gastro-resistant pantoprazole microparticles, one for the prompt dissolution and the other one for controlled release of pantoprazole. First, an analytical method was developed and validated for the quantification of sodium pantoprazole by HPLC. The stability of pantoprazole in phosphate buffer at pH 7.4 was also evaluated during 22 days. The results showed that the method was specific, linear, precise and exact. Pantoprazole was stable in phosphate buffer pH 7.4 for 6 h. Then, the solvent evaporation technique was applied in the preparation of gastroresistant pantoprazole-loaded microparticles using an O/O emulsion. Furthermore, tablets containing the microparticles were also investigated. Microparticles presented spherical and smooth morphologies and they remained intact in the inner surface of tablets. DSC and IR analyses showed that pantoprazole was physically and molecularly dispersed in the polymer. In vivo anti-ulcer evaluation showed that the microparticles were able to protect the rat stomachs against ulcer formation by ethanol, while the drug aqueous solution did not present activity. Concerning the acid protection, tablets showed a satisfactory drug protection in acid medium (61 % after 30 min). As a second formulation, microparticles of poly(ε-caprolactone) blended with Eudragit® S100 were prepared in order to provide controlled release and gastroresistance. This formulation showed in vivo protection of stomachs against ulceration caused by ethanol in rats. These microparticles were tableted and the tablets demonstrated slower drug release and higher acid protection than the microparticles before tableting. The spray drying technique was also used to prepare pantoprazoleloaded microparticles. Microparticles containing pantoprazole and Eudragit S100® presented high encapsulation efficiency and good stabilization in acid medium. Microparticles prevented ulceration by ethanol in vivo. These microparticles showed more adequate characteristics for the preparation of a drug delivery system than the one prepared by solvent evaporation. The physical characteristics of pantoprazole microparticles produced in different spray dryers and operational conditions were investigated. In all conditions tested it was possible to obtain powders that presented spherical shape microparticles, with mean sizes from 6.7 to 24.5 μm. The size was xxvi mainly affected by the initial feed concentration (2.2 or 6.6% w/w). All powders presented very poor flow. Under accelerated conditions of storage, the selected microparticles were stable for 6 months. The microparticles couldn’t be tableted and then, the microparticles were agglomerated with mannitol/lecithin powder. The agglomerates presented good technological properties and did not influence the drug release and the gastro-resistance of the pantoprazole microencapsulated. The spray drying technique was also used to prepare microparticles aiming to provide gastroresistance and to control the drug release, using a blend of Eudragit S100® and HPMC. DSC analyses showed that the drug is molecularly dispersed in the microparticles, and in vivo anti-ulcer evaluation demonstrated that microparticles were effective in protecting stomach against ulceration. In vitro gastro-resistance study showed that the microparticles stabilized pantoprazole in 62.0 % and tablets containing the microparticles in 97.5 % and provided a controlled release of the drug. This formulation was also studied in different scales of production and spray-drier designs. The microparticles were produced in different spray-driers and operational conditions at laboratory and pilot scales. The microparticles produced with two fluid nozzle atomizer and 196 kPa were prepared in three consecutive days for the process validation. The powders showed reproducible diameter, low polydispersity, similar bulk densities, encapsulation efficiency and gastro-resistance. These microparticles were evaluated for their accelerate stability. The microparticles presented less than 5 % of degradation after 180 days at 40 °C and 75 % of RH. These same microparticles were agglomerated using mannitol/lechitin spray-dried as excipient. Different amounts of lecithin and mannitol were used, but only one formulation did not alter the pantoprazole release from the microparticles, as well as the gastro-resistance. The four different formulations of microparticles characterized in this study were tested for the stabilization of pantoprazol under UVC light. Only the microparticles prepared with Eudragit® S100 improved the drug photostability. Based on the results, the agglomerates containing microparticles prepared by spray-drying with Eudragit® S100 were selected for the pharmacokinetics study in dogs. The agglomerates presented similar AUC than the reference tablet, but reduced the Tmax. In conclusion, pantopazole-loaded microparticles were successfully prepared and the stability of pantoprazol in acid medium and under light was improved. Furthermore, the time to peak plasma was reduced.

The aim of this work was to study the ability of lipid-core polymeric nanocapsules to protect tretinoin against UV degradation, even after their conversion to spray-dried powders and also to evaluate the feasibility of using these spray-dried powders in the preparation of semisolid dermatological nanomedicines. Spray-dried tretinoin-loaded lipid core nanocapsules (SD-TTN-NC) were prepared using lactose as drying adjuvant. In order to study the effect of the polymeric layer, spray-dried powders were also prepared using a nanoemulsion (SD-TTN-NE). The process yields were between 30 and 40 %. SD-TTN-NE showed lower encapsulation efficiency (88.74 ± 0.65%) compared to SD-TTN-NC (94.22 ± 2.01%). After aqueous redispersion of the spray-dried powders their supernatants showed the presence of nanostructures with mean size close to the original suspension Similar photodegradation half-life times were showed for tretinoin loaded in lipid-core nanocapsules (118 ± 12 min) or in the respective spray-dried powders (118 ± 27 min). Based in our results, the powders can be suggested as intermediate products in the development of nanomedicines. Two approaches were evaluated in the development of hydrogels: a) dispersing Carbopol Ultrez 10® in an aqueous redispersion of the SD-TTN-NC (method 1) or b) by the direct incorporation of the SD-TTN-NC in a hydrogel previously formed (method 2). Hydrogels were also prepared using original nanocapsule suspensions. All semisolid formulations presented drug content close to theoretical value, adequate pH values and pseudo-plastic behavior. The parallel plate technique demonstrated that hydrogels prepared by method 1 has lower spreadability (1.61 ± 0.13 mm2.g-1) than that prepared by method 2 (2.17 ± 0.05 mm2.g-1). However, both formulations showed worst spreadability factor than hydrogels prepared from nanoparticle suspensions, indicating that the presence of lactose led to a decrease in the spreadability of the formulations. Hydrogels prepared with the spray-dried powder showed higher yield stress compared to that prepared with the nanocapsule suspensions. Regarding the consistency index, all hydrogels presented similar values, excepting the formulation prepared with blank nanocapsules. The photodegratadion profiles of hydrogels containing SD-TTN-NC were similar to hydrogel prepared with the original suspension. So, spray-dried powders were feasible materials to be use as intermediate products in the development of hydrogels intended for cutaneous application without losing their ability to increase the photostability of tretinoin. / O objetivo deste tabalho foi avaliar a capacidade das nanocápsulas de núcleo lipídico em manter a sua proteção frente à fotodegradação da tretinoína, após a sua conversão em materiais pulverulentos, através da técnica de secagem por aspersão (SD-TTN-NC). Este processo foi realizado empregando a lactose como adjuvante de secagem. Posteriormente, foi verificada a aplicabilidade destes pós na preparação de formulações dermatológicas. Para avaliar a influência da presença do polímero na interface óleo/água foi também realizada a secagem por aspersão de uma nanoemulsão contendo tretinoína (SD-TTN-NE). Ambos os pós (SD-TTN-NC e SD-TTN-NE) mostraram rendimento em torno de 30-40% e adequada recuperação das nanoestruturas após redispersão aquosa. SD-TTN-NE mostrou menor eficiência de encapsulação do fármaco (88,74 ± 0,65%) do que SD-TTN-NC (94,22 ± 2,01%), mostrando que a parede polimérica exerce um efeito positivo e, por isso, esta formulação foi selecionada para prosseguir com os estudos de fotoestabilidade. O ensaio de fotodegradação do pó redisperso em água mostrou que as nanocápsulas de núcleo lipídico reproduziram a fotoestabilidade demonstrada pela suspensão coloidal original (118 ± 27 min e 118 ± 12 min, respectivamente). Com base nestes resultados, ficou evidente que SD-TTN-NC poderia ser empregado como forma intermediária na preparação de hidrogéis. Neste sentido, foram propostas duas técnicas de preparação: a) dispersando o Carbopol Ultrez 10® na redispersão aquosa dos pós (método 1) ou b) adicionando o pó diretamente no gel previamente preparado (método 2). Além destes, foram preparados hidrogéis empregando as suspensões aquosas de nanocápsulas de núcleo lipídico. Todas as formulações apresentaram teor de tretinoína próximo a 0,5 mg/g, pH adequado à aplicação cutânea e comportamento pseudo-plástico. Através do método das placas paralelas, foi demonstrado que os hidrogéis preparados pelo método 1 tem menor espalhabilidade (1,61 ± 0,13 mm2/g) do que os preparados pelo método 2 (2,17 ± 0,05 mm2/g). De maneira geral, as amostras preparadas a partir dos pós foram as que tiveram menor espalhabilidade, independente do método empregado, indicando que a presença de lactose influencia nesta característica. Quanto à reologia, os maiores valores de rendimento foram apresentados pelas formulações que apresentaram menor espalhabilidade. O índice de consistência foi estatisticamente igual para todas as formulações, exceto para o hidrogel preparado com a suspensão coloidal branca (sem fármaco). Quanto à fotoestabilidade, os hidrogéis propostos apresentaram comportamento tão eficiente quanto à formulação obtida a partir da suspensão original de nanocápsulas de núcleo lipídico. Os pós secos por aspersão mostraram-se como importantes produtos intermediarios no desenvolvimento de hidrogéis para aplicação cutânea de tretinoína.

Micropartículas contendo pantoprazol foram preparadas e caracterizadas a fim de se obter sistemas multiparticulados gastro-resistentes. O trabalho foi delineado buscando-se a melhor técnica de preparação das micropartículas, assim como o estudo do processo, aumento de escala e avaliação biológica. A metodologia analítica para quantificação do pantoprazol nas micropartículas foi desenvolvida e validada. O método mostrou-se seletivo, linear, preciso e exato. A estabilidade do pantoprazol em tampão fosfato pH 7,4 foi avaliada para verificar a viabilidade da utilização deste tampão como meio de dissolução. O pantoprazol apresentou-se estável durante 6 h e considerado adequado para estudos de dissolução. A primeira técnica utilizada na preparação de micropartículas foi a evaporação de solvente, utilizando uma emulsão O/O. O polímero utilizado foi Eudragit® S100. As micropartículas apresentaram diâmetro de 56 μm e, segundo análises de DSC e IV, o fármaco apresentou-se molecularmente disperso no polímero. As micropartículas apresentaram atividade anti-ulcerogênica em modelo de ulceração gástrica em ratos por etanol, enquanto a solução aquosa de pantoprazol não apresentou atividade. Estas micropartículas foram comprimidas e permaneceram intactas no interior dos comprimidos. Quanto à proteção do pantoprazol em meio ácido, 61 % da quantidade inicial do fármaco permaneceram estáveis após 30 min em meio ácido. Uma segunda formulação utilizando a mesma técnica foi preparada coma a adição de poli(ε-caprolactona) à formulação de Eudragit® S100. O objetivo da inclusão do segundo polímero foi a obtenção de uma blenda capaz de promover liberação controlada do pantoprazol e ao mesmo tempo conferir gastro-resistência. Esta formulação também apresentou atividade anti-ulcerogênica in vivo. Os comprimidos contendo estas micropartículas apresentaram liberação controlada e gastroresistência. A segunda técnica avaliada no desenvolvimento de micropartículas contendo pantoprazol foi a secagem por aspersão. Micropartículas contendo Eudragit® S100 foram produzidas e apresentaram bom rendimento, eficiência de encapsulação e estabilização do pantoprazol em meio ácido. As micropartículas foram avaliadas quanto a permeação intestinal utilizando modelo de intestino invertido. A permeação intestinal foi diretamente proporcional à liberação em tampão fosfato pH 7,4, estabelecendo uma correlação de nível A. Devido a esses fatores, estas micropartículas foram selecionadas para preparação em escala piloto. Diferentes condições operacionais foram testadas e o diâmetro médio das partículas xxiv variou entre 6.7 e 24.5 μm, influenciado pela concentração inicial de sólidos. As condições operacionais que produziram micropartículas com maior gastroresistência foram selecionadas para estudo de estabilidade. As micropartículas apresentaram-se estáveis por 6 meses em condições aceleradas de armazenamento e não adsorveram umidade ao longo do tempo. A avaliação in vivo demonstrou a atividade anti-ulcerogênica desta formulação. No entanto, a formulação apresentou baixa densidade e fluxo pobre, dificultando a granulação e compressão. A forma farmacêutica desenvolvida foram aglomerados ou soft pellets, contendo micropartículas de pantoprazol e um excipiente de manitol e lecitina preparado por spray-drying. Os aglomerados apresentaram adequadas características de fluxo e rápida desintegração não afetando a gastro-resistência das micropartículas. A técnica de spray-drying também foi utilizada com uma blenda de Eudragit® S100 e HPMC, também visando uma liberação controlada do pantoprazol. As micropartículas apresentaram alta eficiência de encapsulação e também reduziram a formação de úlceras gástricas por etanol em ratos. Os comprimidos contendo micropartículas preparadas com a blenda apresentaram mais de 90 % de estabilização em meio ácido. Este processo também foi escalonado e as melhores condições operacionais determinadas. O processo foi reprodutível em relação ao diâmetro, densidade, eficiência de encapsulação e gastro-resistência. Esta formulação foi estável por 6 meses a 40 °C e 75 % de umidade. As quatro formulações descritas neste trabalho foram testadas quanto à estabilização do pantoprazol frente à luz UVC. O pantoprazol demonstrou ser fotoinstável tanto em solução metanólica como sólido e apenas as micropartículas preparadas com Eudragit® S100 aumentaram a fotoestabilidade do pantoprazol. Baseado no conjunto de resultados, os aglomerados contendo micropartículas de Eudragit® S100 foram selecionadas para serem testadas quanto a sua farmacocinética, em comparação com o comprimido comercial de referência. Os aglomerados demonstraram ser mais rapidamente absorvidos, reduzindo o Tmax de 90 para 43 min, mantendo mesma biodisponibilidade oral. Desta forma, podemos concluir que o pantoprazol foi microencapsulado com sucesso e as micropartículas aumentaram a estabilidade do fármaco em meio ácido e frente à luz, além de reduzir o tempo para atingir a concentração máxima do mesmo. / The aim of the thesis is to develop, characterize and evaluate two drug delivery systems containing gastro-resistant pantoprazole microparticles, one for the prompt dissolution and the other one for controlled release of pantoprazole. First, an analytical method was developed and validated for the quantification of sodium pantoprazole by HPLC. The stability of pantoprazole in phosphate buffer at pH 7.4 was also evaluated during 22 days. The results showed that the method was specific, linear, precise and exact. Pantoprazole was stable in phosphate buffer pH 7.4 for 6 h. Then, the solvent evaporation technique was applied in the preparation of gastroresistant pantoprazole-loaded microparticles using an O/O emulsion. Furthermore, tablets containing the microparticles were also investigated. Microparticles presented spherical and smooth morphologies and they remained intact in the inner surface of tablets. DSC and IR analyses showed that pantoprazole was physically and molecularly dispersed in the polymer. In vivo anti-ulcer evaluation showed that the microparticles were able to protect the rat stomachs against ulcer formation by ethanol, while the drug aqueous solution did not present activity. Concerning the acid protection, tablets showed a satisfactory drug protection in acid medium (61 % after 30 min). As a second formulation, microparticles of poly(ε-caprolactone) blended with Eudragit® S100 were prepared in order to provide controlled release and gastroresistance. This formulation showed in vivo protection of stomachs against ulceration caused by ethanol in rats. These microparticles were tableted and the tablets demonstrated slower drug release and higher acid protection than the microparticles before tableting. The spray drying technique was also used to prepare pantoprazoleloaded microparticles. Microparticles containing pantoprazole and Eudragit S100® presented high encapsulation efficiency and good stabilization in acid medium. Microparticles prevented ulceration by ethanol in vivo. These microparticles showed more adequate characteristics for the preparation of a drug delivery system than the one prepared by solvent evaporation. The physical characteristics of pantoprazole microparticles produced in different spray dryers and operational conditions were investigated. In all conditions tested it was possible to obtain powders that presented spherical shape microparticles, with mean sizes from 6.7 to 24.5 μm. The size was xxvi mainly affected by the initial feed concentration (2.2 or 6.6% w/w). All powders presented very poor flow. Under accelerated conditions of storage, the selected microparticles were stable for 6 months. The microparticles couldn’t be tableted and then, the microparticles were agglomerated with mannitol/lecithin powder. The agglomerates presented good technological properties and did not influence the drug release and the gastro-resistance of the pantoprazole microencapsulated. The spray drying technique was also used to prepare microparticles aiming to provide gastroresistance and to control the drug release, using a blend of Eudragit S100® and HPMC. DSC analyses showed that the drug is molecularly dispersed in the microparticles, and in vivo anti-ulcer evaluation demonstrated that microparticles were effective in protecting stomach against ulceration. In vitro gastro-resistance study showed that the microparticles stabilized pantoprazole in 62.0 % and tablets containing the microparticles in 97.5 % and provided a controlled release of the drug. This formulation was also studied in different scales of production and spray-drier designs. The microparticles were produced in different spray-driers and operational conditions at laboratory and pilot scales. The microparticles produced with two fluid nozzle atomizer and 196 kPa were prepared in three consecutive days for the process validation. The powders showed reproducible diameter, low polydispersity, similar bulk densities, encapsulation efficiency and gastro-resistance. These microparticles were evaluated for their accelerate stability. The microparticles presented less than 5 % of degradation after 180 days at 40 °C and 75 % of RH. These same microparticles were agglomerated using mannitol/lechitin spray-dried as excipient. Different amounts of lecithin and mannitol were used, but only one formulation did not alter the pantoprazole release from the microparticles, as well as the gastro-resistance. The four different formulations of microparticles characterized in this study were tested for the stabilization of pantoprazol under UVC light. Only the microparticles prepared with Eudragit® S100 improved the drug photostability. Based on the results, the agglomerates containing microparticles prepared by spray-drying with Eudragit® S100 were selected for the pharmacokinetics study in dogs. The agglomerates presented similar AUC than the reference tablet, but reduced the Tmax. In conclusion, pantopazole-loaded microparticles were successfully prepared and the stability of pantoprazol in acid medium and under light was improved. Furthermore, the time to peak plasma was reduced.

Conselho Nacional de Desenvolvimento CientÃfico e TecnolÃgico / The objective of this study was to develop a probiotic cashew apple juice ready to drink and in the dehydrated form through spray drying. The first stage of the study was the optimization of Lactobacillus casei NRRL B-442 cultivation in cashew apple juice, to optimize the proper inoculum amount and the fermentation time. The optimum conditions for probiotic cashew apple juice production were: initial pH 6.4, fermentation temperature of 30ÂC, inoculation level of 7.48 log CFU/mL (L. casei) and 16 h of fermentation process. Cashew apple juice showed to be as efficient as dairy products for L. casei growth. In a second stage, the stability of probiotic cashew apple juice stored for 42 days at 4ÂC was evaluated. Analyses were conducted in the non fermented cashew apple juice (control), and in the fermented juices with L. casei NRRL B-442, with 8% (w/v) of sucrose (sugar table), after fermentation, and without the addition of sugar. The viability of the probiotic bacteria, sugars and organic acids content, color, antioxidant and enzymatic activity, and sensory characteristics were evaluated during the storage. Viable cell counts increased in the probiotic cashew apple containing sucrose along the storage period. Moreover, the fermentation lead to the preservation of the ascorbic acid content, which had a less intense reduction in the fermented cashew apple juices compared to the non fermented sample. The antioxidant activity and total polyphenolic compounds of cashew apple juice had a similar trend. Browning reactions and nutritional breakdown caused by enzymes were minimized in the fermented samples during storage. In these samples, a higher reduction of the enzymatic activity of polyphenoloxidase and peroxidase activity was observed. During the storage, the increase in the chroma values indicated that yellowness was reinforced, being well accepted by consumers. The sensory attributes (aroma, flavor, acidity and color) of probiotic cashew apple juice were positively influenced by storage under refrigeration for 42 days. In the third stage of the research, the effects of dehydration by spray drying in cashew apple juice containing L. casei NRRL B-442 was assessed and the influence of storage temperature on the viability of L. casei NRRL B-442 and physical properties of the powder were evaluated during 35 days of storage. The drying agents used were: 20% (w/v) maltodextrin or 10% (w/v) maltodextrin + 10% (w/v) arabic gum. The powder of probiotic cashew apple juice showed satisfactory levels of L. casei survival, during drying. During storage, the addition of 10% (w/v) maltodextrin + 10% (w/v) arabic gum kept microbial viability within satisfactory levels when the powder was subjected to cooling at 4ÂC. However, greater differences in the reconstituted powder color and higher rehydration time were obtained in this condition. On the other hand, the addition of 20% (w/v) maltodextrin provided better yield. In conclusion, cashew apple juice is a good substrate for the probiotic beverage production, and the condition of drying agents 10% maltodextrin + 10% arabic gum is adequate to maintain satisfactory levels of L. casei NRRL B-442 survival for 35 days, in the powder of probiotic cashew juice stored at 4ÂC. / O objetivo desta pesquisa foi elaborar um produto probiÃtico à base de suco de caju pronto para beber, como tambÃm, na forma desidratada obtida pela secagem por aspersÃo (spray drying). A primeira etapa da pesquisa consistiu em otimizar as condiÃÃes de crescimento do Lactobacillus casei NRRL B-442 em suco de caju, a quantidade adequada de inÃculo e o tempo de fermentaÃÃo. As condiÃÃes Ãtimas para produÃÃo do suco de caju probiÃtico foram: pH inicial de 6,4, temperatura de fermentaÃÃo de 30ÂC, quantidade de inÃculo de 7,48 log UFC/mL (L. casei) e 16 h de fermentaÃÃo. O suco de caju mostrou ser tÃo eficiente quanto os produtos lÃcteos para o crescimento de L. casei. Em uma segunda etapa, foi avaliada a estabilidade da bebida probiÃtica de caju estocada por 42 dias a 4ÂC. Foram realizadas anÃlises no suco de caju nÃo fermentado (controle) e nos sucos fermentados com L. casei NRRL B-442, adicionado ou nÃo de 8% (p/v) de sacarose depois da fermentaÃÃo. Durante a estocagem, foram realizadas as determinaÃÃes de viabilidade de L. casei NRRL B-442, conteÃdo de aÃÃcares e Ãcidos orgÃnicos, cor, atividade antioxidante e enzimÃtica e aceitaÃÃo sensorial. Foi observado que o nÃmero de cÃlulas viÃveis aumentou no suco de caju contendo sacarose ao longo da estocagem. AlÃm disso, a fermentaÃÃo proporcionou um efeito conservante no conteÃdo de Ãcido ascÃrbico que teve uma reduÃÃo menos intensa, com a estocagem, nos sucos fermentados, quando comparados com o controle. A atividade antioxidante e o conteÃdo de polifenÃis apresentaram similar tendÃncia. ReaÃÃes que reduzem o valor nutricional causadas por enzimas foram minimizadas nas amostras fermentadas durante a estocagem. Nessas amostras foi observada maior reduÃÃo da atividade enzimÃtica da polifenoloxidase e peroxidase. Durante a estocagem, o aumento do croma indicou que a cor amarela foi intensificada, sendo bem aceita pelos consumidores. Os atributos sensoriais (aroma, sabor, acidez e cor) do suco de caju probiÃtico foram positivamente influenciados pela estocagem sob refrigeraÃÃo por 42 dias. Na terceira etapa da pesquisa, foi avaliado o efeito da desidrataÃÃo por spray drying no suco de caju contendo L. casei NRRL B-442, alÃm de avaliar a influÃncia da temperatura de estocagem sobre a viabilidade de L. casei e nas propriedades fÃsicas do pÃ, durante 35 dias de estocagem. Os agentes de secagem usados foram: 20% (p/v) de maltodextrina ou 10% (p/v) de maltodextrina + 10% (p/v) de goma arÃbica. O suco de caju probiÃtico desidratado por spray drying apresentou nÃveis satisfatÃrios de sobrevivÃncia de L. casei NRRL B-442, durante a secagem. Durante a estocagem, a adiÃÃo de 10% (p/v) de maltodextrina + 10% (p/v) de goma arÃbica manteve a viabilidade microbiana dentro de nÃveis satisfatÃrios quando o pà foi submetido à refrigeraÃÃo a 4ÂC. Entretanto, maiores diferenÃas na coloraÃÃo do pà reconstituÃdo e maior tempo de reidrataÃÃo foram obtidos nesta condiÃÃo. Jà a adiÃÃo de 20% (p/v) de maltodextrina proporcionou melhor rendimento. Em conclusÃo, o suco de caju pode ser utilizado como substrato para o desenvolvimento de bebida probiÃtica, e a condiÃÃo dos agentes de secagem de 10% de maltodextrina + 10% de goma arÃbica mostra-se adequada para manter os nÃveis satisfatÃrios de L. casei NRRL B-442 por atà 35 dias, no suco de caju probiÃtico desidratado estocado a 4ÂC.

O presente trabalho visa desenvolver micropartículas na forma farmacêutica pó inalatório contendo levodopa, um fármaco empregado no tratamento da doença de Parkinson. As micropartículas foram preparadas pela técnica de secagem por aspersão utilizando os polímeros ácido hialurônico, quitosana e hidroxipropilmetilcelulose. Desenvolveu-se método analítico indicativo de estabilidade por cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE) para o controle de qualidade da formulação, bem como, estudos preliminares de estabilidade e determinação da cinética de fotodegradação. Utilizou-se coluna analítica ACE® RP-18 com tampão fosfato monobásico 0,01 M, ajustado a pH 3,0 como fase móvel, com vazão de 1,0 mL/min e detecção em 280 nm. A linearidade foi obtida na faixa de concentração de 10-60 μg/mL (r2=0,9999) (α=5%). Os limites de quantificação e detecção foram 208 ng/mL e 46,8 ng/mL, respectivamente. Os excipientes e produtos de degradação não apresentaram interferência na eluição da levodopa. Resultados adequados foram encontrados para repetibilidade, precisão intermediária (<2% DPR), exatidão e robustez. Os resultados de recuperação estiveram na faixa de 100,01% a 100,93%. A cinética de fotodegradação em solução frente à luz UVC indicou reação de segunda ordem. A caracterização da formulação demonstrou resultados satisfatórios em relação ao teor, diâmetro aerodinâmico, densidade, teor de umidade e morfologia. A formulação apresentou tamanho de partícula inferior a 16,2 μm e formato arredondado com estrutura oca. A densidade de compactação mostrou valores entre 0,06-0,08 g/cm3 e diâmetro aerodinâmico abaixo de 5 μm, sugerindo que os pós são apropriados para a deposição nas regiões mais profundas do pulmão. Além disso, realizou-se estudo de citotoxicidade pulmonar in vivo, o qual demostrou que a administração intratraqueal das micropartículas não induziu aumentos significativos dos indicadores de toxicidade pulmonar, em comparação ao grupo controle-positivo. Portanto, a avaliação da toxicidade aguda sugere que a liberação pulmonar de levodopa pode ser uma nova e promissora via de administração para este fármaco. / The aim of this study was to develop microparticles containing levodopa for pulmonary delivery, a drug used in the treatment of Parkinson´s disease. The microparticles were prepared by spray-drying using the polymers hyaluronic acid, chitosan and hydroxypropyl methylcellulose. A stability-indicating method was developed and validated for quality control by high performance liquid chromatography (HPLC), as well as, stability studies and photodegradation kinetics. The analytical column ACE® RP-18 was operated with 0.01 M monobasic potassium phosphate, adjusted to a pH value 3.0 as mobile phase, at a flow rate of 1.0 mL/min with detection wavelength at 280 nm. Linearity was obtained over the concentration range of 10-60 μg/mL (r2=0.9999) (α=5%). The quantification limit and detection limit were 208 ng/mL and 46.8 ng/mL, respectively. Excipient ingredients and resulting degradation products had no interference in the levodopa elution. Adequate results were found for repeatability, inter-day precision (<2% RSD), accuracy and robustness. The recovery results were in the range of 100.01% to 100.93%. The photodegradation kinetics in solution front to UVC light indicated the second-order reaction. The formulation showed satisfactory results for drug content, aerodynamic diameter, density, water content and morphology. The formulation presented particle size below 16.2 μm and spherical shape presenting a hollow structure. The tapped density ranged from 0.06-0.08 g/cm3 and an aerodynamic diameter smaller than 5 μm, suggesting that the powders are appropriated for deep lung deposition. Besides that, a cytotoxicity study in vivo was performed which showed that microparticles intratracheal administration did not induce significant increases of lung toxicity indicators compared with the positive control. Therefore, the acute lung toxicity evaluation suggests that pulmonary levodopa delivery could be a new and promising administration route for this drug.

O presente trabalho visa desenvolver micropartículas na forma farmacêutica pó inalatório contendo levodopa, um fármaco empregado no tratamento da doença de Parkinson. As micropartículas foram preparadas pela técnica de secagem por aspersão utilizando os polímeros ácido hialurônico, quitosana e hidroxipropilmetilcelulose. Desenvolveu-se método analítico indicativo de estabilidade por cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE) para o controle de qualidade da formulação, bem como, estudos preliminares de estabilidade e determinação da cinética de fotodegradação. Utilizou-se coluna analítica ACE® RP-18 com tampão fosfato monobásico 0,01 M, ajustado a pH 3,0 como fase móvel, com vazão de 1,0 mL/min e detecção em 280 nm. A linearidade foi obtida na faixa de concentração de 10-60 μg/mL (r2=0,9999) (α=5%). Os limites de quantificação e detecção foram 208 ng/mL e 46,8 ng/mL, respectivamente. Os excipientes e produtos de degradação não apresentaram interferência na eluição da levodopa. Resultados adequados foram encontrados para repetibilidade, precisão intermediária (<2% DPR), exatidão e robustez. Os resultados de recuperação estiveram na faixa de 100,01% a 100,93%. A cinética de fotodegradação em solução frente à luz UVC indicou reação de segunda ordem. A caracterização da formulação demonstrou resultados satisfatórios em relação ao teor, diâmetro aerodinâmico, densidade, teor de umidade e morfologia. A formulação apresentou tamanho de partícula inferior a 16,2 μm e formato arredondado com estrutura oca. A densidade de compactação mostrou valores entre 0,06-0,08 g/cm3 e diâmetro aerodinâmico abaixo de 5 μm, sugerindo que os pós são apropriados para a deposição nas regiões mais profundas do pulmão. Além disso, realizou-se estudo de citotoxicidade pulmonar in vivo, o qual demostrou que a administração intratraqueal das micropartículas não induziu aumentos significativos dos indicadores de toxicidade pulmonar, em comparação ao grupo controle-positivo. Portanto, a avaliação da toxicidade aguda sugere que a liberação pulmonar de levodopa pode ser uma nova e promissora via de administração para este fármaco. / The aim of this study was to develop microparticles containing levodopa for pulmonary delivery, a drug used in the treatment of Parkinson´s disease. The microparticles were prepared by spray-drying using the polymers hyaluronic acid, chitosan and hydroxypropyl methylcellulose. A stability-indicating method was developed and validated for quality control by high performance liquid chromatography (HPLC), as well as, stability studies and photodegradation kinetics. The analytical column ACE® RP-18 was operated with 0.01 M monobasic potassium phosphate, adjusted to a pH value 3.0 as mobile phase, at a flow rate of 1.0 mL/min with detection wavelength at 280 nm. Linearity was obtained over the concentration range of 10-60 μg/mL (r2=0.9999) (α=5%). The quantification limit and detection limit were 208 ng/mL and 46.8 ng/mL, respectively. Excipient ingredients and resulting degradation products had no interference in the levodopa elution. Adequate results were found for repeatability, inter-day precision (<2% RSD), accuracy and robustness. The recovery results were in the range of 100.01% to 100.93%. The photodegradation kinetics in solution front to UVC light indicated the second-order reaction. The formulation showed satisfactory results for drug content, aerodynamic diameter, density, water content and morphology. The formulation presented particle size below 16.2 μm and spherical shape presenting a hollow structure. The tapped density ranged from 0.06-0.08 g/cm3 and an aerodynamic diameter smaller than 5 μm, suggesting that the powders are appropriated for deep lung deposition. Besides that, a cytotoxicity study in vivo was performed which showed that microparticles intratracheal administration did not induce significant increases of lung toxicity indicators compared with the positive control. Therefore, the acute lung toxicity evaluation suggests that pulmonary levodopa delivery could be a new and promising administration route for this drug.

O presente trabalho visa desenvolver micropartículas na forma farmacêutica pó inalatório contendo levodopa, um fármaco empregado no tratamento da doença de Parkinson. As micropartículas foram preparadas pela técnica de secagem por aspersão utilizando os polímeros ácido hialurônico, quitosana e hidroxipropilmetilcelulose. Desenvolveu-se método analítico indicativo de estabilidade por cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE) para o controle de qualidade da formulação, bem como, estudos preliminares de estabilidade e determinação da cinética de fotodegradação. Utilizou-se coluna analítica ACE® RP-18 com tampão fosfato monobásico 0,01 M, ajustado a pH 3,0 como fase móvel, com vazão de 1,0 mL/min e detecção em 280 nm. A linearidade foi obtida na faixa de concentração de 10-60 μg/mL (r2=0,9999) (α=5%). Os limites de quantificação e detecção foram 208 ng/mL e 46,8 ng/mL, respectivamente. Os excipientes e produtos de degradação não apresentaram interferência na eluição da levodopa. Resultados adequados foram encontrados para repetibilidade, precisão intermediária (<2% DPR), exatidão e robustez. Os resultados de recuperação estiveram na faixa de 100,01% a 100,93%. A cinética de fotodegradação em solução frente à luz UVC indicou reação de segunda ordem. A caracterização da formulação demonstrou resultados satisfatórios em relação ao teor, diâmetro aerodinâmico, densidade, teor de umidade e morfologia. A formulação apresentou tamanho de partícula inferior a 16,2 μm e formato arredondado com estrutura oca. A densidade de compactação mostrou valores entre 0,06-0,08 g/cm3 e diâmetro aerodinâmico abaixo de 5 μm, sugerindo que os pós são apropriados para a deposição nas regiões mais profundas do pulmão. Além disso, realizou-se estudo de citotoxicidade pulmonar in vivo, o qual demostrou que a administração intratraqueal das micropartículas não induziu aumentos significativos dos indicadores de toxicidade pulmonar, em comparação ao grupo controle-positivo. Portanto, a avaliação da toxicidade aguda sugere que a liberação pulmonar de levodopa pode ser uma nova e promissora via de administração para este fármaco. / The aim of this study was to develop microparticles containing levodopa for pulmonary delivery, a drug used in the treatment of Parkinson´s disease. The microparticles were prepared by spray-drying using the polymers hyaluronic acid, chitosan and hydroxypropyl methylcellulose. A stability-indicating method was developed and validated for quality control by high performance liquid chromatography (HPLC), as well as, stability studies and photodegradation kinetics. The analytical column ACE® RP-18 was operated with 0.01 M monobasic potassium phosphate, adjusted to a pH value 3.0 as mobile phase, at a flow rate of 1.0 mL/min with detection wavelength at 280 nm. Linearity was obtained over the concentration range of 10-60 μg/mL (r2=0.9999) (α=5%). The quantification limit and detection limit were 208 ng/mL and 46.8 ng/mL, respectively. Excipient ingredients and resulting degradation products had no interference in the levodopa elution. Adequate results were found for repeatability, inter-day precision (<2% RSD), accuracy and robustness. The recovery results were in the range of 100.01% to 100.93%. The photodegradation kinetics in solution front to UVC light indicated the second-order reaction. The formulation showed satisfactory results for drug content, aerodynamic diameter, density, water content and morphology. The formulation presented particle size below 16.2 μm and spherical shape presenting a hollow structure. The tapped density ranged from 0.06-0.08 g/cm3 and an aerodynamic diameter smaller than 5 μm, suggesting that the powders are appropriated for deep lung deposition. Besides that, a cytotoxicity study in vivo was performed which showed that microparticles intratracheal administration did not induce significant increases of lung toxicity indicators compared with the positive control. Therefore, the acute lung toxicity evaluation suggests that pulmonary levodopa delivery could be a new and promising administration route for this drug.

O presente trabalho teve como objetivo verificar a influência dos parâmetros tecnológicos do processo de secagem por aspersão sobre as características do produto obtido a partir de extrato seco de Maytenus ilicifolia. Para tanto, foi realizado um estudo exploratório, utilizado um desenho experimental fatorial, analisando quatro parâmetros: a concentração de dióxido de silício coloidal (10 e 30 %), o tempo de dispersão em meio líquido das matérias-primas (0,5 e 4 horas), a temperatura de entrada do ar de secagem na torre de aspersão (150 e 180 ºC), e a velocidade de rotação do disco aspersor (9.500 e 11.000 rpm). O teor de umidade residual, a morfologia, a distribuição granulométrica e o fluxo dos pós obtidos, assim como o rendimento do processo e a concentração do marcador catequina foram considerados como respostas ao desenho fatorial. O aumento da temperatura de entrada conduziu a produtos com umidade reduzida e a maior eficiência do processo. A concentração do dióxido de silício coloidal afetou principalmente as propriedades de fluxo e o teor de catequina nos pós produzidos. A maior velocidade de rotação influenciou de modo positivo somente sobre o rendimento do processo. / The present study aimed to evaluate the influence of technological parameters related to the spray drying process over the product obtained from a Maytenus ilicifolia spray dried extract. Therefore, an exploratory study was carried out using an experimental factorial design assessing four parameters: colloidal silicon dioxide concentration (10 – 30 %), dispersion time of the feed material (0.5 – 4 h), air inlet temperature in the spray dryer (150 – 180 ºC), and atomizer speed (9,500 – 11,000 rpm). According to an experimental factorial design four parameters were assessed: colloidal silicon dioxide concentration (10 – 30 %), mixing time (0.5 – 4 h), inlet temperature (150 – 180 ºC), and atomizer speed (9,500 – 11,000 rpm). Moisture content, morphology, particle size, flow, process yield and catechin concentration were considered as responses of the factorial design. Increasing inlet temperature led to dried products with reduced moisture content and higher process yield. Aerosil content mainly affected flow properties and catechin content in the powders. Atomizer speed at high level only enhanced process yield.

PEREIRA, Ana Lucia Fernandes. Elaboração e secagem em spray dryer de bebida probiótica formulada a partir da fermentação do suco de caju. 2013. 114 f. : Tese (doutorado) - Universidade Federal do Ceará, Centro de Ciências Agrárias, Departamento de Tecnologia de Alimentos, Fortaleza-CE, 2013 / Submitted by Nádja Goes (nmoraissoares@gmail.com) on 2016-07-07T15:22:25Z No. of bitstreams: 1 2013_tese_alfpereira.pdf: 23321259 bytes, checksum: 8664c9c00f28dc1b79e6eb068f4d265d (MD5) / Approved for entry into archive by Nádja Goes (nmoraissoares@gmail.com) on 2016-07-07T15:22:45Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2013_tese_alfpereira.pdf: 23321259 bytes, checksum: 8664c9c00f28dc1b79e6eb068f4d265d (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-07T15:22:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2013_tese_alfpereira.pdf: 23321259 bytes, checksum: 8664c9c00f28dc1b79e6eb068f4d265d (MD5) Previous issue date: 2013 / The objective of this study was to develop a probiotic cashew apple juice ready to drink and in the dehydrated form through spray drying. The first stage of the study was the optimization of Lactobacillus casei NRRL B-442 cultivation in cashew apple juice, to optimize the proper inoculum amount and the fermentation time. The optimum conditions for probiotic cashew apple juice production were: initial pH 6.4, fermentation temperature of 30°C, inoculation level of 7.48 log CFU/mL (L. casei) and 16 h of fermentation process. Cashew apple juice showed to be as efficient as dairy products for L. casei growth. In a second stage, the stability of probiotic cashew apple juice stored for 42 days at 4°C was evaluated. Analyses were conducted in the non fermented cashew apple juice (control), and in the fermented juices with L. casei NRRL B-442, with 8% (w/v) of sucrose (sugar table), after fermentation, and without the addition of sugar. The viability of the probiotic bacteria, sugars and organic acids content, color, antioxidant and enzymatic activity, and sensory characteristics were evaluated during the storage. Viable cell counts increased in the probiotic cashew apple containing sucrose along the storage period. Moreover, the fermentation lead to the preservation of the ascorbic acid content, which had a less intense reduction in the fermented cashew apple juices compared to the non fermented sample. The antioxidant activity and total polyphenolic compounds of cashew apple juice had a similar trend. Browning reactions and nutritional breakdown caused by enzymes were minimized in the fermented samples during storage. In these samples, a higher reduction of the enzymatic activity of polyphenoloxidase and peroxidase activity was observed. During the storage, the increase in the chroma values indicated that yellowness was reinforced, being well accepted by consumers. The sensory attributes (aroma, flavor, acidity and color) of probiotic cashew apple juice were positively influenced by storage under refrigeration for 42 days. In the third stage of the research, the effects of dehydration by spray drying in cashew apple juice containing L. casei NRRL B-442 was assessed and the influence of storage temperature on the viability of L. casei NRRL B-442 and physical properties of the powder were evaluated during 35 days of storage. The drying agents used were: 20% (w/v) maltodextrin or 10% (w/v) maltodextrin + 10% (w/v) arabic gum. The powder of probiotic cashew apple juice showed satisfactory levels of L. casei survival, during drying. During storage, the addition of 10% (w/v) maltodextrin + 10% (w/v) arabic gum kept microbial viability within satisfactory levels when the powder was subjected to cooling at 4°C. However, greater differences in the reconstituted powder color and higher rehydration time were obtained in this condition. On the other hand, the addition of 20% (w/v) maltodextrin provided better yield. In conclusion, cashew apple juice is a good substrate for the probiotic beverage production, and the condition of drying agents 10% maltodextrin + 10% arabic gum is adequate to maintain satisfactory levels of L. casei NRRL B-442 survival for 35 days, in the powder of probiotic cashew juice stored at 4°C. / O objetivo desta pesquisa foi elaborar um produto probiótico à base de suco de caju pronto para beber, como também, na forma desidratada obtida pela secagem por aspersão (spray drying). A primeira etapa da pesquisa consistiu em otimizar as condições de crescimento do Lactobacillus casei NRRL B-442 em suco de caju, a quantidade adequada de inóculo e o tempo de fermentação. As condições ótimas para produção do suco de caju probiótico foram: pH inicial de 6,4, temperatura de fermentação de 30°C, quantidade de inóculo de 7,48 log UFC/mL (L. casei) e 16 h de fermentação. O suco de caju mostrou ser tão eficiente quanto os produtos lácteos para o crescimento de L. casei. Em uma segunda etapa, foi avaliada a estabilidade da bebida probiótica de caju estocada por 42 dias a 4°C. Foram realizadas análises no suco de caju não fermentado (controle) e nos sucos fermentados com L. casei NRRL B-442, adicionado ou não de 8% (p/v) de sacarose depois da fermentação. Durante a estocagem, foram realizadas as determinações de viabilidade de L. casei NRRL B-442, conteúdo de açúcares e ácidos orgânicos, cor, atividade antioxidante e enzimática e aceitação sensorial. Foi observado que o número de células viáveis aumentou no suco de caju contendo sacarose ao longo da estocagem. Além disso, a fermentação proporcionou um efeito conservante no conteúdo de ácido ascórbico que teve uma redução menos intensa, com a estocagem, nos sucos fermentados, quando comparados com o controle. A atividade antioxidante e o conteúdo de polifenóis apresentaram similar tendência. Reações que reduzem o valor nutricional causadas por enzimas foram minimizadas nas amostras fermentadas durante a estocagem. Nessas amostras foi observada maior redução da atividade enzimática da polifenoloxidase e peroxidase. Durante a estocagem, o aumento do croma indicou que a cor amarela foi intensificada, sendo bem aceita pelos consumidores. Os atributos sensoriais (aroma, sabor, acidez e cor) do suco de caju probiótico foram positivamente influenciados pela estocagem sob refrigeração por 42 dias. Na terceira etapa da pesquisa, foi avaliado o efeito da desidratação por spray drying no suco de caju contendo L. casei NRRL B-442, além de avaliar a influência da temperatura de estocagem sobre a viabilidade de L. casei e nas propriedades físicas do pó, durante 35 dias de estocagem. Os agentes de secagem usados foram: 20% (p/v) de maltodextrina ou 10% (p/v) de maltodextrina + 10% (p/v) de goma arábica. O suco de caju probiótico desidratado por spray drying apresentou níveis satisfatórios de sobrevivência de L. casei NRRL B-442, durante a secagem. Durante a estocagem, a adição de 10% (p/v) de maltodextrina + 10% (p/v) de goma arábica manteve a viabilidade microbiana dentro de níveis satisfatórios quando o pó foi submetido à refrigeração a 4ºC. Entretanto, maiores diferenças na coloração do pó reconstituído e maior tempo de reidratação foram obtidos nesta condição. Já a adição de 20% (p/v) de maltodextrina proporcionou melhor rendimento. Em conclusão, o suco de caju pode ser utilizado como substrato para o desenvolvimento de bebida probiótica, e a condição dos agentes de secagem de 10% de maltodextrina + 10% de goma arábica mostra-se adequada para manter os níveis satisfatórios de L. casei NRRL B-442 por até 35 dias, no suco de caju probiótico desidratado estocado a 4°C.

PEREIRA, Ana Lucia Fernandes. Elaboração e secagem em spray dryer de bebida probiótica formulada a partir da fermentação do suco de caju. 2013. 116 f. Tese (Doutorado em tecnologia de alimentos)- Universidade Federal do Ceará, Fortaleza-CE, 2013. / Submitted by Elineudson Ribeiro (elineudsonr@gmail.com) on 2016-07-07T17:55:40Z No. of bitstreams: 1 2013_tese_alfpereira.pdf: 24437687 bytes, checksum: 9e9963b2d25536d6bfb0cbe06acecac0 (MD5) / Approved for entry into archive by José Jairo Viana de Sousa (jairo@ufc.br) on 2016-07-21T20:24:58Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2013_tese_alfpereira.pdf: 24437687 bytes, checksum: 9e9963b2d25536d6bfb0cbe06acecac0 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-21T20:24:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2013_tese_alfpereira.pdf: 24437687 bytes, checksum: 9e9963b2d25536d6bfb0cbe06acecac0 (MD5) Previous issue date: 2013 / The objective of this study was to develop a probiotic cashew apple juice ready to drink and in the dehydrated form through spray drying. The first stage of the study was the optimization of Lactobacillus casei NRRL B-442 cultivation in cashew apple juice, to optimize the proper inoculum amount and the fermentation time. The optimum conditions for probiotic cashew apple juice production were: initial pH 6.4, fermentation temperature of 30°C, inoculation level of 7.48 log CFU/mL (L. casei) and 16 h of fermentation process. Cashew apple juice showed to be as efficient as dairy products for L. casei growth. In a second stage, the stability of probiotic cashew apple juice stored for 42 days at 4°C was evaluated. Analyses were conducted in the non fermented cashew apple juice (control), and in the fermented juices with L. casei NRRL B-442, with 8% (w/v) of sucrose (sugar table), after fermentation, and without the addition of sugar. The viability of the probiotic bacteria, sugars and organic acids content, color, antioxidant and enzymatic activity, and sensory characteristics were evaluated during the storage. Viable cell counts increased in the probiotic cashew apple containing sucrose along the storage period. Moreover, the fermentation lead to the preservation of the ascorbic acid content, which had a less intense reduction in the fermented cashew apple juices compared to the non fermented sample. The antioxidant activity and total polyphenolic compounds of cashew apple juice had a similar trend. Browning reactions and nutritional breakdown caused by enzymes were minimized in the fermented samples during storage. In these samples, a higher reduction of the enzymatic activity of polyphenoloxidase and peroxidase activity was observed. During the storage, the increase in the chroma values indicated that yellowness was reinforced, being well accepted by consumers. The sensory attributes (aroma, flavor, acidity and color) of probiotic cashew apple juice were positively influenced by storage under refrigeration for 42 days. In the third stage of the research, the effects of dehydration by spray drying in cashew apple juice containing L. casei NRRL B-442 was assessed and the influence of storage temperature on the viability of L. casei NRRL B-442 and physical properties of the powder were evaluated during 35 days of storage. The drying agents used were: 20% (w/v) maltodextrin or 10% (w/v) maltodextrin + 10% (w/v) arabic gum. The powder of probiotic cashew apple juice showed satisfactory levels of L. casei survival, during drying. During storage, the addition of 10% (w/v) maltodextrin + 10% (w/v) arabic gum kept microbial viability within satisfactory levels when the powder was subjected to cooling at 4°C. However, greater differences in the reconstituted powder color and higher rehydration time were obtained in this condition. On the other hand, the addition of 20% (w/v) maltodextrin provided better yield. In conclusion, cashew apple juice is a good substrate for the probiotic beverage production, and the condition of drying agents 10% maltodextrin + 10% arabic gum is adequate to maintain satisfactory levels of L. casei NRRL B-442 survival for 35 days, in the powder of probiotic cashew juice stored at 4°C. / O objetivo desta pesquisa foi elaborar um produto probiótico à base de suco de caju pronto para beber, como também, na forma desidratada obtida pela secagem por aspersão (spray drying). A primeira etapa da pesquisa consistiu em otimizar as condições de crescimento do Lactobacillus casei NRRL B-442 em suco de caju, a quantidade adequada de inóculo e o tempo de fermentação. As condições ótimas para produção do suco de caju probiótico foram: pH inicial de 6,4, temperatura de fermentação de 30°C, quantidade de inóculo de 7,48 log UFC/mL (L. casei) e 16 h de fermentação. O suco de caju mostrou ser tão eficiente quanto os produtos lácteos para o crescimento de L. casei. Em uma segunda etapa, foi avaliada a estabilidade da bebida probiótica de caju estocada por 42 dias a 4°C. Foram realizadas análises no suco de caju não fermentado (controle) e nos sucos fermentados com L. casei NRRL B-442, adicionado ou não de 8% (p/v) de sacarose depois da fermentação. Durante a estocagem, foram realizadas as determinações de viabilidade de L. casei NRRL B-442, conteúdo de açúcares e ácidos orgânicos, cor, atividade antioxidante e enzimática e aceitação sensorial. Foi observado que o número de células viáveis aumentou no suco de caju contendo sacarose ao longo da estocagem. Além disso, a fermentação proporcionou um efeito conservante no conteúdo de ácido ascórbico que teve uma redução menos intensa, com a estocagem, nos sucos fermentados, quando comparados com o controle. A atividade antioxidante e o conteúdo de polifenóis apresentaram similar tendência. Reações que reduzem o valor nutricional causadas por enzimas foram minimizadas nas amostras fermentadas durante a estocagem. Nessas amostras foi observada maior redução da atividade enzimática da polifenoloxidase e peroxidase. Durante a estocagem, o aumento do croma indicou que a cor amarela foi intensificada, sendo bem aceita pelos consumidores. Os atributos sensoriais (aroma, sabor, acidez e cor) do suco de caju probiótico foram positivamente influenciados pela estocagem sob refrigeração por 42 dias. Na terceira etapa da pesquisa, foi avaliado o efeito da desidratação por spray drying no suco de caju contendo L. casei NRRL B-442, além de avaliar a influência da temperatura de estocagem sobre a viabilidade de L. casei e nas propriedades físicas do pó, durante 35 dias de estocagem. Os agentes de secagem usados foram: 20% (p/v) de maltodextrina ou 10% (p/v) de maltodextrina + 10% (p/v) de goma arábica. O suco de caju probiótico desidratado por spray drying apresentou níveis satisfatórios de sobrevivência de L. casei NRRL B-442, durante a secagem. Durante a estocagem, a adição de 10% (p/v) de maltodextrina + 10% (p/v) de goma arábica manteve a viabilidade microbiana dentro de níveis satisfatórios quando o pó foi submetido à refrigeração a 4ºC. Entretanto, maiores diferenças na coloração do pó reconstituído e maior tempo de reidratação foram obtidos nesta condição. Já a adição de 20% (p/v) de maltodextrina proporcionou melhor rendimento. Em conclusão, o suco de caju pode ser utilizado como substrato para o desenvolvimento de bebida probiótica, e a condição dos agentes de secagem de 10% de maltodextrina + 10% de goma arábica mostra-se adequada para manter os níveis satisfatórios de L. casei NRRL B-442 por até 35 dias, no suco de caju probiótico desidratado estocado a 4°C.