Continuous-flow microwave heating is an alternative processing technology that can bring advantages to the pasteurization of food products, particularly, fruit-based beverages. This work aimed to study the continuous-flow microwave thermal processing of cloudy apple juice. Dielectric and electric properties of cloudy apple juices, obtained from different varieties and from an industrial plant, were determined from 500 to 3000 MHz and temperatures between 10 °C and 90 °C. At these frequencies, apple variety showed little influence and the permittivity decreased almost linearly with temperature. Inactivation kinetics of pathogen microorganisms (Escherichia coli O157:H7 and Listeria monocytogenes) and enzymes (polyphenol oxidase, peroxidase and pectin methylesterase) were studied and modeled to evaluate non-thermal effects of microwave radiation. For both processing technologies, it was possible to achieve a 5-log10 reduction of E. coli and L. monocytogenes, as recommended by the FDA. Microwave processing in comparison to conventional heating enhanced the microorganism inactivation in 18 out of 28 experiments. Predicted enzyme inactivation curves for pasteurization at 70 °C and 80 °C of the cloudy apple juice showed that pectin methylesterase has the highest thermal resistance and that there was no significant evidence of non-thermal microwave effects. A pilot scale unit used for pasteurizing fruit juices was evaluated and the process was modeled and simulated to determine the average time-temperature history. Mean residence times and dispersion parameters were obtained from internal volume measurements and residence time distribution experiments. Thermal processing experiments using water provided heat transfer coefficients as functions of Reynolds number and also microwave power absorption. Mathematical modeling was used to determine the temperature distribution along the product path and results were validated. Results showed that focused microwave heating provided the necessary temperature increase in a very short time, with a lethality contribution of only 0.7% as compared to 59-68% when using the conventional heat exchanger, which configures over-processing and can decrease product quality. Fresh cloudy apple juice was subjected to continuous flow microwave assisted pasteurization in a pilot scale unit at three processing temperatures (70 °C, 80 °C and 90 °C), two flow rate levels and two heating systems (conventional and focused microwave). Good results were obtained for polyphenol oxidase and peroxidase inactivation, but not for pectin methylesterase, which showed to be the most resistant enzyme. A comparative evaluation on quality changes was performed in cloudy apple juice samples pasteurized in the continuous-flow unit. Profile of volatiles of the microwave pasteurized apple juice was more similar to the nonpasteurized juice, in comparison with the conventionally pasteurized juice. However, total organic acids and total soluble sugar contents were not significantly different between both processing technologies. There was an increase of phenolic contents during processing of cloudy apple juice, possibly due to the extraction of phenolic compounds present in suspension of material. Furthermore, it was observed the same trend of antioxidant capacity by DPPH and ORAC methods. In conclusion, this PhD work presents the potential of the microwave-assisted pasteurization in cloudy apple juice regarding enzymatic, microbiological and quality aspects. / Aquecimento de micro-ondas de fluxo contínuo é uma tecnologia de processamento alternativa que pode proporcionar vantagens para a pasteurização de produtos alimentícios, particularmente, bebidas à base de frutas. Este trabalho teve como objetivo estudar o processamento térmico de micro-ondas de fluxo contínuo em suco de maçã não clarificado. As propriedades dielétricas e elétricas dos sucos de maçã não clarificados, obtidos de diferentes variedades de maçãs e de uma planta industrial, foram determinadas entre 500 e 3000 MHz e temperaturas entre 10 °C e 90 ° C. Nessas frequências, a variedade da maçã apresentou pouca influência e a permissividade elétrica diminuiu quase linearmente com a temperatura. Cinéticas de inativação de microrganismos patogênicos (Escherichia coli O157: H7 e Listeria monocytogenes) e enzimas (polifenol oxidase, peroxidase e pectina metilesterase) foram estudadas e modeladas a fim de avaliar os efeitos não térmicos da radiação de micro-ondas. Para ambas tecnologias de processamento foi possível obter uma redução de 5-log10 de E. coli e L. monocytogenes, como recomendado pelo FDA. O processamento de micro-ondas em comparação com o aquecimento convencional aumentou a inativação dos micro-organismos em 18 dos 28 experimentos. As curvas de inativação enzimática preditas para pasteurização a 70 ° C e 80 ° C do suco de maçã mostraram que a pectina metilesterase possui a maior resistência térmica e que não houve evidência de efeitos não térmicos. Uma unidade de escala piloto usada para pasteurizar sucos de frutas foi avaliada e o processo foi modelado e simulado para determinar o histórico de tempo-temperatura. Os tempos médios de residência e os parâmetros de dispersão foram obtidos a partir de experimentos de distribuição do tempo de residência e volumes. Experimentos do processamento térmico utilizando água, como produto alimentício, forneceram coeficientes de transferência de calor em função do número de Reynolds e absorção de energia de micro-ondas. A modelagem matemática foi utilizada para determinar a distribuição de temperatura do percurso do produto, e posteriormente, foram validados. Os resultados mostraram que o aquecimento por microondas focalizadas proporcionou o aumento necessário da temperatura em um tempo curto, com uma contribuição de letalidade de apenas 0,7% em comparação a 59-68%, quando usado somente o trocador de calor convencional, o que configura sobre processamento, podendo diminuir a qualidade do produto. O suco de maçã fresco não clarificado foi submetido à pasteurização por micro-ondas em fluxo contínuo em uma unidade de escala piloto em três temperaturas de processamento (70 ° C, 80 ° C e 90 ° C), dois níveis de vazão e dois sistemas de aquecimento (convencional e micro-ondas). Resultados positivos foram obtidos para polifenol oxidase e peroxidase, mas não para a pectina metilesterase demonstrando ser a enzima mais resistente. Uma avaliação comparativa das mudanças de qualidade foi realizada em amostras de suco de maçã pasteurizado na unidade de fluxo contínuo. O perfil de voláteis do suco de maçã pasteurizado por microondas foi mais semelhante ao suco não pasteurizado em comparação ao suco pasteurizado convencionalmente. Entretanto, ácidos orgânicos totais e açúcares solúveis totais não foram significativamente diferentes no processamento por estas duas tecnologias. Houve um aumento de compostos fenólicos durante o processamento do suco de maçã não clarificado, possivelmente devido a extração de compostos fenólicos presentes no material em suspensão. Além disso, foi observado a mesma tendência na atividade antioxidante determinada pelos métodos de DPPH e ORAC. Em conclusão, este trabalho de doutorado apresenta o potencial da pasteurização por micro-ondas em suco de maçã não clarificado quanto aos aspectos enzimáticos, microbiológicos e de qualidade.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:31:35Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2008-05-16Bitstream added on 2014-06-13T20:42:02Z : No. of bitstreams: 1 figueira_r_dr_botfca.pdf: 569416 bytes, checksum: 1d15111b017c0b979c7ca67f95acf6b1 (MD5) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / O objetivo deste trabalho foi desenvolver o método de análise isotópica para a quantificação de fonte C3 em suco, néctar e refrigerante de maçã. Essas bebidas foram produzidas em laboratório, conforme a legislação brasileira. Também foram produzidos sucos adulterados (quantidade de açúcar de cana acima do permitido), néctares e refrigerantes adulterados (quantidade insuficiente de suco). Nessas bebidas, foram feitas análises de ºBrix, pH, acidez titulável, ratio, análise energética e análise isotópica. Para as análises isotópicas foi mensurado o enriquecimento isotópico relativo das bebidas de maçã bem como de suas frações (polpa lavada com água, polpa lavada com acetona e açúcar purificado extraído das bebidas de maçã). Com estes resultados foi estimada a quantidade de fonte C3 pela equação da diluição isotópica. Para determinar a legalidade das bebidas comerciais de maçã foi necessário a criação do limite de legalidade para separar as bebidas que estão de acordo com a legislação brasileira. Os valores da quantificação de fonte C3 acima do limite de legalidade foram considerados legais. Caso estes valores estejam abaixo deste limite, estes produtos foram considerados adulterados conforme as normas brasileiras. A metodologia desenvolvida para sucos, néctares e refrigerantes de maçã comerciais provou ser eficiente para separar os produtos que estão de acordo com a legislação. Esta metodologia também pode ser aplicada para verificar a legalidade em outras bebidas de frutas comerciais. / The goal of this work was to develop an isotopic analysis method to the C3 source quantification in juice, nectar and apple soft drink. In laboratory, juice, nectar and apple soft drink were produced according to Brazilian legislation. Also adulterated juices (cane sugar quantity up admitted), nectar and soft drink adulterated (insufficient juice quantity) were produced. In these beverages, analysis of ºBrix, pH, titratable acidity, ratio, energetic and isotopic analysis were made. For the isotopic analysis, the isotopic enrichment of apple beverages and fractions of this beverages (pulpy washed with water, pulpy washed with acetone and sugar purified extracted of apple beverages) were measured. With these results, the C3 quantification was estimated by the equation of isotopic dilution. For determine the legality of apple commercial beverages, the creation of legality limit for separate the lawful beverages was necessary. The values of C3 quantification above the legality limit were considerate lawful. If below of the legality limit were considerates unlawful according to the Brazilian rules. The methodology developed for commercial juices, nectars and apple soft drinks was efficient to separate the lawful beverages. This methodology can be applied for verify the legality in others commercial fruit beverages.

Orientador: Jose de Assis Fonseca Faria / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-15T08:14:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Walter_EduardoHenriqueMiranda_D.pdf: 5634901 bytes, checksum: 43f060f6a152462fae06f4a9bd631c70 (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: Os sistemas assepticos sao uma das tecnologias mais empregadas na conservacao de bebidas a temperatura ambiente, compondo um mercado dinamico e promissor de produtos, embalagens e equipamentos. O objetivo desse trabalho foi avaliar um sistema asseptico projetado para produzir 1.000 L/h de leite longa vida e bebidas de alta acidez (dois tipos de chas e quatro refrescos mistos de maca, pera e pessego), com uma taxa de defeitos de 0,1%. As embalagens consistiram em bolsas flexiveis com termossoldagem tipo almofada de polietileno de baixa densidade pigmentado de branco com dioxido de titanio, tradicionalmente utilizado para leite pasteurizado, e laminado multicamada com propriedades de barreira ao oxigenio e a luz. Foram realizadas 15 producoes de leite longa vida e quatro das bebidas de alta acidez. Os testes foram conduzidos num sistema composto por equipamentos comerciais (tanques, bombas, valvulas, tubulacoes e trocador de calor) e em desenvolvimento (tanque de produto e maquina de embalagem tipo forma, enche e fecha), todos destinados as industrias de pequena escala de producao. O sistema foi avaliado com base em testes de esterilizacao comercial e analises de aceitacao sensorial dos produtos. A taxa de defeitos nas producoes de leite longa vida ficou na ordem de 2%, enquanto para as bebidas de alta acidez de 0,4%. A aceitacao sensorial do leite longa vida nas embalagens de polietileno, estocadas no escuro, variou entre quatro e sete semanas, de acordo com a qualidade da materia-prima, enquanto a aceitacao sensorial do produto exposto a luz foi de alguns dias. Na embalagem laminada, a luz nao afetou a estabilidade do produto, que teve uma vida de prateleira entre 12 e 24 semanas, dependendo da materia-prima. Esses resultados comprovaram a viabilidade das embalagens para a conservacao do produto. Entretanto, o sistema devera passar por melhorias, alcancando desse modo o potencial para aplicacao em industrias de pequena escala de producao. A simplicidade da linha de processamento e embalagem contribuiu para quebrar o paradigma de que os sistemas assepticos tem de ser sofisticados e onerosos / Abstract: Aseptic systems are one of the main technologies employed for shelf stable milk and juices, creating a dynamic and promising market for products, packaging and equipments. The aim of this study was to evaluate an aseptic system designed to produce 1000 L/h long-life milk and high acidity soft drinks (two teas and four soft drinks, mixed with apple, pear and peach), with a defect rate of 0.1 %. The packages were pillow-style pouches of low density polyethylene pigmented white with titanium dioxide, traditionally used for packaging pasteurized milk in Brazil, and multilayer laminate with oxygen and light barrier properties. There were performed 15 trials of long-life milk and four of soft drinks. Tests were conducted in the system composed of commercial equipment (tanks, pumps, valves, piping and heat exchanger), product tank, and form/fill/seal packaging machine, all used to small-scale production. The system evaluation was based on tests for commercial sterility and sensory acceptability testing of the products. The defect rate in the production of long-life milk was around 2%, while in high acidity drinks of 0.4%. The sensory acceptability of long-life milk in polyethylene containers, stored in the dark, ranged from four to seven weeks, according to the quality of raw material, while for the products exposed to light, it was of a few days. In the laminated bag, light did not affect the stability of the product, which had a shelf life ranged from 12 to 24 weeks, depending on the raw material used. These results have proved the feasibility of both packs for the conservation of the product. However, the system must go through improvements, thereby achieving the potential for application in small-scale industries. The simplicity of the processing and packaging system helped to break the paradigm that aseptic systems have to be sophisticated and expensive / Doutorado / Doutor em Tecnologia de Alimentos

Continuous-flow microwave heating is an alternative processing technology that can bring advantages to the pasteurization of food products, particularly, fruit-based beverages. This work aimed to study the continuous-flow microwave thermal processing of cloudy apple juice. Dielectric and electric properties of cloudy apple juices, obtained from different varieties and from an industrial plant, were determined from 500 to 3000 MHz and temperatures between 10 °C and 90 °C. At these frequencies, apple variety showed little influence and the permittivity decreased almost linearly with temperature. Inactivation kinetics of pathogen microorganisms (Escherichia coli O157:H7 and Listeria monocytogenes) and enzymes (polyphenol oxidase, peroxidase and pectin methylesterase) were studied and modeled to evaluate non-thermal effects of microwave radiation. For both processing technologies, it was possible to achieve a 5-log10 reduction of E. coli and L. monocytogenes, as recommended by the FDA. Microwave processing in comparison to conventional heating enhanced the microorganism inactivation in 18 out of 28 experiments. Predicted enzyme inactivation curves for pasteurization at 70 °C and 80 °C of the cloudy apple juice showed that pectin methylesterase has the highest thermal resistance and that there was no significant evidence of non-thermal microwave effects. A pilot scale unit used for pasteurizing fruit juices was evaluated and the process was modeled and simulated to determine the average time-temperature history. Mean residence times and dispersion parameters were obtained from internal volume measurements and residence time distribution experiments. Thermal processing experiments using water provided heat transfer coefficients as functions of Reynolds number and also microwave power absorption. Mathematical modeling was used to determine the temperature distribution along the product path and results were validated. Results showed that focused microwave heating provided the necessary temperature increase in a very short time, with a lethality contribution of only 0.7% as compared to 59-68% when using the conventional heat exchanger, which configures over-processing and can decrease product quality. Fresh cloudy apple juice was subjected to continuous flow microwave assisted pasteurization in a pilot scale unit at three processing temperatures (70 °C, 80 °C and 90 °C), two flow rate levels and two heating systems (conventional and focused microwave). Good results were obtained for polyphenol oxidase and peroxidase inactivation, but not for pectin methylesterase, which showed to be the most resistant enzyme. A comparative evaluation on quality changes was performed in cloudy apple juice samples pasteurized in the continuous-flow unit. Profile of volatiles of the microwave pasteurized apple juice was more similar to the nonpasteurized juice, in comparison with the conventionally pasteurized juice. However, total organic acids and total soluble sugar contents were not significantly different between both processing technologies. There was an increase of phenolic contents during processing of cloudy apple juice, possibly due to the extraction of phenolic compounds present in suspension of material. Furthermore, it was observed the same trend of antioxidant capacity by DPPH and ORAC methods. In conclusion, this PhD work presents the potential of the microwave-assisted pasteurization in cloudy apple juice regarding enzymatic, microbiological and quality aspects. / Aquecimento de micro-ondas de fluxo contínuo é uma tecnologia de processamento alternativa que pode proporcionar vantagens para a pasteurização de produtos alimentícios, particularmente, bebidas à base de frutas. Este trabalho teve como objetivo estudar o processamento térmico de micro-ondas de fluxo contínuo em suco de maçã não clarificado. As propriedades dielétricas e elétricas dos sucos de maçã não clarificados, obtidos de diferentes variedades de maçãs e de uma planta industrial, foram determinadas entre 500 e 3000 MHz e temperaturas entre 10 °C e 90 ° C. Nessas frequências, a variedade da maçã apresentou pouca influência e a permissividade elétrica diminuiu quase linearmente com a temperatura. Cinéticas de inativação de microrganismos patogênicos (Escherichia coli O157: H7 e Listeria monocytogenes) e enzimas (polifenol oxidase, peroxidase e pectina metilesterase) foram estudadas e modeladas a fim de avaliar os efeitos não térmicos da radiação de micro-ondas. Para ambas tecnologias de processamento foi possível obter uma redução de 5-log10 de E. coli e L. monocytogenes, como recomendado pelo FDA. O processamento de micro-ondas em comparação com o aquecimento convencional aumentou a inativação dos micro-organismos em 18 dos 28 experimentos. As curvas de inativação enzimática preditas para pasteurização a 70 ° C e 80 ° C do suco de maçã mostraram que a pectina metilesterase possui a maior resistência térmica e que não houve evidência de efeitos não térmicos. Uma unidade de escala piloto usada para pasteurizar sucos de frutas foi avaliada e o processo foi modelado e simulado para determinar o histórico de tempo-temperatura. Os tempos médios de residência e os parâmetros de dispersão foram obtidos a partir de experimentos de distribuição do tempo de residência e volumes. Experimentos do processamento térmico utilizando água, como produto alimentício, forneceram coeficientes de transferência de calor em função do número de Reynolds e absorção de energia de micro-ondas. A modelagem matemática foi utilizada para determinar a distribuição de temperatura do percurso do produto, e posteriormente, foram validados. Os resultados mostraram que o aquecimento por microondas focalizadas proporcionou o aumento necessário da temperatura em um tempo curto, com uma contribuição de letalidade de apenas 0,7% em comparação a 59-68%, quando usado somente o trocador de calor convencional, o que configura sobre processamento, podendo diminuir a qualidade do produto. O suco de maçã fresco não clarificado foi submetido à pasteurização por micro-ondas em fluxo contínuo em uma unidade de escala piloto em três temperaturas de processamento (70 ° C, 80 ° C e 90 ° C), dois níveis de vazão e dois sistemas de aquecimento (convencional e micro-ondas). Resultados positivos foram obtidos para polifenol oxidase e peroxidase, mas não para a pectina metilesterase demonstrando ser a enzima mais resistente. Uma avaliação comparativa das mudanças de qualidade foi realizada em amostras de suco de maçã pasteurizado na unidade de fluxo contínuo. O perfil de voláteis do suco de maçã pasteurizado por microondas foi mais semelhante ao suco não pasteurizado em comparação ao suco pasteurizado convencionalmente. Entretanto, ácidos orgânicos totais e açúcares solúveis totais não foram significativamente diferentes no processamento por estas duas tecnologias. Houve um aumento de compostos fenólicos durante o processamento do suco de maçã não clarificado, possivelmente devido a extração de compostos fenólicos presentes no material em suspensão. Além disso, foi observado a mesma tendência na atividade antioxidante determinada pelos métodos de DPPH e ORAC. Em conclusão, este trabalho de doutorado apresenta o potencial da pasteurização por micro-ondas em suco de maçã não clarificado quanto aos aspectos enzimáticos, microbiológicos e de qualidade.

Orientadores: Flavio Luis Schmidt, Alessandro Nogueira / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-20T07:43:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Quast_Ernesto_D.pdf: 3408175 bytes, checksum: 2c21225123069a5fa9cfeb4921650aca (MD5) Previous issue date: 2012 / Resumo: O umê (Prunus mume) é um fruto de caroço que apresenta alta rusticidade e adaptabilidade agrícola, sendo muito estudado como porta-enxerto de pêssegos, nectarinas e ameixas. Embora no Brasil não existam estudos visando o processamento dos frutos, o umê é muito consumido e apreciado em países asiáticos devido às propriedades nutracêuticas relacionadas ao consumo de concentrados de frutos verdes ou flores, por isso, o objetivo do presente trabalho é possibilitar o aproveitamento desta matéria prima pela elaboração de um produto apreciado pelo consumidor brasileiro, com apelo saudável. Foram utilizados frutos de diferentes localidades do Estado de São Paulo, caracterizados segundo suas dimensões, massa e rendimento no despolpamento, bem como seus aspectos botânicos. Os frutos tiveram a sua maturação acompanhada pela cor e após maduros, foram branqueados termicamente, despolpados, desaerados e envasados a quente na planta piloto de Frutas e Hortaliças da Faculdade de Engenharia de Alimentos da UNICAMP. Foram realizadas análises de textura instrumental em frutos verdes e maduros. Na Universidade Estadual de Ponta Grossa (UEPG) foram realizadas análises químicas de compostos fenólicos e da atividade antioxidante dos frutos colhidos em cinco diferentes localidades do Estado de São Paulo e em diferentes graus de maturação, bem como as análises reológicas. As dimensões dos frutos (2,0 a 3,6 cm de diâmetro) e suas massas foram significativamente inferiores (6 a 16 gramas) aos valores relatados em trabalhos científicos de autores asiáticos. Os frutos não apresentaram variação significativa do teor de compostos fenólicos e da atividade antioxidante durante a maturação, a partir de sua completa maturação fisiológica (88 dias após a floração), cujos valores foram de 147 a 226 mg catequina/ g base seca e 21 a 34 µMol Trolox/ g base seca, respectivamente. A reologia foi realizada para polpa de umê nas concentrações de 6 a 9 ºBrix, nas temperaturas de 15 a 75 ºC. O comportamento reológico da polpa de umê se mostrou independente do tempo, com comportamento não-Newtoniano e pseudoplástico (Herschel-Bulkley). Apresentou bom ajuste aos modelos reológicos de Herschel-Bulkley, Casson, Bingham e Lei da Potência. A equação de Arrhenius possibilitou o cálculo da energia de ativação para diferentes concentrações de polpa. A consistência da polpa de umê é altamente influenciada pela concentração dos sólidos solúveis do produto. A micro estruturação da polpa com alginato, para adição ao suco clarificado de umê mostrou-se estável com a elevação do pH para valores superiores a 3,5 / Abstract: Prunus mume is a stone fruit that exhibits high robustness and agriculture adaptability. Its use is being extensively studied as rootstocks for peaches, nectarines and plums. Although in Brazil there are no studies for mume fruit processing, in Asian countries this fruit is widely consumed and appreciated due to the nutraceutical properties related to the consumption of concentrated or processed green-stage fruits or flowers. The present work aim is to produce a highly acceptable product with health appeal. Fruits from different locations in São Paulo State were characterized according to their size, weight and yield pulping, as well as its botanical characteristics. Fruits were evaluated during maturation by color and after fully-ripe they were thermally blanched, pulped, deaerated and hot filled in the pilot plant of Fruits and Vegetables of the Faculty of Food Engineering at UNICAMP. Instrumental texture analyses of green and ripe fruits were performed. At the State University of Ponta Grossa (UEPG) were done chemical analysis of total phenolic compounds and antioxidant activity of fruits collected in 5 different locations in the State of São Paulo and at different stages of maturity, as well as rheological analyses. The fruit dimensions (2.0-3.6 cm diameter) and their mass were significantly lower (6-16 g) than values reported in scientific studies done in Asian countries. Total phenolic content and antioxidant activity did not vary during maturation of the fruit, from its full physiological maturity (88 days after flowering), with values of 148-226 mg catechin/ g dy basis and 21- 34 mMol Trolox/ g dry basis, respectively. Pulp concentrations at 6-9 °Brix were used to study the rheological properties from 15 to 75 °C. The rheological behavior of mume pulp is non-Newtonian pseudoplastic (Herschel-Bulkley). Herschel-Bulkley, Casson, Bingham and Power Law rheological models described well the mume pulp behavior. The Arrhenius equation was used to calculate the activation energy for different concentrations of pulp and was shown that consistency is highly influenced by soluble solids concentration. Micro structured particles of pulp with alginate for adding into clarified mume juice just showed stability with pH increase over 3.5 / Doutorado / Tecnologia de Alimentos / Doutor em Tecnologia de Alimentos

O caldo de cana é uma bebida saborosa, energética, não alcoólica que conserva todos os nutrientes presentes na cana-de-açúcar, muito apreciado no Brasil que, se devidamente explorado, pode alcançar um mercado consumidor com proporções ainda maiores. O presente trabalho teve como objetivos avaliar o grau de aceitação do mercado consumidor e a estabilidade do caldo de cana puro e adicionado de suco de frutas, submetido ao processamento térmico (70&#176;C/ 25 min) e/ ou à radiação gama (2,5 kGy), armazenado em garrafas de polietileno de alta densidade sob refrigeração (5 &#177; 1&#176;C). O teste de mercado do caldo de cana processado e embalado foi avaliado através da aplicação de 350 questionários em seis municípios paulistas. A qualidade do caldo de cana foi avaliada através dos parâmetros: microbiológicos (contagem de aeróbios psicrotróficos, bactérias lácticas e fungos filamentosos e leveduriformes), físico-químicos (pH, cor, acidez titulável, teor de sólidos solúveis, ratio e atividade da polifenoloxidase) e sensoriais (teste hedônico). Foi determinada a composição centesimal das bebidas elaboradas analisando-se: umidade, valor calórico, carboidratos totais, açúcares totais e redutores, extrato etéreo, proteínas, teor de ácido ascórbico, cinza e minerais. A vida útil foi determinada a cada 7 dias analisando o produto armazenado sob refrigeração durante 42 dias. Os resultados foram avaliados através de análise de variância e comparação das médias pelo teste de Tukey (p<0,05). Entre as 350 pessoas entrevistadas, mais da metade interessa-se e preocupa-se com a segurança de sua alimentação habitual e rotineira e apresenta receio em se alimentar em comércio de alimentos de rua. Os lanches foram os alimentos citados como os rotineiramente consumidos, seguidos pelo caldo de cana e pastel. Entre os entrevistados, 80% mencionaram apreciar caldo de cana, não havendo correlação entre idade e escolaridade e a preferência pela forma de consumo foi com adição de suco de limão. Cerca de 55% dos entrevistados mencionaram que consumiriam com maior freqüência o caldo de cana puro ou adicionado de suco de frutas, processado e embalado. Os processamentos aplicados ao caldo de cana não alteraram significativamente o aroma e o sabor da bebida. O teste sensorial para a escolha das melhores concentrações de suco de frutas a ser adicionado ao caldo de cana elegeu a adição de 4% de suco de limão e 10% de suco de abacaxi. A adição dos sucos de frutas ao caldo de cana nas concentrações propostas não alterou sua composição centesimal. No entanto, a adição do suco de abacaxi ao caldo de cana incrementou significativamente o teor de manganês e o de açúcares redutores quando comparado com o caldo de cana puro e adicionado de suco de limão. Considerando os resultados do teste de mercado, elegeu-se o caldo de cana adicionado de suco de limão como o preferido entre os provadores para a análise da vida útil do produto. As bebidas elaboradas pela mistura de caldo de cana e suco de limão submetidas à irradiação, pasteurização combinada com radiação e pasteurização mantiveram qualidade microbiológica, físico-química e sensorial satisfatória durante os períodos de 28, 35 e 42 dias, respectivamente, após o processamento. O tratamento térmico isolado foi considerado a melhor forma de conservação da bebida. / Sugarcane juice is a taste drink, energetic, no alcoholic that conserves all the nutrients in cane sugar. It was very appreciated by the Brazilian population and its production has been shown to be a highly lucrative business. This research had the following objectives: evaluate the acceptance of the consuming market and the stability of pure sugarcane juice or added with natural fruit juices, submitted of heat treatment (70&#176;C/ 25 min) and/ or gamma radiation (2,5 kGy) and stored in high density polyethylene bottles, under refrigeration (5 &#177; 1&#176;C). Sugarcane juice market test was evaluated through the application of 350 questionnaires on six São Paulo cities. Sugarcane juice stability was evaluated through microbiological (psicrothrophic count, lactic bacteria and yeasts and molds count), physical-chemical (pH, color, titratable acidity, soluble solids, ratio and polyphenoloxidase activity) and sensory (hedonic test) parameters. Centesimal composition was determined analyzing: humidity, caloric value, total carbohydrates, total and reducing sugars, lipids, proteins, ascorbic acid, ash and minerals. Sugarcane juice shelf life period was determinate ever 7 days over a period of 42 days stored under refrigeration. The data were submitted to the variance analysis and compared by Tukey&#39;s test (p<0,05). Among the 350 interviewed people, more of the half one is interested about its habitual food safe and care about street foods. Sandwiches had been cited foods as routinely consumed, followed for the sugarcane juice and &#34;pastel&#34;. Among the interviewed ones, 80% had mentioned to appreciate sugarcane juice. It had not correlation between age and school age and the preference for the consumption form was with lemon juice addition. About 55% of the interviewed ones had mentioned that would more frequently consume sugarcane juice processed and packed. Sugarcane juice processament didn&#39;t modify the flavor and taste of the drink. It was concluded from the sensory analyses that the best mixture was that formulated with sugarcane juice and 4% of lemon juice as well as 10% of pineapple juice. Sugarcane juice centesimal composition wasn&#39;t altered by fruit juice concentration addition. However, sugarcane juice added with 10% pineapple juice incremented manganese and reducing sugars when compared with pure sugarcane juice and added with 4% lemon juice. The market test prefered mixture was shown to be that containing sugarcane juice and natural lemon juice for evaluation the shelf life. Sugarcane juice added with 4% of lemon juice submitted to gamma radiation, heat treatment combinated with gamma radiation and heat treatment remaining satisfactory microbiological, sensory and physicalchemical characteristics until 28, 35 and 42 days respectively, after processing. These results indicated that the heat treatment was effective for sugarcane juice preservation.

As laranjas, das variedades Moro e Pera, são conhecidas por sua composição de flavonoides, em especial, a subclasse flavanona, além das antocianinas na laranja Moro. Ambas as subclasses apresentam capacidade antioxidante, anti-inflamatória e hipolipidêmica, podendo atenuar as alterações metabólicas decorrentes do consumo de uma dieta hiperlipídica e hiperglicídica. Assim, o objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito da ingestão de sucos de laranja, das variedades Moro e Pera, sobre os parâmetros oxidativos de camundongos saudáveis e com resistência à insulina, esta última induzida por uma dieta hiperlipídica e hiperglicídica. Camundongos machos, da linhagem C57Bl/6, foram distribuídos em seis grupos, três grupos receberam uma dieta controle e três grupos uma dieta hiperlipídica e hiperglicídica, durante 12 semanas. Concomitante às dietas, dois grupos de cada tratamento receberam suco de laranja Pera e o outro suco de laranja Moro em substituição à água de beber. Na 10ª e 11ª semana, foram realizados o ipITT e o ipGTT. No final do tratamento, foram coletados o sangue, fígado e coração. As flavanonas majoritárias caracterizadas em ambos os sucos foram a narirutina e hesperitina. Além das flavanonas, a cianidina 3-glucosídeo foi a antocianina majoritária no suco de laranja Moro. O consumo de dieta hiperlipídica e hiperglicídica acarretou em ganho de peso e adiposidade corporal, além de alterações metabólicas, como intolerância à insulina e a glicose, com o desenvolvimento da resistência insulínica, de acordo com o índice de HOMA-IR. Contudo, o suco de laranja, da variedade Pera, foi capaz de atenuar os parâmetros metabólicos como a sensibilidade à insulina, além da adiposidade e peso corporal. No tecido hepático, foi observado redução da peroxidação lipídica e da expressão proteica da enzima catalase nos animais tratados com dieta hiperlipídica e hiperglicídica, quando comparado à dieta controle; e aumento na atividade de superóxido dismutase no tecido cardíaco. Não se observou diferenças significativas nas demais enzimas antioxidantes, bem como no dano oxidativo ao DNA avaliado pelo ensaio do cometa. No tecido cardíaco, foi observado aumento da peroxidação lipídica e de glutationa peroxidase nos animais tratados com dieta controle mais suco de laranja Pera e suco de laranja Moro, respectivamente. Assim, a dieta hiperlipídica e hiperglicídica não acarretou em estresse oxidativo e, de maneira geral, os sucos não alteraram este quadro. Como conclusão, o suco de laranja Pera, atenuou as alterações metabólicas relacionadas ao metabolismo de carboidratos, mas não alterou os parâmetros de estresse oxidativo. / Oranges, Moro and Pera varieties, are known for their composition of flavonoids, especially the subclass flavanone, beyond the anthocyanins in the Moro variety. Both subclasses present antioxidant, anti-inflammatory and hypolipidemic capacities, and may attenuate the metabolic alterations due to the consumption of a hyperlipidemic and hyperglycemic diet. Thus, the objective of this study was to evaluate the effect of orange juice intake, Moro and Pera varieties, on the oxidative parameters of insulin resistant mice induced by a high-fat and high carbohydrate diet. Mice (C57Bl/6 strain) were distributed in six groups: three groups received a control diet and three groups received a high-fat and high carbohydrate diet during 12 weeks. Concomitantly to the diets, two groups of each treatment received Pera and Moro orange juice in replacement of water. The ipITT and ipGTT were done at 11 e 12 week. At the ending of the treatment, blood, liver and heart were collected. The flavanones narirutine and hesperitin were the major flavanones in both juices. In addition, cyanidin 3-glycoside was the major anthocyanin in Moro orange juice. The consumption of high-fat and high carbohydrate diet resulted in weight gain and body adiposity, and metabolic alterations, such as decrease in insulin tolerance and development of insulin resistance, according to the HOMA-IR index. However, orange juice of the Pera variety was able to attenuate metabolic parameters increasing insulin sensitivity and decreasing adiposity and body weight. In hepatic tissue, decrease on lipid peroxidation and protein expression of the catalase were observed in animals treated with high-fat and high carbohydrate diet when compared to the control diet; and an increase activity of the superoxide dismutase in cardiac tissue. No significant differences were observed in the other antioxidant enzymes, as well as in the oxidative DNA damage assessed by the comet assay. In cardiac tissue, lipid peroxidation and glutathione peroxidase were increased in animals treated with control diet plus Pera and Moro orange juice, respectively. Thus, the high-fat and high carbohydrate diet did not promote oxidative stress and, in general, the juices did not alter oxidative parameters. In conclusion, Pera orange juice attenuate the metabolic alterations related to the metabolism of carbohydrates, but not alter oxidative stress parameters.

Orientador: Waldemar Gastoni Venturini Filho / co- orientador : Carlos Ducatti / Banca: Léa Silvia Mara Sant'ana / Banca: Muris Sleiman / Banca: José Albertino Bendassolli / Resumo: O objetivo deste trabalho foi desenvolver o método de análise isotópica para a quantificação de fonte C3 em suco, néctar e refrigerante de maçã. Essas bebidas foram produzidas em laboratório, conforme a legislação brasileira. Também foram produzidos sucos adulterados (quantidade de açúcar de cana acima do permitido), néctares e refrigerantes adulterados (quantidade insuficiente de suco). Nessas bebidas, foram feitas análises de ºBrix, pH, acidez titulável, ratio, análise energética e análise isotópica. Para as análises isotópicas foi mensurado o enriquecimento isotópico relativo das bebidas de maçã bem como de suas frações (polpa lavada com água, polpa lavada com acetona e açúcar purificado extraído das bebidas de maçã). Com estes resultados foi estimada a quantidade de fonte C3 pela equação da diluição isotópica. Para determinar a legalidade das bebidas comerciais de maçã foi necessário a criação do limite de legalidade para separar as bebidas que estão de acordo com a legislação brasileira. Os valores da quantificação de fonte C3 acima do limite de legalidade foram considerados legais. Caso estes valores estejam abaixo deste limite, estes produtos foram considerados adulterados conforme as normas brasileiras. A metodologia desenvolvida para sucos, néctares e refrigerantes de maçã comerciais provou ser eficiente para separar os produtos que estão de acordo com a legislação. Esta metodologia também pode ser aplicada para verificar a legalidade em outras bebidas de frutas comerciais. / The goal of this work was to develop an isotopic analysis method to the C3 source quantification in juice, nectar and apple soft drink. In laboratory, juice, nectar and apple soft drink were produced according to Brazilian legislation. Also adulterated juices (cane sugar quantity up admitted), nectar and soft drink adulterated (insufficient juice quantity) were produced. In these beverages, analysis of ºBrix, pH, titratable acidity, ratio, energetic and isotopic analysis were made. For the isotopic analysis, the isotopic enrichment of apple beverages and fractions of this beverages (pulpy washed with water, pulpy washed with acetone and sugar purified extracted of apple beverages) were measured. With these results, the C3 quantification was estimated by the equation of isotopic dilution. For determine the legality of apple commercial beverages, the creation of legality limit for separate the lawful beverages was necessary. The values of C3 quantification above the legality limit were considerate lawful. If below of the legality limit were considerates unlawful according to the Brazilian rules. The methodology developed for commercial juices, nectars and apple soft drinks was efficient to separate the lawful beverages. This methodology can be applied for verify the legality in others commercial fruit beverages. / Doutor

MOREIRA, Priscila Ximenes. Desenvolvimento e estabilidade do néctar de goiaba adoçado com mel de abelha. 2010. 74 f. : Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Ceará, Centro de Ciências Agrárias, Departamento de Tecnologia de Alimentos, Fortaleza-CE, 2010 / Submitted by Nádja Goes (nmoraissoares@gmail.com) on 2016-06-23T12:10:52Z No. of bitstreams: 1 2010_dis_pxmoreira.pdf: 534926 bytes, checksum: 36893de9fb51b644f1897c608dedf746 (MD5) / Approved for entry into archive by Nádja Goes (nmoraissoares@gmail.com) on 2016-06-23T12:11:05Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2010_dis_pxmoreira.pdf: 534926 bytes, checksum: 36893de9fb51b644f1897c608dedf746 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-06-23T12:11:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2010_dis_pxmoreira.pdf: 534926 bytes, checksum: 36893de9fb51b644f1897c608dedf746 (MD5) Previous issue date: 2010 / The beverage market to tropical fruit and ready to drink has been rising steadily, this growth is associated with practicality and the pursuit of health and fitness. Today, innovations in the development of food and drinks are increasingly looking to associate pleasant taste with functional claims, offering consumers healthier products. This dissertation aimed to develop a guava nectar sweetened with honey, heat-processed hot-fill and study its physical and chemical stability, sensory and microbiological during 120 days of storage at room temperature 28 ± 2 ° C, in bottles of high density polyethylene (HDPE) and compared with a standard sample sweetened with sugar. Product development were evaluated by sensory tests of color, aroma, flavor, overall acceptability, sweetness four formulations (A, B, C and D) with different amounts of guava pulp (35 and 40%) associated with different quantities of honey in soluble solids (10 and 12 ° Brix). Among the formulations tested, the most accepted by consumers was the formulation "C" with 40% of pulp and 10 ° Brix and the same was processed and evaluated after processing every 30 days until the end of the storage period. The results of stability study showed that the product was good acceptance in all attributes evaluated were within the microbiological standards in accordance with the laws and amendments physicochemical not spoiling the product during storage. So this is a viable alternative with good acceptability to the market of drinks ready for consumption. / O mercado de bebidas a base de frutas tropicais e prontas para beber vem crescendo constantemente, este crescimento está associado à praticidade e a busca pela saúde e boa forma. Atualmente, as inovações no desenvolvimento de alimentos e bebidas procuram cada vez mais associar sabor agradável com alegações funcionais, oferecendo aos consumidores produtos mais saudáveis. Este trabalho teve como objetivo desenvolver um néctar de goiaba adoçado com mel de abelha, submetido a tratamento térmico hot-fill e estudar sua estabilidade físico-química, sensorial e microbiológica, durante 120 dias de armazenamento à temperatura ambiente de 28± 2 °C, em garrafas de polietileno de alta densidade (PEAD) e comparados com uma amostra padrão de adoçada com açúcar. No desenvolvimento do produto avaliaram-se, através de testes sensoriais de cor, aroma, sabor, aceitação global, doçura quatro formulações (A, B, C e D) com diferentes quantidades de polpa de goiaba (35 e 40%) associadas a diferentes quantidades de mel em sólidos solúveis (10 e 12 °Brix). Dentre as formulações testadas, a mais aceita pelos consumidores foi a formulação “C” com 40% de polpa e 10°Brix e a mesma foi processada e avaliada após o processamento a cada 30 dias até o final do período de armazenamento. Os resultados do estudo da estabilidade mostraram que o produto manteve boa aceitação em todos os atributos avaliados, permaneceu dentro dos padrões microbiológicos de acordo com a legislação e as alterações físico-químicas não descaracterizaram o produto, durante todo o armazenamento. Portanto trata-se de uma alternativa viável com boa aceitabilidade para o mercado de bebidas prontas para consumo.

FONTELES, Thatyane Vidal. Desenvolvimento de uma nova bebida funcional probiótica à base de melão Cantaloupe sonificado. 2011. 122 f. : Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Ceará, Departamento de Tecnologia de Alimentos, Programa de Pós-Graduação em Ciências e Tecnologia de Alimentos, Fortaleza-CE, 2011 / Submitted by Nádja Goes (nmoraissoares@gmail.com) on 2016-06-28T14:35:13Z No. of bitstreams: 1 2011_dis_tvfonteles.pdf: 1940091 bytes, checksum: d899f4bcf6d27d83e3c7c5b7f04d65a0 (MD5) / Approved for entry into archive by Nádja Goes (nmoraissoares@gmail.com) on 2016-06-28T14:35:32Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2011_dis_tvfonteles.pdf: 1940091 bytes, checksum: d899f4bcf6d27d83e3c7c5b7f04d65a0 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-06-28T14:35:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2011_dis_tvfonteles.pdf: 1940091 bytes, checksum: d899f4bcf6d27d83e3c7c5b7f04d65a0 (MD5) Previous issue date: 2011 / The use of fruit juices for the development of functional foods has been an alternative for people who do not want or cannot make use of fermented dairy products. The objective of this research was the development of a drink with probiotic properties trough the fermentation of melon juice by Lactobacillus casei NRRL B-442. The first stage of the work consisted of the optimization of pH and temperature of fermentation for the L. casei cultivation in melon juice. Results showed that this strain has fermentative potential in melon juice, with no need of nutrient supplementation to reach the appropriated values of pH and viable cells. The best operating condition found to guarantee a good growth of the microorganism and ensure the cellular viability necessary for the product to be considered probiotic was the temperature of 31°C with initial pH of 6.1. The technological advantage of using melon juice as a substrate for probiotic fermentation was demonstrated in this work because the natural pH of the juice provided a favorable environment for the probiotic microorganism development. In a second stage, the effect of ultrasound treatment on quality parameters of melon juice was investigated as a function of intensity of ultrasonic energy and treatment time. The ultrasonic processing intensity using 372.93 W/cm2 for 10 minutes improved the quality of the juice reducing the spoilage due to enzyme activity, increasing homogeneity without damaging the product color. In the third phase of the research, the kinetics of probiotic melon juice fermentation and the influence of the product storage under refrigeration on the beverage quality parameters such as survival of L. casei, post-acidification and color were studied. The melon juice was subjected to ultrasonic processing (372.93 W/cm2/10min) and inoculated with 1% (v/v) and incubated at 31°C for 8 hours. The fermented juice was stored at 4°C, and pH, color, cell biomass, and viable cells number were evaluated. Analyses were performed at intervals of 7 days until 42 days of storage. The highest cell count was achieved within 12 hours of study, reaching 9.0 log CFU/mL, but from the 8th of fermentation there was no significant increase in the concentration of viable cells. Thus, 8 hours was elected as the optimal fermentation time to prepare the probiotic melon juice. During refrigerated storage there was acid production and a slight reduction in the number of viable cell. However, the product kept the number of viable cells above the level recommended by the current legislation during 42 days of storage at 4°C, regardless of having been stocked sugar-free or with sugar addition and no damage to the product color was observed. Melon juice was considered a good vehicle for probiotic microorganism as it showed viable cell count higher than 8 log CFU/mL throughout the studied period. / A utilização de sucos de frutas para o desenvolvimento de alimentos funcionais probióticos tem sido uma alternativa de consumo para indivíduos que não querem ou não podem fazer uso de produtos lácteos fermentados. Desse modo, o objetivo deste trabalho foi desenvolver uma bebida com propriedades probióticas à partir da fermentação do suco de melão Cantaloupe por Lactobacillus casei NRRL B-442. A primeira etapa da pesquisa consistiu na otimização de parâmetros de pH e temperatura de fermentação para o desenvolvimento de L. casei no suco de melão. Os resultados mostraram que a linhagem probiótica estudada apresentou potencial fermentativo em suco de melão, não havendo necessidade de suplementação com nutrientes para a obtenção de valores adequados de pH e número de células viáveis. A melhor condição encontrada que garantisse um bom crescimento do micro-organismo além de assegurar a viabilidade celular necessária para que o produto seja considerado probiótico foi a temperatura de 31°C com o pH inicial do suco de 6,1. Neste trabalho foi demonstrada a vantagem tecnológica do uso de suco de melão como substrato para a fermentação probiótica uma vez que o pH natural do suco proporcionou um meio favorável para o desenvolvimento do micro-organismo. Em uma segunda etapa, investigou-se o efeito do tratamento ultra-sônico nos parâmetros de qualidade do suco de melão em função da intensidade de energia ultra-sônica e do tempo de tratamento. O processamento ultra-sônico utilizando intensidade de 372,93 W/cm2 durante 10 minutos melhorou as características de qualidade do suco reduzindo a atividade de enzimas deteriorantes, aumentando a homogeneidade sem causar danos à cor do produto. Considerando estes resultados, na terceira etapa da pesquisa foram estudadas a cinética da produção de suco de melão sonificado probiótico e a influência da estocagem sob refrigeração em parâmetros de qualidade da bebida como: sobrevivência de L. casei, pós-acidificação e cor. O suco de melão foi submetido ao processamento ultra-sônico, inoculado com 1% (v/v) da cultura e incubado a 31ºC por 8 horas. Os sucos foram armazenados sob refrigeração a 4°C. Foram determinados pH e parâmetros de cor da bebida, crescimento celular e o número de células viáveis. As análises foram realizadas em intervalos de 7 dias, até o 42º dia de estocagem. A maior contagem celular foi atingida nas 12 horas do estudo, chegando a 9,0 log UFC/mL, porém a partir de 8ª hora não houve um aumento significativo da concentração de células viáveis, motivo pelo qual elegeu-se 8 horas como o tempo de fermentação ideal para a elaboração do suco de melão probiótico. Durante a estocagem refrigerada, houve produção de ácidos e uma discreta redução do número de células viáveis, porém o produto manteve prevalência de células viáveis (com índices acima do preconizado pela legislação vigente), durante 42 dias de armazenamento a 4°C, independentemente de terem sido estocadas com ou sem açúcar sem prejuízos à coloração do produto. O suco de melão foi considerado um veículo adequado para a ingestão de micro-organismos probióticos, pois apresentou contagem de células viáveis superior a 8 log UFC/mL durante todo o período de estudo.