Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The aim of this study was to evaluate the viability of using diets composed of ingredients of plant and animal origin in the feeding of post-larvae jundiá (Rhamdia quelen) and its influence on the development of animals. Experiments were carried out where it is tested in the first (E1) the total replacement (30%) and partial (15%) of the liver poultry for fish meal (FJ) and / or protein soy concentrate (CPS) on the standard diet containing 30% liver poultry. In the second (E2) substitution levels (5; 10; 15; 20 and 25%) of the liver by FJ and third (E3) of the liver levels for CPS replacement (15, 20, 25 and 30%) supplemented with taurine (CPST). Performance parameters were analyzed (weight, total length, condition factor, specific growth rate, daily weight gain, survival and product weight versus survival), muscle development (fiber diameter, number of fibers / mm² and total number of fibers ) and enzymatic activity (trypsin, chymotrypsin, lipase, amylase and maltase). The best performance of jundiá post-larvae was from 15FJ diets (E1 and E2) and 15CPST (E3). In the muscle development is found larger diameter and total number of fibers with the above mentioned diets. The development of the digestive system was not affected by the diets provided to post-larvae in this study. The enzymes assessed were already present and active at the first feeding. The enzyme activity varied during all experimental periods, with reduced activity of trypsin and chymotrypsin for diets with higher percentages of CPST over those with a lower percentage. According to the results we conclude that the combination of the sources of animal and plant improved the diet, helping improve the development of post-larvae of jundiá. / O objetivo deste trabalho foi avaliar a viabilidade da utilização de dietas compostas por ingredientes de origem animal e vegetal na alimentação de pós-larvas de jundiás (Rhamdia quelen) e sua influência no desenvolvimento dos animais. Foram realizados três experimentos onde testou-se no primeiro (E1) a substituição total (30%) e parcial (15%) do fígado de aves por farinha de peixe (FJ) e/ou concentrado proteico de soja (CPS) na dieta padrão contendo 30% de fígado de aves. No segundo (E2) níveis de substituição (5; 10; 15; 20 e 25%) do fígado por FJ e no terceiro (E3) níveis de substituição do fígado por CPS (15; 20; 25 e 30%) suplementado com taurina (CPST). Foram analisados parâmetros de desempenho (peso, comprimento total, fator de condição, taxa de crescimento específico, ganho em peso diário, sobrevivência e produto peso versus sobrevivência), desenvolvimento muscular (diâmetro da fibra, número de fibras/mm² e número total de fibras) e atividade enzimática (tripsina, quimotripsina, lipase, amilase e maltase). O melhor desempenho das pós-larvas de jundiá foi a partir das dietas 15FJ (E1 e E2) e 15CPST (E3). No desenvolvimento muscular encontrou-se maiores diâmetros e número total de fibras com as dietas citadas acima. O desenvolvimento do sistema digestório não foi prejudicado pelas dietas fornecidas às pós-larvas neste estudo. As enzimas analisadas já estavam presentes e ativas no momento da primeira alimentação. A atividade das enzimas oscilou durante todos os períodos experimentais, apresentando redução da atividade da tripsina e quimotripsina para as dietas com maiores percentuais de CPST em relação aquelas com menor percentual. De acordo com os resultados concluimos que a combinação das fontes de origem animal e vegetal aprimorou a dieta, contribuindo para melhorar o desenvolvimento das pós-larvas de jundiá.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:56:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 4557.pdf: 2660137 bytes, checksum: e6d326cb231ca1671c56c791ae984575 (MD5) Previous issue date: 2012-05-30 / Soy protein concentrate (SPC) is used as an ingredient for food and animal feed. It is obtained from defatted soybean meal by extracting sugars and other soluble compounds. The main consequence of the extraction process is removal or inactivation of most anti-nutritional factors of soybean, which makes this product can be used in place of animal proteins in special diets. This work aimed to study the process of protein hydrolysis as an alternative to increase the value of the SPC through the improvement of their nutritional value. Hydrolysis process has been done many years ago with the purpose of improving physico-chemical, organoleptic and nutritional value of food proteins. Enzymatic hydrolysis is the most appropriate when the objective is to improve the nutritional value, because the chemical methods cause many unwanted effects. We studied two commercial alkaline proteases, Alcalase® and Novo-ProD®. Novo-ProD® showed superior activity than Alcalase® in all pH conditions tested. The process conditions that maximized efficiency of the hydrolysis of SPC by Novo-ProD® were: 55°C, pH 9 and enzyme/substrate ratio of 0.5% (enzyme mass / protein mass). The maximum degree of hydrolysis obtained in three hours reaction under these conditions was approximately 15.2% in bench scale and 12.8% in pilot scale. Increasing solid concentration of the reaction medium from 10 to 30%, maximum degree of hydrolysis of 11.2% was obtained in the same conditions. Digestibility trial was conducted with SPC hydrolyzate with 3,3% against SPC unhydrolyzed in adult dogs and turkeys in the initial growth phase. In dogs, hydrolysis increased apparent digestibility of dry matter from 76.5 to 86.2%, crude protein from 83.9 to 90.6% and metabolizable energy increased by approximately 5%. In turkeys, the increase was from 54.6 to 62.9% for dry matter digestibility and 9% increase in metabolizable energy. / O concentrado proteico de soja (SPC) é utilizado como ingrediente para alimentos e ração animal. É obtido a partir do farelo de soja desengordurado através da extração de açucares e outros compostos solúveis. A principal consequência do processo de extração é a remoção ou inativação de grande parte dos fatores antinutricionais da soja, o que faz com que este produto possa ser utilizado em substituição de proteínas de origem animal em dietas especiais. Este trabalho teve o objetivo de estudar o processo de hidrólise proteica como alternativa de aumentar a valor agregado do SPC através do melhoramento do seu valor nutricional. O processo de hidrólise tem sido feito há muitos anos com finalidade de melhorar propriedades físico-químicas, organolépticas e valor nutricional de proteínas alimentares. A hidrólise enzimática é a mais adequada quando o objetivo é melhorar o valor nutricional, pois os métodos químicos causam inúmeros efeitos indesejados. Foram estudadas duas proteases alcalinas comerciais: Alcalase® e Novo-Pro D®. A Novo-Pro D® apresentou atividades superiores às da Alcalase® em todas as condições de pH testadas. As condições de processo que maximizaram a eficiência da hidrólise do SPC pela Novo-Pro D® foram: 55°C, pH 9 e relação enzima/substrato de 0,5% (massa de enzima/massa de proteína). O grau de hidrólise máximo obtido, em três horas de reação nestas condições, foi de aproximadamente 15,2% em escala de bancada e 12,8% em escala piloto. Aumentando-se a concentração de sólidos do meio de reação de 10 para 30%, o grau de hidrólise máximo obtido foi de 11,2%, nas mesmas condições citadas. Avaliou-se a digestibilidade de nutrientes e metabolizabilidade da energia de um SPC hidrolisado com grau de hidrólise de 3,3% contra um SPC não hidrolisado em cães adultos e perus em fase inicial. Em cães, a hidrólise aumentou os coeficientes de digestibilidade aparente da matéria seca de 76,5 para 86,2%, da proteína bruta de 83,9 para 90,6% e a energia metabolizável aumentou em aproximadamente 5%. Em perus, o aumento foi de 54,6 para 62,9% para a digestibilidade da matéria seca e 9% de aumento da energia metabolizável.

Orientador: Fernanda Paula Collares / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-06T15:44:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 UclesSantos_JoseRicardo_M.pdf: 2719947 bytes, checksum: c27f8219ba712b28246c216abd73b478 (MD5) Previous issue date: 2006 / Resumo: O pão de queijo, um produto tipicamente brasileiro, é considerado um produto de panificação que não contém glúten, pois em sua formulação não é utilizada farinha de trigo e sim fécula nativa de mandioca ou fécula de mandioca fermentada naturalmente e/ou modificada. Devido ao seu alto teor de carboidratos, possui grande aceitabilidade e pode ser utilizado por pessoas portadoras de doença celíaca. O alto consumo deste produto no Brasil e a procura crescente dos consumidores por produtos alimentícios não somente nutritivos e saborosos, mas que também tragam benefício à saúde, estimula o estudo da incorporação de ingredientes nutricionais e funcionais à massa de pão de queijo que não afetem suas propriedades reológicas, físicas e sensoriais. O objetivo deste trabalho, portanto, foi avaliar o efeito da incorporação de componentes nutricionais e funcionais, como o isolado protéico de soja e a polidextrose, na qualidade da massa e do pão de queijo assado, com e sem adição de fécula de mandioca pré-gelatinizada, visando determinar quais dos teores adicionados de cada um destes ingredientes conferem as melhores características físicas e sensoriais ao pão de queijo. Para atingir este objetivo, o trabalho foi dividido em três etapas: (i) avaliação do teor adequado de fécula de mandioca e polvilho azedo adicionado à formulação de pão de queijo, através da determinação de suas propriedades físicas, reológicas e sensoriais; (ii) análise do efeito combinado dos ingredientes nutricionais e funcionais incorporados à massa de pão de queijo com diferentes teores de fécula de mandioca e polvilho azedo, com e sem a etapa de escaldamento, nas suas propriedades reológicas, físicas e sensoriais, utilizando a metodologia de superfície de resposta; (iii) caracterização física, química, reológica e sensorial das formulações de pão de queijo, com e sem a adição de fécula de mandioca pré-gelatinizada, escolhidas no item anterior. Na primeira etapa do trabalho, massas elaboradas com teores de 70% e 100% de fécula de mandioca apresentaram maiores consistências em U.F. em relação às massas elaboradas com altos teores de polvilho azedo, durante o processo de mistura similado no farinógrafo Brabender. Os pães de queijo elaborados com altos teores de polvilho azedo apresentam coeficientes de expansão de até 80,00%, sendo que os pães elaborados com fécula de mandioca apresentaram valor máximo de expansão de 66,67%. Devido a este poder de expansão apresentado pelos pães de queijo elaborados com polvilho azedo, a força de compressão (textura dos pães) obtida foi de 7,85% a 28,40% menor à reportada para pães de queijo elaborados com fécula de mandioca. Sensorialmente, os pães de queijo elaborados com altos teores de fécula de mandioca apresentaram as maiores médias em relação aos atributos de aceitação geral, textura, cor e sabor em comparação com os pães de queijo com altos teores de polvilho azedo, que segundo os provadores lembra o biscoito de polvilho. Na segunda etapa do trabalho, foi possível a determinação de um modelo matemático para o volume específico dos pães de queijo elaborados com adição de fécula de mandioca pré-gelatinizada, e para o ângulo de tonalidade do miolo (h) de pães de queijo elaborados sem adição de fécula de mandioca prégelatinizada, explicando a interação que existe entre as variáveis (fécula de mandioca, polvilho azedo, isolado protéico de soja e polidextrose). O modelo matemático do volume mostra que a utilização de teores entre 79,76% e 100% de polvilho azedo, 5,50% de isolado protéico de soja e teores abaixo de 1,03% de polidextrose confere grandes volumes ao pão de queijo, assim como teores de 0,00% de polvilho azedo, 5,50% de isolado protéico de soja e teores de polidextrose acima de 5,07%. Para o ângulo de tonalidade (h), o modelo matemático determinou que a utilização dos valores extremos, teores mínimo e máximo, de polvilho azedo (0,00% e 100,00%) com teores de 0,00% a 9,00% de isolado protéico de soja e teores médios de polidextrose (2,21%) na formulação de pão de queijo, conferiu altos ângulos de tonalidade do miolo. Os parâmetros de textura, luminosidade e saturação da cor da crosta e do miolo dos pães de queijo, com e sem a adição de fécula de mandioca prégelatinizada, não apresentaram diferença significativa (p=0,05), sendo que a elaboração de pães de queijo utilizando concentrações na faixa estudada não produz alterações na qualidade do produto. Na última etapa do trabalho, duas formulações de pão de queijo, selecionadas na 2a etapa considerando os escores sensoriais de aparência geral, textura, aroma e sabor, foram caracterizadas física, química, reológica e sensorialmente, sendo que as duas formulações apresentaram diferença significativa (p=0,05) no perfil reológico da massa, no volume, textura e cor dos pães de queijo assados, mas sensorialmente foram igualmente aceitas pelos consumidores, quanto à aparência geral, cor do miolo, textura, aroma e sabor / Abstract: ¿Pao de queijo¿ (cheese bread), a typically Brazilian product, is considered a gluten-free bakery product, as its formulation does not contain wheat flour but native cassava starch, naturally fermented and/or modified. Due to its high content of carbohydrates, it has great acceptance and can be consumed by individuals who suffer from celiac disease. The high consumption of this product in Brazil and the growing demand, by consumers, of food products that are not only nutritious and tasty, but also bring health benefits, stimulates the study of the incorporation of nutritional and functional ingredients to cheese bread doughs, which do not affect its rheological, physical and sensorial properties. The objective of this study, therefore, was to evaluate the effect of the incorporation of the nutritional and functional components, such as soy protein isolate and the polydextrose, on the quality of cheese bread dough and of baked cheese bread, with or without the addition of pre-gelatinized cassava starch, with the objective of determining the contents of each of these ingredients that confer the best physical and sensorial characteristics to cheese bread. In order to achieve this objective, the study was divided in three phases: (i) evaluation of the appropriate content of cassava starch and sour cassava starch added to the formulation, by determining physical, rheological and sensorial properties; (ii) analysis of the combined effect of functional and nutritional ingredients incorporated to the cheese bread dough with different contents of cassava starch and sour cassava starch, with and without the scalding process, on rheological, physical and sensorial properties, using the response surface methodology; (iii) physical, chemical and rheological characterization of the cheese bread formulations, with or without the addition of pre-gelatinized cassava starch, chosen in the previous stage/step. In the first phase of the study, doughs elaborated with 70% and 100% of cassava starch presented greater consistency profiles when compared to high contents of sour cassava starch, during the mixing process simulated in the Brabender farinograph. The cheese breads elaborated with high contents of sour cassava starch presented expansion coefficients of up to 80.00%, while the cheese breads elaborated with cassava starch presented a maximum value of expansion of 66.67%. Due to this power of expansion presented by the cheese breads elaborated with sour cassava starch, the force of compression (texture of breads) obtained was 7.85% to 28.40% lower than that of those reported for cheese breads elaborated with cassava starch. Sensorially, the cheese breads produced with high contents of cassava starch presented the highest scores with respect to the attributes general acceptance, texture, color and flavor, in comparison to the cheese breads with high contents of sour cassava starch, which according to the panelists resembled the sour cassava starch biscuits (¿biscoito de polvilho¿). In the second phase of the study, it was possible to determine a mathematical model for the specific volume of cheese breads elaborated with the addition of pre-gelatinized cassava starch, and for the shade angle (h) of cheese breads elaborated without the addition of pre-gelatinized cassava starch, explaining the interaction between the variables (cassava starch, sour cassava starch, soy protein isolate and polydextrose). The mathematical model showed that the use of contents between 79.76% and 100% of sour cassava starch, 5.50 % of soy protein isolate and contents below 1.03% of polydextrose confers great volumes to cheese bread, as well as contents of 0.00% of sour cassava starch, 5.50% of soy protein isolate and contents of polydextrose above 5.07%. For the shade angle (h), the mathematical model determined that the use of extreme values, minimum and maximum contents, of sour cassava starch (0.00% and 100.0%) with contents of 0.00% to 9.00% of soy protein isolate and intermediate contents of polydextrose (2.21%) in the formulation of cheese bread conferred high shade angles to the crumb. The parameters of texture, luminescence (L*) and color saturation (C*) of the crust and crumb of the cheese breads, with and without the addition of pregelatinized cassava starch, did not present significant difference (p=0.05), indicating that the elaboration of cheese breads using the concentrations in the range studied for the different variables does not produce alterations in the quality of the product. In the last phase of the study, two formulations of cheese bread, selected in the second phase considering the sensorial scores of general appearance, aroma and flavor, were characterized physically, sensorially, rheologically and chemically. These two formulations presented significant differences (p=0.05) in the rheological profile of the dough, specific volume, texture and color of the baked cheese breads, but were equally accepted by consumers, as to general appearance, color of the cr8umb, texture, aroma and flavor / Mestrado / Mestre em Tecnologia de Alimentos

Orientador: Flavia Maria Netto / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-07T16:15:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Souza_AparecidaSoniade_D.pdf: 1116607 bytes, checksum: 498527d5fa8ce5e4faecf37aa8409d46 (MD5) Previous issue date: 2006 / Resumo: O presente trabalho teve como objetivo estudar os efeitos da irradiação e do tempo de armazenamento na composição química de grãos de soja e funcionais de seus isolados protéicos. Os grãos de soja foram divididos em quatro lotes, sendo que dois foram irradiados em fonte de 60Cobalto, com doses de 2,0 ou 5,0 kGy, um lote foi irradiado em acelerador de elétrons com dose de 2,0 kGy e um lote foi utilizado como controle (não irradiado). Os lotes foram armazenados por um período de 12 meses. A cada quatro meses, uma porção de cada lote foi retirada para produção laboratorial de farinhas desengorduradas (FDSs) e isolados protéicos (IPSs). A composição centesimal nos grãos, FDSs e IPSs foi determinada. Nos grãos foram analisados a atividade de água, teor de isoflavonas e atividade antioxidante (IA) e nas FDSs, os teores de fitato e inibidores de tripsina (IT). O teor de acidez foi avaliado nos óleos obtidos do desengorduramento das farinhas. As características estruturais das proteínas dos IPSs obtidos foram avaliadas por análises de eletroforese em gel de poliacrilamida na presença de dodecil sulfato de sódio (SDS-PAGE) em condições não redutoras, das proteínas solúveis em diferentes sistemas, calorimetria diferencial de varredura (CDV), grupos sulfidrila livres (SH), fluorescência intrínseca (FI), cromatografia liqüida de alta eficiência de fase reversa (CLAE-FR) e cromatografia liqüida de alta eficiência de exclusão molecular (CLAE-EM). As propriedades funcionais avaliadas foram: solubilidade, gelificação, capacidade de retenção de água (CRA), capacidade emulsificante (CE), índice de atividade emulsificante (IAE) e estabilidade de emulsão (EE). O teor das isoflavonas totais e o índice de antioxidação, analisados nos grãos, não diferiu significativamente (p>0,05) e permaneceu estável ao longo do armazenamento, independente do tipo ou dose de radiação. No entanto, houve aumento das concentrações relativas dos b-glicosídeos e diminuição dos malonil glicosídeos ao longo do armazenamento. O teor de acidez aumentou em até 81,6% no óleo de grãos irradiados com dose de 5 kGy e armazenados por doze meses. As FDSs de grãos irradiados apresentaram os menores valores dos inibidores de tripsina e fitato. As análises de calorimetria diferencial de varredura, fluorescência intrínseca e cromatografia liqüida de alta eficiência de exclusão molecular indicaram não ter ocorrido alterações estruturais importantes nos isolados protéicos devido à irradiação ou ao armazenamento. Entretanto, os grupos sulfidrila livres aumentaram nos IPSs de grãos irradiados, mas sofreram pouca alteração ao longo dos 12 meses de armazenamento. Houve aumento da proporção relativa de frações hidrofóbicas observadas por CLAE-FR em todos os isolados após quatro meses de armazenamento dos grãos. Os IPSs de grãos irradiados apresentaram maior solubilidade protéica e capacidade emulsificante, enquanto que a estabilidade de emulsão e o índice de atividade emulsificante não diferiram significativamente (p>0,05). Os valores de dureza e capacidade de retenção de água dos géis dos IPSs não diferiram significativamente (p>0,05) em função do tratamento empregado. No entanto, os géis dos IPSs de grãos armazenados tiveram maiores valores de dureza. Os valores coesividade e elasticidade dos géis dos isolados, independente da dose e tipo de radiação, não diferiram significativamente (p>0,05). Nas condições estudadas, as radiações gama com doses de até 5 kGy e de feixe de elétrons com dose de 2 kGy podem ser utilizadas sem prejuízo as propriedades químicas de grãos e funcionais de seus isolados protéicos, durante o armazenamento / Abstract: The aim of this work was to study the effects of both irradiation and storage on the chemical composition of soybean grains and on the physicochemical and functional properties of their protein isolates. The soy grains were divided into four lots, two of them were irradiated with of 60Cobalt source in doses of 2.0 or 5.0 kGy, a third one was irradiated with an electron beam at 2.0 kGy and another was used as control (non-irradiated). All the lots were stored for a maximum of 12 months. Every four months, a portion of each lot was removed to produce deffated soy flour (DFS) and soy protein isolate (SPI). The proximal compositions of the grains, FDSs and SPIs were determined. In the grains, the water activity, total isoflavone content and antioxidant index (AI) were measured and in DFSs, the phytate content and trypsin inhibitor activity (TIA). The acidity content was measured in the oil obtained from the whole flours. The structural characteristics of SPIs were evaluated by polyacrylamide gel electrophoresis in the presence of sodium dodecyl sulphate (SDSPAGE) under non reducing conditions of the soluble proteins using different systems. Additionally, differential scanning calorimetry (DSC), free sulfhydryl groups (SH), intrinsic fluorescence (IF), reversed-phase high performance liquid chromatography (RP-HPLC) and of size exclusion high performance liquid chromatography (SE-HPLC) were also used to evaluate the effects. The analyses of the functional properties in SPIs were: solubility, gelation, water holding capacity (WHC), emulsifying capacity (EC), emulsifying activity index (EAI) and emulsifying stability (ES). The total isoflavone content and antioxidant index analyzed in the grains did not differ significantly (p>0.05) and remained stable throughout storage, as a function of the dose or type of irradiation. However, there was an increase in the b-glycosides and decrease in the mean percentage of malonyl glycosides. The acidity content increased in the percentage of 81.6% in the oil grains irradiated with 5 kGy and stored for 12 months. DFSs of irradiated grains exhibited smaller values of the trypsin inhibitor and phytate. The analyses of differential scanning calorimetry, intrinsic fluorescence and size exclusion high performance liquid chromatography showed that no important structural alterations occurred in the protein isolates due irradiation or storage. However, the free sulfhydryl groups increased in SPIs of irradiated grains, without further significant changes along the storage. There was an increase of the proportion of the hydrophobic fractions, showed by reversed-phase high performance liquid chromatography profile, for all the isolated after four months of storage of the grains. SPIs of irradiated grains presented high solubility, emulsifying capacity while emulsifying stability and emulsifying activity index did not differ significantly (p>0.05). The values of hardness and water holding capacity of the SPIs gels did not differ significantly (p>0.05) for all treatment. However, SPIs gels of stored grains had high values of hardness. The values cohesiveness and elasticity of the SPIs gels did not differ significantly (p>0.05), independent of the dose and type of irradiation. Under the studied conditions, gamma irradiation at doses of 5 kGy and of electron beam of 2 kGy can be used without damage to the grain composition or storage property or to the physicochemical properties of the protein isolates / Doutorado / Nutrição Experimental e Aplicada à Tecnologia de Alimentos / Doutor em Alimentos e Nutrição

Orientador: Carlos Raimundo Ferreira Grosso / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-24T10:13:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Costa_BiancaSouzada_M.pdf: 3645103 bytes, checksum: ee9884c2d54163da7814b0ea032a53c5 (MD5) Previous issue date: 2014 / Resumo: O objetivo deste trabalho foi produzir partículas de pectina e alginato por gelificação iônica, com posterior recobrimento com isolado proteico de soja (IPS), gelatina de pele de tilápia (GPT) e com a mistura dessas duas proteínas (IPS:GPT), avaliando suas características físico-químicas e seu comportamento frente a diferentes tratamentos. No estudo preliminar foram analisadas as condições que promovessem a carga elétrica livre que otimizassem a interação entre os polissacarídeos e proteínas, formando complexos insolúveis. A partir desses ensaios foram estabelecidas as seguintes proporções de polissacarídeo: proteína e valores de pH: 1:2 em pH4 para recobrimento com gelatina de pele de tilápia, e 1:0,75 em pH3 para interação com o isolado proteico de soja e para a mistura das duas proteínas. Foram testados 4 níveis de proteína em solução ( 1, 2, 4 e 8 %) para recobrimento das partículas de pectina e alginato. As partículas obtidas foram caracterizadas pelo teor de umidade, conteúdo proteico adsorvido e pela sua morfologia. A partir deste estudo preliminar foi selecionada a concentração de 8% de proteína em solução, devido à produção de partículas com alto teor proteico. Estas partículas foram avaliadas com relação à sua estabilidade frente a variações de pH, diferentes concentrações de NaCl e sob simulação das condições gastrointestinais in vitro. Utilizando a concentração de 8% de proteína em solução foram obtidos altos valores de adsorção proteica, resultando no percentual de proteína de 61,87%, 47,61% e 52,06% para as partículas recobertas com GPT, IPS e IPS:GPT, respectivamente. A variação de pH e das concentrações de sal influenciaram na solubilidade da camada proteica, apresentando uma maior solubilidade em condições de extrema acidez (pH 1) e a medida em que aumentava a concentração de sal. Nas faixas de pH (1 a 7) e nas concentrações de NaCl (0 a 584 mM) estudadas, independente do valor da solubilidade proteica obtida, todas as partículas permaneceram íntegras. No ensaio gastroentérico in vitro, as partículas de pectina e alginato (PEC:ALGPart) sem recobrimento e as recobertas com gelatina de pele de tilápia (GPTPart) foram resistentes as condições gástricas e entéricas, permanecendo íntegras. As partículas recobertas com isolado proteico de soja (IPSPart) e com a mistura de proteínas (IPS:GPTPart), foram resistentes às condições gástricas, porém desintegraram-se em meio intestinal, liberando o material encapsulado / Abstract: The aim of this work was to produce particles of pectin and alginate by ionic gelation with subsequent coating with isolated soy protein (IPS), tilapia skin gelatin (GPT), and a mixture of these two proteins (IPS:GPT), evaluating their physico-chemical characteristics and behavior to different treatments. In the preliminary study, the conditions that promote the balance of free electrical charge due the interaction between polysaccharides and proteins were analyzed. From these tests the following proportions of polysaccharide:protein and pH values were established: 1:2 at pH 4 for covering with tilapia skin gelatin, and 1:0.75 at pH3 for interaction with the isolated soybean protein and mixing of the two proteins. Four protein levels were tested (1, 2, 4 and 8%) in solutions for coating the particles of pectin and alginate. The particles obtained were characterized by moisture content, adsorbed protein content and their morphology. From this preliminary study it was selected the concentration of 8% protein solution, due to the production of particles with high protein content. These particles were evaluated for their stability against pH changes, different concentrations of NaCl and simulation under the simulated gastrointestinal conditions. Using a concentration of 8% protein solution high levels of protein adsorption were obtained, resulting in percentage of protein adsorbed of 61.87%, 47.61% and 52.06% for the coated particles GPT, IPS and IPS: GPT, respectively. The variation of pH and salt concentrations influence the solubility of the protein layer having a higher solubility in conditions of extreme acidity (pH 1) and the extent to which increased salt concentration. In the pH ranges and concentrations of NaCl studied, regardless of the amount of protein solubility obtained, all the particles remained intact. In the gastrointestinal assay, pectin and alginate particles (PEC: ALGPart) uncoated and coated particles with tilapia skin gelatin (GPTPart) were resistant to the gastric and enteric conditions, remaining intact. The coated particles with isolated soy protein (IPSPart) and the protein mixture (IPS:GPTPart) were resistant to gastric conditions, but disintegrated in the intestinal environment, releasing the encapsulated material / Mestrado / Nutrição Experimental e de Alimentos / Mestra em Alimentos e Nutrição

Os isolados protéicos de soja são utilizados como ingredientes em diversos alimentos e sua utilização vêm aumentando juntamente com o aumento das pesquisas sobre os metabólitos secundários da soja, as isoflavonas. Alguns efeitos benéficos vem sendo associados às isoflavonas, entre estes a sua ação antioxidante, a redução ao risco de câncer, doenças cardiovasculares e osteoporose. O objetivo deste estudo foi o de otimizar as condições de extração das isoflavonas e de suas formas conjugadas a partir da farinha desengordurada de soja, visando o preparo de isolado protéico de soja. Os resultados mostraram que a obtenção de isolados protéicos de soja com teor aumentado de isoflavonas depende da utilização de condições brandas de centrifugação para a separação do precipitado isoelétrico, assim como da utilização de água acidificada na sua lavagem. A presença de isoflavonas no isolado resulta de três fatores, o primeiro referindo-se à associação entre isoflavonas e proteínas através de interações hidrofóbicas, eletrostáticas, e pontes de hidrogênio; o segundo à menor solubilidade das isoflavonas presentes na farinha desengordurada de soja no pH isoelétrico; e o último ao processo de carreamento (físico) das isoflavonas pelas proteínas insolubilizadas. / Soy protein isolates are used as ingredients in several food products and their use is increasing together with the increase of the researches on the secondary metabolites of soy, the isoflavones. Some beneficial effects have been associated to the isoflavones, among these their antioxidant action, prevention of cancer, cardiovascular diseases and osteoporosis. The objective of this study was to optimize the extraction conditions of the isoflavones from the defatted soy flour, seeking the preparation of soy protein isolates. The results showed that the obtention of soy protein isolates with increased content of isoflavones depends on the use of mild conditions of centrifugation for the separation of the isoelectric precipitate, as well as on the use of water acidified in the washing step. The presence of isoflavones in the isolates resulted from three factors, the first refers to the association between isoflavones and proteins through hydrophobic; and electrostatic interactions, and hydrogen bonding; the second to the decreased solubility of the isoflavones extracted from the defatted soy flour in the isoelectric pH; and the last to the carrying process (physical) of isoflavones by the precipitating proteins.

Producing desirable firmness is important in manufacturing tofu from soybeans. This study’s objective was to explore the environmental impact (location and year) on soybean chemical components and identify the correlations between chemical composition and the firmness of tofu made from soybeans planted in three locations over two years. Seventeen soybean Plant Introductions (PI) from the USDA Soybean Germplasm Collection and eight check varieties were planted in Mississippi, Virginia and Missouri in 2017 and 2018. Protein subunit composition, protein secondary structure, phytic acid content, Ca2+ and Mg2+ content were determined. The result showed that A3 subunit content was strongly correlated with tofu firmness. Environmental factors had a significant influence on some chemical components in soybean seeds as well as tofu texture. The current study confirmed the validity of using A3 peptide as a criterion for estimating tofu firmness in both tofu manufacturing and food-grade soybean trade.

Under det här kandidatexamensarbetet har protein-nanofibers påverkan på material undersökts genom att jämföra fibrillerade filmer med ofibrillerade. Sojaproteinisolat fibrillerades under förhållandena pH 2 och 85 ◦C under minst ett dygn och de syntetiserade nanofibrerna analyserades med Thioflavin T (ThT) fluorescens och atomkraftsmikroskopi (AFM). Spektra från analysmetoden ThT fluorescens indikerade på förekomsten av β-flak och analyserna med AFM visade på att fibrerna hade en morfologi som är karakteristisk för protein-nanofibrer. Resultaten antyder att de parametrar som påverkar morfologin hos fibrerna är fibrilleringstid och typ av protein. De gjutna filmerna från fibrillära respektive ofibrillära proteiner var sammanhängande bortsett från vissa sprickor. Värdena på E-modulen från AFM visade att det fibrillerade materialet var mer heterogent än det ofibrillerade. Filmer med sammanhängande yta erhölls vid tillsats av det mjukgörande additivet glycerol. Slutligen, material av både fibrillär och ofibrillär form kan framställas, däremot krävs vidare forskning för att optimera materialens egenskaper. / During this bachelor thesis project, the impact of protein nanofibers on materials has been analysed by comparing films made from fibrillar and non-fibrillar protein. Fibrillation of soy protein isolate was performed during at least 24 hours at pH 2 and a temperature of 85 ◦C. Analysis of the nanofibers was made with Thioflavin T (ThT) fluorescence and atomic force microscopy (AFM). The spectra from ThT Fluorescens indicated the presence of β-sheets and AFM confirmed that the fibrils had a morphology that is characteristic of protein nanofibers. The results indicated that heating time and protein type were the parameters which had the largest impact on the morphology of the fibrils. The synthesised films from both fibrillar and non-fibrillar protein were coherent with exception of some cracks. The elastic modulus from AFM indicated that the fibrillar film was more heterogeneous compared to the non-fibrillar film. To attain coherent films, the plasticising agent glycerol was added. To summarise, both fibrillar as well as non-fibrillar materials were successfully synthesised, however, further research is necessary to optimise the properties of the material.

<p dir="ltr">Pea protein is one of the most used plant proteins in food products, acting as an alternative to conventional animal protein sources due to its abundant, nutritious, and ease in supply chain characteristics. The objective of this study was to investigate the impact of homogenization and UHT processing parameters on the properties of protein emulsion. Protein emulsions (8% w/w pea protein isolate and 1% w/w sunflower oil) were freshly prepared prior to processing, and the untreated sample was considered as the control (NT). The pilot-scale aseptic processing system (APS) used in this study consisted of two coil-in-shell heaters and two coolers. Samples flowed through each section of the APS system following this order: balance tank, pre-heater, final heater, hold tube, pre-cooler, and final cooler. The homogenizer was located either after the pre-cooler (AC) or the pre-heater (AH) with a controlled temperature of 165F. A third setup was utilized by bypassing the homogenizer in the UHT system. An additional 8-hour continuous run was conducted to mimic a commercial manufacturing operation by recirculating the protein emulsion in the UHT system, and fouling detections were made using a non-intrusive sensor (NICS). 5% w/w soy protein, 1% w/w sunflower oil oil-in-water emulsion was also used for fouling tests. Protein concentration, pH and zeta potential, Cryo-SEM microscopic image, particle size distribution, flocculation index (FI), coalescence index (CI), viscosity and color data were collected and analyzed. The protein concentration had a 23.20 ± 4.00 %, 28.35 ± 5.02 %, 27.98 ± 5.05% and 21.38 ± 5.75% reduction for AC, AH, UHT and NT samples, respectively, when compared with the initial concentration in the formula. AC, AH, UHT and NT samples had pH values of 7.24 ± 0.01, 7.27 ± 0.01, 7.28 ± 0.02, 7.41 ± 0.01, and zeta potential values of -42.91 ± 0.89, -47.30 ± 0.91, -46.91 ± 1.40 and -50.11 ± 1.47 mV. AC sample had a smaller and NT sample had a bigger, respectively, mean weighted size D 4,3 value than AH and UHT samples, which could also be seen in Cryo-SEM images where only AC images contained more visually observable smaller particles. FI and CI for AC, AH and UHT indicated the formation of flocs but no irreversible aggregations were found. Shear-thinning AC, AH, UHT and NT samples had viscosity decreases from 4.00 to 3.56, 3.88 to 3.75, 4.02 to 3.79 and 10.42 to 9.56 mPa*s in 1 1/s to 100 1/s shear rate range. NT sample had a very noticeable color difference from the other three treated samples. Overall, AC samples had similar or better emulsion stability in all aspects than AH and UHT samples, suggesting that AC processing could potentially be used in the protein beverage industry for manufacturing products with improved shelf stability. Severe foulants buildups were neither observed nor detected by a non-intrusive continuous sensor (NICS) in the UHT system within 8 hours of process for both pea protein and soy protein emulsion, indicating that this UHT-homogenization processing can potentially be adapted to current industrial practices for higher-quality protein beverages.</p>

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