A quinoa é um grão andino com elevado potencial de ser considerada como cultura mundial devido a quantidade e variedade de nutrientes existentes. Este pseudocereal enquadra-se no contexto do mercado consumidor que almeja produtos diferenciados, especialmente com aspectos nutricionais relevantes. Este trabalho teve por objetivo analisar a composição dos flocos de quinoa utilizados, uma vez que fatores genéticos, climáticos, entre outros, interferem na composição dos nutrientes, além de elaborar e avaliar pães de forma adicionados desse pseudocereal. Determinou-se umidade, cinzas, lipídios, composição de ácidos graxos, proteínas, composição em aminoácidos, fibras e suas frações, tocoferóis e minerais (sódio, cálcio, ferro, zinco e fósforo). Em virtude dos flocos apresentarem alto teor protéico, perfil aminoacídico condizente com a recomendação da FAO, elevado teor de fibras, fósforo, ferro, além de maior quantidade de lipídios como ácidos graxos insaturados e quantidades apreciáveis de α, β, γ, e δ-tocoferóis, elaborou-se pães de forma com substituição da farinha de trigo por zero, 10, 15 e 20% de flocos de quinoa, utilizando-se o método esponja de panificação e mantendo-se os parâmetros de processo constantes. Análises físico-químicas foram realizadas na farinha de trigo e nos flocos de quinoa. Determinou-se o volume específico, a cor do miolo e a composição nutricional dos pães. Observou-se que, a adição progressiva de flocos de quinoa, tornou o miolo mais escuro, reduziu o volume específico do pão, elevou de forma crescente o teor de proteína, de fibras totais e insolúveis e de tocoferóis. Pela análise sensorial verificou-se boa aceitabilidade para os pães com substituição da farinha de trigo por 15% e 20% de quinoa e estes foram utilizados para avaliar, através de experimento biológico, os possíveis benefícios à saúde. O aumento de tocoferóis (α, γ, e δ-tocoferóis) no pão com 20% de quinoa melhorou o perfil lipídico do sangue e da gordura do fígado dos animais experimentais, em relação ao pão padrão. Estes resultados indicaram que, possivelmente, os flocos de quinoa poderão ser adicionados em alimentos para agregar valor ao produto. No entanto, novos estudos, envolvendo tipo de processamento e as perdas nutricionais decorrentes destes, devem ser feitos para melhor avaliação. / Quinoa is a grain from the Andes with a high potential as a world wide crop due to the quantity and variety of existing nutrients. This pseudocereal fits into the consumer market context that looks for differentiated products, especially having relevant nutritional aspects. The purpose of this work was to analyze the composition of quinoa flakes used, once genetic and climate factors, among others, interfere in the composition of the nutrients; as well as to develop and evaluate bread loaves with the addition of this pseudocereal. The humidity, ashes, lipid, composition of fat acids, proteins, amino acid composition, fibers and their fractions, tocopherols and minerals (sodium, calcium, iron, zinc and phosphorous) were determined. Due to the fact that the flakes present high protein level, amino acid profile that meets guidelines from FAO, high levels of fibers, phosphorous, iron, besides a higher quantity of lipids as unsaturated fat acids and valuable quantities of α, β, γ, and δ-tocopherols, white bread loaves were developed, substituting quinoa flakes for zero, 10, 15 and 20% of the flour, using the sponge method and maintaining the process parameters constant. Physicochemical analyses were performed both with the flour and quinoa flakes. The specific volume, color of the inner part and nutritional composition of the bread loaves were determined. It was noticed that the progressive addition of quinoa flakes made the inner part become darker, reduced the specific volume of the loaf, and gradually increased the protein level and the level of total and insoluble fibers and the tocopherols. Through sensorial analysis it was observed a good acceptance for the loaves of bread with the replacement of 15% and 20% of flour by quinoa and these were used to evaluate, through a biological experiment, the possible benefits for the health. The increase of tocopherols (α, γ, and δ- tocopherols) in the 20% bread loaf improved the lipid profile of the blood and of fat in the liver of the trial animals, when compared with standard bread. These results indicated that, very likely, the quinoa flakes can be added to food in order to add value to the product. However, further studies, involving the processing and the nutritional loss due to it, must be carried out to perform a better evaluation.

Diss. (sammanfattning) Uppsala : Sveriges lantbruksuniv., 2008. / Härtill 4 uppsatser.

A quinoa é um grão andino com elevado potencial de ser considerada como cultura mundial devido a quantidade e variedade de nutrientes existentes. Este pseudocereal enquadra-se no contexto do mercado consumidor que almeja produtos diferenciados, especialmente com aspectos nutricionais relevantes. Este trabalho teve por objetivo analisar a composição dos flocos de quinoa utilizados, uma vez que fatores genéticos, climáticos, entre outros, interferem na composição dos nutrientes, além de elaborar e avaliar pães de forma adicionados desse pseudocereal. Determinou-se umidade, cinzas, lipídios, composição de ácidos graxos, proteínas, composição em aminoácidos, fibras e suas frações, tocoferóis e minerais (sódio, cálcio, ferro, zinco e fósforo). Em virtude dos flocos apresentarem alto teor protéico, perfil aminoacídico condizente com a recomendação da FAO, elevado teor de fibras, fósforo, ferro, além de maior quantidade de lipídios como ácidos graxos insaturados e quantidades apreciáveis de α, β, γ, e δ-tocoferóis, elaborou-se pães de forma com substituição da farinha de trigo por zero, 10, 15 e 20% de flocos de quinoa, utilizando-se o método esponja de panificação e mantendo-se os parâmetros de processo constantes. Análises físico-químicas foram realizadas na farinha de trigo e nos flocos de quinoa. Determinou-se o volume específico, a cor do miolo e a composição nutricional dos pães. Observou-se que, a adição progressiva de flocos de quinoa, tornou o miolo mais escuro, reduziu o volume específico do pão, elevou de forma crescente o teor de proteína, de fibras totais e insolúveis e de tocoferóis. Pela análise sensorial verificou-se boa aceitabilidade para os pães com substituição da farinha de trigo por 15% e 20% de quinoa e estes foram utilizados para avaliar, através de experimento biológico, os possíveis benefícios à saúde. O aumento de tocoferóis (α, γ, e δ-tocoferóis) no pão com 20% de quinoa melhorou o perfil lipídico do sangue e da gordura do fígado dos animais experimentais, em relação ao pão padrão. Estes resultados indicaram que, possivelmente, os flocos de quinoa poderão ser adicionados em alimentos para agregar valor ao produto. No entanto, novos estudos, envolvendo tipo de processamento e as perdas nutricionais decorrentes destes, devem ser feitos para melhor avaliação. / Quinoa is a grain from the Andes with a high potential as a world wide crop due to the quantity and variety of existing nutrients. This pseudocereal fits into the consumer market context that looks for differentiated products, especially having relevant nutritional aspects. The purpose of this work was to analyze the composition of quinoa flakes used, once genetic and climate factors, among others, interfere in the composition of the nutrients; as well as to develop and evaluate bread loaves with the addition of this pseudocereal. The humidity, ashes, lipid, composition of fat acids, proteins, amino acid composition, fibers and their fractions, tocopherols and minerals (sodium, calcium, iron, zinc and phosphorous) were determined. Due to the fact that the flakes present high protein level, amino acid profile that meets guidelines from FAO, high levels of fibers, phosphorous, iron, besides a higher quantity of lipids as unsaturated fat acids and valuable quantities of α, β, γ, and δ-tocopherols, white bread loaves were developed, substituting quinoa flakes for zero, 10, 15 and 20% of the flour, using the sponge method and maintaining the process parameters constant. Physicochemical analyses were performed both with the flour and quinoa flakes. The specific volume, color of the inner part and nutritional composition of the bread loaves were determined. It was noticed that the progressive addition of quinoa flakes made the inner part become darker, reduced the specific volume of the loaf, and gradually increased the protein level and the level of total and insoluble fibers and the tocopherols. Through sensorial analysis it was observed a good acceptance for the loaves of bread with the replacement of 15% and 20% of flour by quinoa and these were used to evaluate, through a biological experiment, the possible benefits for the health. The increase of tocopherols (α, γ, and δ- tocopherols) in the 20% bread loaf improved the lipid profile of the blood and of fat in the liver of the trial animals, when compared with standard bread. These results indicated that, very likely, the quinoa flakes can be added to food in order to add value to the product. However, further studies, involving the processing and the nutritional loss due to it, must be carried out to perform a better evaluation.

A quinoa é um grão andino com elevado potencial de ser considerada como cultura mundial devido a quantidade e variedade de nutrientes existentes. Este pseudocereal enquadra-se no contexto do mercado consumidor que almeja produtos diferenciados, especialmente com aspectos nutricionais relevantes. Este trabalho teve por objetivo analisar a composição dos flocos de quinoa utilizados, uma vez que fatores genéticos, climáticos, entre outros, interferem na composição dos nutrientes, além de elaborar e avaliar pães de forma adicionados desse pseudocereal. Determinou-se umidade, cinzas, lipídios, composição de ácidos graxos, proteínas, composição em aminoácidos, fibras e suas frações, tocoferóis e minerais (sódio, cálcio, ferro, zinco e fósforo). Em virtude dos flocos apresentarem alto teor protéico, perfil aminoacídico condizente com a recomendação da FAO, elevado teor de fibras, fósforo, ferro, além de maior quantidade de lipídios como ácidos graxos insaturados e quantidades apreciáveis de α, β, γ, e δ-tocoferóis, elaborou-se pães de forma com substituição da farinha de trigo por zero, 10, 15 e 20% de flocos de quinoa, utilizando-se o método esponja de panificação e mantendo-se os parâmetros de processo constantes. Análises físico-químicas foram realizadas na farinha de trigo e nos flocos de quinoa. Determinou-se o volume específico, a cor do miolo e a composição nutricional dos pães. Observou-se que, a adição progressiva de flocos de quinoa, tornou o miolo mais escuro, reduziu o volume específico do pão, elevou de forma crescente o teor de proteína, de fibras totais e insolúveis e de tocoferóis. Pela análise sensorial verificou-se boa aceitabilidade para os pães com substituição da farinha de trigo por 15% e 20% de quinoa e estes foram utilizados para avaliar, através de experimento biológico, os possíveis benefícios à saúde. O aumento de tocoferóis (α, γ, e δ-tocoferóis) no pão com 20% de quinoa melhorou o perfil lipídico do sangue e da gordura do fígado dos animais experimentais, em relação ao pão padrão. Estes resultados indicaram que, possivelmente, os flocos de quinoa poderão ser adicionados em alimentos para agregar valor ao produto. No entanto, novos estudos, envolvendo tipo de processamento e as perdas nutricionais decorrentes destes, devem ser feitos para melhor avaliação. / Quinoa is a grain from the Andes with a high potential as a world wide crop due to the quantity and variety of existing nutrients. This pseudocereal fits into the consumer market context that looks for differentiated products, especially having relevant nutritional aspects. The purpose of this work was to analyze the composition of quinoa flakes used, once genetic and climate factors, among others, interfere in the composition of the nutrients; as well as to develop and evaluate bread loaves with the addition of this pseudocereal. The humidity, ashes, lipid, composition of fat acids, proteins, amino acid composition, fibers and their fractions, tocopherols and minerals (sodium, calcium, iron, zinc and phosphorous) were determined. Due to the fact that the flakes present high protein level, amino acid profile that meets guidelines from FAO, high levels of fibers, phosphorous, iron, besides a higher quantity of lipids as unsaturated fat acids and valuable quantities of α, β, γ, and δ-tocopherols, white bread loaves were developed, substituting quinoa flakes for zero, 10, 15 and 20% of the flour, using the sponge method and maintaining the process parameters constant. Physicochemical analyses were performed both with the flour and quinoa flakes. The specific volume, color of the inner part and nutritional composition of the bread loaves were determined. It was noticed that the progressive addition of quinoa flakes made the inner part become darker, reduced the specific volume of the loaf, and gradually increased the protein level and the level of total and insoluble fibers and the tocopherols. Through sensorial analysis it was observed a good acceptance for the loaves of bread with the replacement of 15% and 20% of flour by quinoa and these were used to evaluate, through a biological experiment, the possible benefits for the health. The increase of tocopherols (α, γ, and δ- tocopherols) in the 20% bread loaf improved the lipid profile of the blood and of fat in the liver of the trial animals, when compared with standard bread. These results indicated that, very likely, the quinoa flakes can be added to food in order to add value to the product. However, further studies, involving the processing and the nutritional loss due to it, must be carried out to perform a better evaluation.

Orientadores: Antonio Jose de Almeida Meirelles, Roberta Ceriani / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-12T23:42:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Silva_SimoneMonteiroe_M.pdf: 2957959 bytes, checksum: f87550c181a2c8385702e38ac3b23215 (MD5) Previous issue date: 2009 / Resumo: O óleo de buriti (Mauritia flexuosa), obtido do fruto de uma palmeira nativa do Brasil, é uma fonte rica em b-caroteno e tocoferóis. Sua alta acidez (geralmente superior a 2,0%, expressos em ácido oléico), em conjunto com seus baixos teores de fósforo (10 mg/kg), torna interessante o seu refino por via física. Dessa forma, o objetivo deste trabalho é estudar a desacidificação por via física do óleo de buriti, visando manter os compostos nutracêuticos. Na primeira fase deste trabalho foi avaliada variabilidade do óleo de buriti de diversas procedências, pois o valor nutricional do óleo bruto pode variar com a sazonalidade e também com o processo de extração. Foi verificado que os óleos obtidos artesanalmente possuem maior valor nutracêutico. Entretanto, eles não são produzidos em larga escala, e em quantidades suficientes para a utilização comercial. Por isso foi utilizado um blend formado por um óleo de buriti artesanal obtido em uma feira popular e um industrial adquirido da empresa BERACA-SABARÁ. A utilização desse blend foi a melhor combinação entre qualidade e quantidade. O blend de óleo de buriti foi completamente caracterizado em termos da composição em ácidos graxos, classes de acilgliceróis e características físico-químicas. Estas análises, além de permitir conhecer de fato o sistema em estudo, tornam possível a modelagem e simulação dos experimentos. Os experimentos de desacidificação foram realizados no desodorizador em batelada desenvolvido pelo grupo de pesquisa juntamente com a empresa MARCONI, seguindo planejamento fatorial completo com duas variáveis independentes, sendo elas temperatura e vazão de vapor. Foram retiradas amostras após 30 e 60 minutos de stripping, obtendo dois planejamentos. Em cada uma das amostras de óleo foram realizadas análises de acidez. Também foram determinados teor de carotenóides e tocoferóis totais por HPLC, seguindo metodologia desenvolvida durante este trabalho. Foram recolhidas as fases aquosas e oleosas do destilado, e determinadas acidez e teor de água. Estas análises possibilitaram a determinação por diferença da perda de óleo neutro no destilado e a realização de balanços de massa para averiguar a qualidade dos experimentos. Os dados experimentais foram comparados com os obtidos por um programa de simulação computacional desenvolvido no grupo de pesquisa, utilizando o software MatLabè, que descreve a desodorização em batelada. A desacidificação por via física se mostrou um processo interessante para reduzir a acidez do óleo de buriti. Para isso, deve-se priorizar a utilização de altas vazões de vapor para o óleo de buriti, pois minimiza a degradação de carotenos e a perda de tocoferóis. A simulação computacional desenvolvida foi eficiente na predição da acidez e tocoferóis no óleo final, e apresenta uma boa perspectiva auxiliar na melhora da qualidade do óleo final, através da definição dos parâmetros do processo de acordo com a matéria-prima e a especificação do produto final / Abstract: Buriti oil (Mauritia flexuosa), obtained from the fruit of a palm tree native to Brazil, is a rich source of b-carotene and tocopherols. Its high acidity (usually above 2.0%), in conjunction with their low levels of phospholipids (below 10 ppm), enables buriti oil to physical refining. This work aimed to investigate the physical refining of buriti oil maintaining nutraceuticals compounds. At the first step, the variability of oil from different proveniences was evaluated, because the nutritional value of crude oil may vary with the seasonality and also with the extraction process. It was found that the artisanal oils have greater nutraceutical value. However, they are not produced in large scale, and in sufficient quantities for commercial use. So we used a blend formed by an artesanal buriti oil obtained at a popular market and an industrial, acquired from BERACA SABARA company. The use of this blend was the best combination of quality and quantity. The blend of buriti oil has been completely characterized in terms of fatty acids composition, classes of acilglycerides, and physical and chemical characteristics. These analyses allows the study of a well know system and to make the modeling and simulation of the experiments. The experiments were conducted in batch deodorizer developed by the research group in cooperation with MARCONI Company, following a full factorial experimental design with two independent variables, which are temperature and steam flow rate. Samples were removed after 30 and 60 minutes of stripping, getting two plans. Acidity was determined in the samples of oil. Carotenoids and tocopherols content was determined by HPLC, following methodology developed during this work. The aqueous and oily phases of distillate were collected, and its acidity and moisture content was determined. These analyses allowed the determination of neutral oil loss in distillate by difference and to make mass balances to assure the quality of the experiments. Experimental data were compared with those obtained by a computer simulation program which describes a batch deodorizer, developed in the research group, using the software MatLab è. The physical refining was an interesting process to reduce the acidity of the buriti oil. For this, it should prioritize the use of high flow of steam to the buriti oil, because it minimizes carotenes degradation and tocopherols loss. The simulation was efficient in predicting the acidity and tocopherols in the final oil, and gives a good perspective to help the quality of the final oil improving, by defining the process parameters according to raw material and final product specification / Mestrado / Mestre em Engenharia de Alimentos

Orientador: Julian Martínez / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-27T11:44:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Barrales_FranciscoManuel_M.pdf: 2768336 bytes, checksum: 142a36d90affeb4da8cdcb77e0d9bd5e (MD5) Previous issue date: 2015 / Resumo: O presente trabalho teve como principal objetivo avaliar a influência da aplicação de ultrassom na extração de óleo de semente de maracujá com CO2 supercrítico, focando no rendimento da extração, na cinética do processo, conteúdo de tocoferóis e tocotrienóis, perfil de ácidos graxos, e atividade sequestrante do radical DPPH do óleo, usando como matéria-prima sementes de maracujá misturadas com polpa provenientes da indústria de processamento da fruta. Com esse intuito, a metodologia de superfície de resposta foi empregada, partindo como base de um planejamento experimental de tipo composto central para três fatores. Os fatores avaliados foram temperatura (38; 40; 45; 50 e 52°C), pressão (13; 16; 21; 26 e 29 MPa) e potência de ultrassom (0; 160; 400; 640 e 800 W). Os extratos obtidos apresentaram alto porcentagem de ácidos graxos poli-insaturados (aproximadamente 67%) e teor de tocoferóis e tocotrienóis (entre 60 e 90 mg/100g óleo), atividade sequestrante do radical DPPH (entre 1,8 e 2,6 mg TE/g óleo) que demonstrou correlação com o conteúdo total de tocoferóis e tocotrienóis (r = +0,872). A análise de polifenóis totais não conseguiu detectar a presença de polifenóis nos extratos. A aplicação de ultrassom na menor potência (160 W) resultou vantajosa, gerando incrementos de até 29% no rendimento de SFE. Este efeito foi registrado na temperatura de 40 °C e pressão de 16 MPa. O modelo de Sovová (1994) mostrou-se adequado para descrever o comportamento da cinética de extração, permitindo avaliar os parâmetros ajustados. Quando foi evidenciado grande incremento no rendimento da SFE, decorrente da aplicação do ultrassom, os parâmetros cinéticos foram modificados, sendo o tempo da etapa CER maior, junto com o coeficiente de transferência de massa da fase fluida, houve diminuição da proporção de extrato de difícil acesso. As imagens obtidas por microscopia eletrônica de varredura com fonte de emissão de campo (FESEM) demonstraram efeitos de atrito e menor tamanho de partículas quando o ultrassom foi aplicado / Abstract: The present work had as main objective the evaluation of the effect of the application of ultrasound in the extraction of passion fruit seed oil using supercritical CO2, on the global extraction yield, the process kinetics, the tocopherol and tocotrienol content and DPPH radical scavenging activity, using as raw material passion fruit seeds mixed with pulp, a byproduct of the pulp processing industry. To accomplish that, the response surface methodology was used. The evaluated factors were: temperature (38; 40; 45; 50 and 52 °C), pressure (13; 16; 21; 26 and 29 MPa) and ultrasound power (0; 160; 640 and 800 W). Fatty acids composition, total polyphenolic content, identification and quantification of tocopherols and tocotrienols and the antioxidant activity were evaluated on the extracts, which resulted rich in polyunsaturated fatty acids (about 67%) and tocopherols and tocotrienols (between 60 and 90 mg/100g oil), of high antioxidant activity (between 1,8 to 2,6 mgTE/g oil) that shown correlation with the tocopherol and tocotrienol total content (r = +0,872). The total polyphenol analysis was not able to detect the presence of polyphenols in the extracts. The application of low power ultrasound (160 W) resulted advantageous; the SFE global yield improvement achieved 29%. This effect was registered at a temperature of 40 °C and pressure of 16 MPa. The model of Sovová (1994) was adequate to describe the extraction kinetics behavior, and it was possible to evaluate the adjusted parameters. When a great increase of SFE yield was achieved due to the ultrasound application, the kinetic parameters were modified, being the CER time and the fluid phase mass transfer coefficient increased, also showing reduction of solute ratio inside the cells. . The images obtained by field emission scanning electron microscopy (FESEM) demonstrated mechanical damage effects and smaller particle size when ultrasound was applied / Mestrado / Engenharia de Alimentos / Mestre em Engenharia de Alimentos

This review focuses on the roles antioxidants and pro-oxidants in colorectal cancer (CRC). Considerable evidence suggests that environmental factors play key roles in the incidence of sporadic CRC. If pro-oxidant factors play an etiological role in CRC it is reasonable to expect causal interconnections between the well-characterized risk factors for CRC, oxidative stress and genotoxicity. Cigarette smoking, a high dietary consumption of n-6 polyunsaturated fatty acids and alcohol intake are all associated with increased CRC risk. These risk factors are all pro-oxidant stressors and their connections to oxidative stress, the intestinal microbiome, intestinal microfold cells, cyclooxygenase-2 and CRC are detailed in this review. While a strong case can be made for pro-oxidant stressors in causing CRC, the role of food antioxidants in preventing CRC is less certain. It is clear that not every micronutrient with antioxidant activity can prevent CRC. It is plausible, however, that the optimal food antioxidants for preventing CRC have not yet been critically evaluated. Increasing evidence suggests that RRR-gamma-tocopherol (the primary dietary form of vitamin E) or other "non-alpha-tocopherol" forms of vitamin E (e.g., tocotrienols) might be effective. Aspirin is an antioxidant and its consumption is linked to a decreased risk of CRC.

Los mercados internacionales de aceites comestibles se caracterizan por la competitividad y las exigencias de calidad, lo que localmente demanda mejores métodos para la caracterización y el control de calidad de materias primas y productos, la optimización de las tecnologías y condiciones de procesamiento y almacenamiento, y el desarrollo de productos o procesos alternativos que permitan el mejor aprovechamiento de los subproductos. El complejo aceitero argentino es uno de los sectores de la industria alimenticia que ha evidenciado un gran crecimiento durante los últimos años, habiendo incrementado significativamente su capacidad de procesamiento. El aceite de girasol es, en nuestro país, el segundo en importancia después del de soja, teniendo en cuenta sus características de sabor suave y su tenue color amarillo, resulta uno de los preferidos para su empleo doméstico o industrial. La extracción por solvente es la etapa fundamental en la obtención de aceites vegetales a partir de semillas oleaginosas, es un proceso complejo debido a las características de la estructura celular del vegetal y a que junto a los triglicéridos son extraídos los componentes minoritarios. En nuestro país la industria oleaginosa destina la mayor parte de su producción a la exportación, por lo que las exigencias de calidad que enfrentan requieren de la optimización de los procesos de fabricación y un conocimiento detallado de las variables que los afectan. Es por ello que los estudios realizados en esta área tienen una aplicación inmediata en la industria local, y son de gran importancia tanto científica como técnica. Los objetivos de esta tesis son: 1. Estudiar el proceso de extracción por solvente de aceites vegetales, específicamente aceite de girasol, considerando la influencia de los compuestos minoritarios en el procesamiento de la materia prima y la calidad del aceite obtenido. 2. Estudiar la extracción de ceras de girasol mediante el lavado de la semilla evaluando la conveniencia del uso de distintos solventes y el efecto del tiempo de contacto y la temperatura. A continuación se detalla la organización del trabajo realizado. En cada uno de los capítulos se describen resultados, conclusiones y bibliografía consultada. En el capítulo 1 se realiza una descripción del panorama mundial de la demanda de aceite de girasol y de los subproductos del sistema oleaginoso. Se analiza brevemente la producción de aceite de girasol en Argentina y se plantean los objetivos específicos de la tesis. En el capítulo 2 se describe al Helianthus annuus L. y la composición de aceite analizando compuestos mayoritarios y minoritarios (tocoferoles, fosfolípidos y ceras). Se exhibe una breve reseña del procesamiento de las semillas de girasol para la extracción del aceite y de los procesos de refinamiento del aceite crudo. El capítulo 3 describe las materias primas utilizadas y presenta la metodología experimental empleada. Se detallan las técnicas utilizadas para la cuantificación de los compuestos minoritarios de interés que contribuyen a la calidad y estabilidad del aceite (fosfolípidos, tocoferoles y ceras) En el capítulo 4 se caracteriza la materia prima. Se analizan las características generales y distribución de tamaño de las semillas utilizadas en el estudio de extractabilidad de ceras, así como la distribución en la semilla de los compuestos menores (fosfolípidos, tocoferoles y ceras). En cuanto a las muestras procedentes del proceso de extracción de aceite se presenta un análisis del contenido de humedad, aceite y compuestos minoritarios. En el capítulo 5 se estudia la extracción de ceras de girasol mediante el lavado de las semillas, evaluando la conveniencia del uso de distintos solventes y el efecto del tiempo de contacto y la temperatura. Se analiza también el efecto de este método de eliminación de ceras sobre la aptitud al descascarado que presentan las semillas. En el capítulo 6 se exponen las curvas de extracción del aceite de expellers de girasol y de los compuestos minoritarios (tocoferoles, fosfolípidos y ceras), obtenidas en un sistema batch, a diferentes temperaturas. El objetivo fue obtener curvas de extracción y la aplicación de un modelo para la determinación de los coeficientes de difusividad efectivos. En el capítulo 7 se presenta un análisis de la variación de la composición del aceite y calidad del mismo simulando las distintas etapas de un extractor industrial en estado estacionario. La información obtenida de las curvas cinéticas del aceite y de los compuestos menores se incorporó en un programa de simulación teniendo en cuenta varias etapas de extracción. El capítulo 8 resume las conclusiones generales y propone algunas futuras líneas de investigación. / The international markets of edible oils are characterized by the competitiveness and the demands of quality. This fact locally requires of improved methods for the characterization and the quality control of raw material and products, the optimization of the technologies and the processing and storage conditions, and the development of products or alternative processes that allow the best by-products use. The Argentinean oily complex is one of the sectors of the food industry that has evidenced a huge growth during the last years, having increased its processing capacity significantly. The sunflower oil is, in our country, the second in importance after soya oil. Due to its soft flavor and delicate yellow color, it is preferred domestic or industrial use. The solvent extraction is the fundamental stage in the vegetable-oil production from oilseeds. It is a complex process due to both the characteristics of the cellular structure and the extraction of minor compounds together with the triglycerides. In our country, oil enterprises assign a high percentage of its production for export. In this way, they confront a quality demand that needs of the process optimization together with a depth knowledge of the variables that affect the oil extraction. That is the reason of why the studies carried out in this area have an immediate application in the local industry, and they are of great scientifical and technical relevance. The objectives of this thesis are: 1. Study the solvent extraction process of vegetable oils, specifically sunflower oil, considering the influence of the minor compounds in the processing of the raw material and the quality of the obtained oil. 2. Study the extraction of sunflower waxes through the seed washing, evaluating the suitability of the use of different solvents and the effect of contact time and temperature. The organization of the work is given below. Results, conclusions and reviewed bibliography are described in each chapter. Chapter 1 shows the world demand of sunflower oil and their by-products. The production of sunflower oil in Argentina is analyzed shortly and the specific objectives of the thesis are outlined. Chapter 2 describes the Helianthus annuus L. specie, and the composition of its oil analyzing majority and minority compounds (tocopherols, phospholipids and waxes). A brief review about the oil extraction process and its refining is exhibited. Chapter 3 gives a general description of the raw materials and describes the experimental methodology used in this thesis. In addition, the techniques used for the quantification of minor compounds that contribute to the quality and stability of the oil (phospholipids, tocopherols and waxes) are detailed. Chapter 4 characterizes the raw materials. The main characteristics and size distribution of the seeds used in the waxes extractability study as well as the distribution of the minor compounds (phospholipids, tocopherols and waxes) in the seed are analyzed, an analysis of the humidity, oil and minor-compounds contents of the samples coming from the oil extraction process is presented. Chapter 5 studies the extraction of sunflower waxes through the washing of the seeds, evaluating the convenience of the use of different solvents and the effect of contact time and temperature. It is also analyzed the solvent washing effect on both the wax removal and the seed dehulling ability. Chapter 6 gives the extraction curves of major (triglycerides) and minor compounds (tocopherols, phospholipids and waxes) obtained from sunflower expellers at different temperatures and batch system. A model is applied for the determination of effective-diffusion coefficients. Chapter 7 presents an analysis of the variation of oil composition and quality, simulating the different stages of an industrial extractor in stationary state. The obtained information of the kinetic curves of the oil and of the minor compounds was implemented in a simulation software that takes into account several extraction stages. Chapter 8 summarizes the main conclusions and proposes some future investigation lines.

L'awara (Astrocaryum vulgare M.) est le fruit d'un palmier utilisé principalement au niveau alimentaire pour sa pulpe riche en huile. L'objectif de ce travail a été de caractériser chimiquement l'huile de pulpe d'awara et d'évaluer ses propriétés anti‑inflammatoires dans différents modèles expérimentaux. L'huile de pulpe, dont les acides gras principaux sont l'acide oléique et palmitique, a montré une forte teneur en caroténoïdes. Les microconstituants identifés sont principalement représentés par le β‑carotène (caroténoïdes), le β‑sitostérol, l'arundoin (phytostérols) et l'α‑tocopérol. L'huile de pulpe a montré des effets anti‑inflammatoires dans un modèle in vivo de choc endotoxique par inhibition de la production de cytokines pro‑inflammatoires (tumor necrosis factor α (TNFα), interleukin (IL)‑6) et augmentation de la production d'une cytokine anti‑inflammatoire (IL‑10). Ces effets anti‑inflammatoires ont été confirmés dans un modèle in vivo d'inflammation bronchique. L'huile de pulpe a diminué l'afflux de cellules inflammatoires au niveau pulmonaire, principalement d'éosinophiles et de lymphocytes. La fraction insaponifiable a, par la suite, montré des effets inhibiteurs sur la production de différents médiateurs inflammatoires (oxyde nitrique, prostaglandine E2, TNFα, IL‑6, IL‑10) ainsi que sur l'expression d'enzymes induites lors de l'inflammation (iNOS et COX‑2) dans un modèle in vitro de macrophages activés. La fraction insaponifiable a également montré un effet inhibiteur sur la production de cytokines (TNFα, d'IL‑6 et d'IL‑10) dans le modèle in vivo de choc endotoxique. Ces résultats confirment l'implication des microconstituants de l'huile de pulpe d'awara dans ses effets antioxydants et anti‑inflammatoires et suggèrent un rôle préventif et/ou thérapeutique de l'huile de pulpe d'awara et de sa fraction insaponifiable dans les pathologies associées à l'inflammation. / Awara (Astrocaryum vulgare M.) is a palm fruit mainly used for nutritional purpose because of its oily pulp. The aim of this study was to characterize awara pulp oil and evaluate its anti‑inflammatory properties in different experimental models. The pulp oil, whose major fatty acids are oleic and palmitic acid, showed a high content of carotenoids. The minor compounds identified are mainly represented by β‑carotene (carotenoids), β‑sitosterol, arundoin (phytosterols) and α‑tocopérol. The pulp oil showed anti‑inflammatory effects in an in vivo model of endotoxic shock by inhibiting the production of proinflammatory cytokines (tumor necrosis factor α (TNFα), interleukin (IL)‑6) and increasing the production of an anti‑inflammatory cytokine (IL‑10). These anti‑inflammatory effects have been confirmed in an in vivo model of airway inflammation. The pulp oil has reduced the influx of inflammatory cells in the lungs, mainly of eosinophils and lymphocytes. The unsaponifiable fraction has subsequently shown inhibitory effects on the production of various inflammatory mediators (nitric oxide, prostaglandin E2, TNFα, IL‑6, IL‑10) and on the expression of enzymes induced during inflammation (iNOS and COX‑2) in an in vitro model of activated macrophages. The unsaponifiable fraction also showed an inhibitory effect on cytokine production (TNFα, IL‑6 and IL‑10) in endotoxic shock model. These results confirm the role of micronutrients of awara pulp oil in its anti‑inflammatory properties and suggest a preventive and/or therapeutic role of awara pulp oil and its unsaponifiable fraction in inflammation‑related diseases.

O objetivo principal desta tese de doutorado foi a valorização da casca da amêndoa de cacau através do estudo da viabilidade técnica do emprego de tecnologias de extração a pressão atmosférica (ATME) e com líquido pressurizado (PLE) para extração da gordura e biocompostos deste material, utilizando etanol e isopropanol como solventes, os quais são solventes GRAS com aplicação potencial como substitutos do hexano na extração de lipídeos. Para que a sua viabilidade na aplicação de processos de extração fosse atestada, inicialmente, a casca da amêndoa de cacau seca (CS) foi caracterizada. A CS mostrou ser um material nutricionalmente interessante, com teor intermediário de lipídeos (entre 18 a 22% b.s.), elevado teor de fibras, flavanóis e alcaloides e alta solubilidade proteica (47 - 54%), além de não apresentar contaminação por micotoxinas e cádmio. Sua gordura se destacou por ter perfil lipídico semelhante ao da manteiga de cacau com teor superior de ácido linoleico e teores de tocoferóis totais bastante elevados os quais variaram entre 1016 a 1273 mg/kg de gordura, sendo os isômeros majoritários o (γ+β) tocoferois. Assim, a cinética de extração por PLE de lipídios e flavanóis totais (FLA) para sistemas contendo CS e etanol em grau absoluto (Et0) foi estudada nas temperaturas de 60, 75 e 90 °C em tempos estáticos variando de 3 a 50 minutos e razão mássica sólido:solvente de 1:3. A partir destes experimentos determinou-se 30 minutos como o tempo adequado para que a condição de equilíbrio fosse alcançada para as três temperaturas avaliadas; à partir deste intervalo de tempo a extração de lipídeos está estabilizada e o rendimento de extração de FLA é máximo. Os extratos, as gorduras e os sólidos desengordurados oriundos da PLE foram avaliados levando a concluir que esta técnica foi extremamente viável para extração de lipídeos, flavanóis, alcaloides e tocoferóis da CS, fornecendo rendimentos de extração bastante elevados, em curto período de tempo, em um único estágio de contato. Os dados experimentais da cinética por PLE foram modelados e os coeficientes de difusão para a gordura foram estimados. Além disso, pode-se verificar que a PLE não afetou a solubilidade das proteínas presentes no material das extrações conduzidas a 60 e 75 °C, o que permite a obtenção de um sólido desengordurado com elevado valor. A investigação do processo de extração por ATME iniciou-se com sistemas contendo CS e solventes etanol e isopropanol, em grau absoluto e azeotrópico, nas temperaturas de 60, 75 e 90 °C com razão mássica sólido:solvente de 1:3 e tempo de extração de 1 hora. Pode-se observar que, nessas condições, os experimentos de extração forneceram resultados de rendimento de extração de gordura aquém do esperado. Apesar disso, foi possível avaliar o efeito dos parâmetros de processo, temperatura e tipo de solvente, sobre o processo de extração; pode-se concluir que temperaturas mais elevadas levam a maiores rendimentos de extração de todas as classes de compostos avaliadas, para os lipídeos, em geral, o solvente isopropanol em grau absoluto foi o mais eficiente, entretanto, na extração de compostos fenólicos, FLA e tocoferóis o solvente etanol em grau azeotrópico apresentou melhor desempenho. Para uma investigação mais aprofundada, realizou-se o estudo da cinética de extração de lipídeos por ATME com os solventes etanol em grau absoluto e azeotrópico nas temperaturas de 75 e 90 °C. Com estes experimentos pode-se observar que, para garantir que a condição de equilíbrio fosse alcançada, seria necessário tempo de extração de pelo menos 3 horas para os solventes avaliados, com este tempo de extração os rendimentos aumentaram consideravelmente, bem como o teor de flavanóis totais nos extratos; por outro lado, a solubilidade proteica da fase rafinado diminuiu consideravelmente. Os dados experimentais de cinética por ATME foram modelados e os coeficientes de difusão para a gordura foram também estimados, sendo aproximadamente 5 vezes menores que os estimados para a PLE. Com base na determinação do tempo necessário para se atingir a condição de equilíbrio, realizou-se os experimentos para determinação dos coeficientes de partição (k) da gordura da casca da amêndoa de cacau, o qual permite estimar o número de estágios de extração para máxima exaustão dos sólidos em termos de teor de lipídeos. Estes experimentos mostraram que o solvente Et0 a temperaturas mais elevadas fornece coeficientes de partição maiores. Os valores de kgordura maiores obtidos para o Et0, se comparado com o solvente etanol em grau azeotrópico, indicam que seu emprego em processos de extração exigiria um número menor de estágios de contato para o esgotamento do sólido. Analisando os processos de extração empregados, pode-se concluir que a PLE apresenta eficiência superior na extração simultânea de flavanóis e compostos lipídicos da casca da amêndoa de cacau em relação a ATME, e também impacta menos a solubilidade proteica dos sólidos desengordurados oriundos do processo de extração, fato que demonstra sua elevada viabilidade técnica. / The main objective of this Ph.D. thesis was the valorization of the cocoa bean shell through the study of the technical feasibility of the use of atmospheric pressure extraction (ATME) and pressurized liquid extraction (PLE) technologies for the extraction of fat and biocompounds of this material, using ethanol and isopropanol as solvents, which are GRAS solvents with potential application as substitutes for hexane in lipid extraction. In order for its viability in the application of extraction processes to be attested, initially, the dried cocoa bean shell (CS) was characterized. CS showed to be a nutritionally interesting material, with an intermediate content of lipids (between 18 to 22% d.b.), high fiber content, flavanols and alkaloids and high protein solubility (47-54%), besides not being contaminated by mycotoxins and cadmium. Its fat was remarkable for having a lipid profile similar to that of cocoa butter with a higher content of linoleic acid and quite high total tocopherols, which ranged from 1016 to 1273 mg / kg of fat, with the major isomers being (γ + β) tocopherols. Thus the PLE extraction kinetics of lipids and total flavanols (FLA) for systems containing CS and absolute ethanol (Et0) were studied at 60, 75 and 90 ° C in static times ranging from 3 to 50 minutes and mass ratio solid:solvent of 1: 3. From these experiments, 30 minutes were determined as the adequate time for the equilibrium condition to be reached for the three temperatures evaluated; from this time interval the lipid extraction is stabilized and the extraction yield of FLA is maximal. The raffinate phases, extract phases and fats from PLE were evaluated leading to the conclusion that this technique was extremely viable for extracting lipids, flavanols, alkaloids and tocopherols, providing very high extraction yields in a short period of time with a single stage of contact. Experimental data of PLE kinetics were modeled and the diffusion coefficients for fat were estimated. In addition, PLE did not affect the solubility of the proteins present in the material from extractions conducted at 60 and 75 °C, which allows obtaining a high value defatted meal. The investigation of the extraction process by ATME started with systems containing CS and solvents ethanol and isopropanol, in absolute and azeotrope degree, at 60, 75 and 90 ° C with mass ratio solid:solvent of 1:3 and time of extraction time of 1 hour. Under these conditions, the extraction experiments gave results of fat extraction yields less than expected. Despite this, it was possible to evaluate the effect of process parameters, temperature and type of solvent on the extraction process; it can be concluded that higher temperatures lead to higher extraction yields of all classes of compounds evaluated. For lipids, in general, the absolute isopropanol was the most efficient solvent, however, in the extraction of phenolic compounds, FLA and tocopherols the ethanol azeotropic showed better performance. For a more in-depth investigation, the kinetics of lipid extraction by ATME with ethanol in absolute and azeotropic degree at 75 and 90 °C were carried out. With these experiments it can be observed that, in order to guarantee that the equilibrium condition was reached, extraction time of at least 3 hours was required for the solvents evaluated, with this time of extraction the yields increased considerably, as well as the content of flavanols totals in extracts; on the other hand, the protein solubility of the raffinate phase decreased considerably. Experimental kinetic data by ATME were modeled and the diffusion coefficients for fat were also estimated, being approximately 5 times smaller than those estimated for PLE. Based on the determination of the time required to reach the equilibrium condition, the experiments were carried out to determine the partition coefficients (k) of the cocoa bean shell fat, which allows estimating the number of extraction stages to maximum depletion in terms of lipid content. These experiments showed that the solvent Et0 at higher temperatures provides larger partition coefficients. The higher kfat values obtained for Et0, when compared to ethanol solvent in azeotropic grade, indicate that their use in extraction processes would require a lower number of contact stages for the depletion of the solid. Analyzing the extraction processes applyed, it can be concluded that PLE has superior efficiency in the simultaneous extraction of flavanols and lipid compounds from the cocoa bean shell in relation to ATME, and has less impact on the protein solubility of the defatted meal, a fact that demonstrates its high technical feasibility.