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.

Whole grains are an increasingly popular health food in America. However, shelf life of whole grains is compromised due to the presence of lipoxygenases in the bran and germ, which lead to rancidity and generation of oxidative byproducts. These byproducts reduce sensory quality and may have a degradative effect on vitamins in whole grain products. The purpose of this study was to determine the degree of lipid and vitamin degradation during long-term storage of three whole grains: whole wheat flour, brown rice, and rolled oats. We also examined vitamin loss after cooking to determine if oxidative byproducts had an effect on vitamins during typical household cooking. Whole wheat flour, brown rice, and rolled oats were stored for 12 months and periodically analyzed for conjugated dienes, free fatty acids, tocopherols, thiamin, and riboflavin. Whole wheat bread, steamed brown rice, and oat porridge were made from samples stored for 0 months and 12 months and were analyzed for thiamin and riboflavin. Conjugated dienes increased significantly only in rolled oats, while tocopherols decreased significantly in whole wheat flour and rolled oats and insignificantly in brown rice. Free fatty acids increased significantly in whole wheat flour and brown rice. Thiamin and riboflavin were stable in raw stored grains and cooked products made from stored grains with the exception of brown rice, in which we observed a significant decrease in thiamin after 12-month storage and cooking. These results suggest whole wheat flour, brown rice, and rolled oats experience significant lipid and tocopherol degradation, but it does not appear to affect thiamin and riboflavin in raw stored products. Cooking appears to cause degradation of thiamin after storage of brown rice, but thiamin and riboflavin were otherwise stable in these whole grains.

This thesis is an investigation of the genetic basis of tocopherol accumulation in soybean (Glycine max [L.] Merrill) seeds. Soybean is the world’s most widely grown protein and oilseed crop and the principle source of vitamin E (tocopherols) as a supplement. Tocopherols (α-, β-, γ- and δ-isomers) are powerful antioxidants that contain human health benefits, including a decrease in the risk of lung cancer, heart disease and osteoporosis. The purpose of this research was to identify genetic and biochemical components affecting tocopherol accumulation in soybean seeds. The objectives were to: 1) investigate location and year effects on soybean seed tocopherol levels in the field; 2) determine environmental factors affecting soybean seed tocopherol levels under controlled conditions; 3) identify simple sequence repeat (SSR) markers that tag quantitative trail loci (QTL) for individual and total tocopherols; and 4) evaluate the potential role of VTE1, VTE3 and VTE4 genes in tocopherol accumulation using the candidate gene approach. Seventy nine recombinant inbred lines (RILs) derived from the cross between OAC Bayfield and OAC Shire were grown in the field at Elora, Woodstock and St. Pauls, ON, in 2009 and 2010. The tocopherol components were quantified using high performance liquid chromatography (HPLC). The results showed a significant (p < 0.001) genotype, environment and genotype x environment effect for each tocopherol component. It was discovered that a 2 x phosphate fertilizer (K2SO4 at 1.0M/150mL) and 30 ˚C temperature treatment increased each tocopherol component, whereas drought had no effects. Single marker analysis identified 42 QTL and interval mapping identified 26 QTL across 17 chromosomes. Significant two-locus epistatic interactions were found with a total of 122 and 152 in the 2009 and 2010 field seasons, respectively. The multiple locus models explained 18.4% to 72.2% with an average of 45.7% of the total phenotypic variation. The candidate gene approach using nucleotide sequences from the coding regions identified two single nucleotide polymorphisms (SNPs) in VTE1, five SNPs in VTE4 and none in VTE3. The SNPs were predicted to cause functional protein changes and the genes co-localized with some of the identified QTL. The results of this study provide a better understanding of the environmental factors and genetic mechanisms that influence the accumulation of tocopherols in soybean seeds. / Grain Farmers of Ontario, Vitamin Research Award

Diss. (sammanfattning) Uppsala : Sveriges lantbruksuniversitet, 2005. / Härtill 4 uppsatser.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:23:28Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2010-06-18Bitstream added on 2014-06-13T19:50:15Z : No. of bitstreams: 1 silva_ac_me_sjrp.pdf: 1046454 bytes, checksum: 547fb3dce95575f9068f714d5bf9af35 (MD5) / O presente trabalho teve como principais objetivos: conhecer a atividade antioxidante do shiitake (Lentinus edodes) e do cogumelo do sol (Agaricus blazei) conforme os métodos radical livre DPPH e sistema -caroteno/ácido linoléico; avaliar a estabilidade oxidativa do óleo de soja adicionado dos extratos que apresentaram maior atividade antioxidante e a influência dos extratos de cogumelos na retenção de tocoferóis em óleo de soja, quando submetido ao teste de estocagem acelerada. Os extratos de cogumelos foram obtidos sob diferentes condições: solventes de diferentes polaridades e dois tipos de extração, lenta (shaker, 3 horas, 120 rpm) e rápida (liquidificador, 30 minutos). Os solventes utilizados foram: água, metanol:água (1:1), etanol:água (1:1), metanol e etanol. Independente de qual variedade apresentou maior atividade antioxidante, ambas foram selecionadas para serem aplicadas ao óleo de soja. Os tratamentos: Controle (óleo de soja sem antioxidantes), TBHQ (óleo de soja + 100 mg/kg de TBHQ), BHT (óleo de soja + 100 mg/kg de BHT), Shiitake (óleo de soja + 3.500 mg/kg de extrato de shiitake) e Cogumelo do sol (óleo de soja + 3.500 mg/kg de extrato de cogumelo do sol) foram preparados e submetidos ao teste de estabilidade oxidativa por meio do Rancimat (100ºC) com fluxo de ar a 20L/h e ao teste de estocagem acelerada em estufa, a 60ºC durante 15 dias. As amostras foram recolhidas a cada 3 dias e analisadas quanto ao índice de peróxidos, dienos conjugados, ácidos graxos livres e tocoferóis naturalmente presentes no óleo de soja. Além disso, as amostras também foram analisadas diariamente quanto ao ganho de massa. Os resultados obtidos das determinações analíticas foram submetidos às análises de variância, em esquema fatorial, no delineamento inteiramente casualizado. Os extratos metanólicos, de ambas as variedades, independente do tipo... / The present work had as its main goals: cognize the antioxidant activity of shiitake (Lentinus edodes) and cogumelo do sol (Agaricus blazei) according to the method of free radicals DPPH and the system -carotene/acid linoleic; evaluate the oxidative stability of soybean oil added of the extracts that presented higher antioxidant activity and asses the mushroom’s extract influence over the retention of tocopherols in soybean oil, when subjected to the accelerated storage test. The mushroom’s extracts were obtained under different conditions: solvents of different polarities and two types of extraction, slow (shaker, 3 hours, 120 rpm) and fast (blender, 30 minutes). The solvents used, in decreasing order of polarity, were: water, methanol: water (1:1), ethanol: water (1:1), methanol and ethanol. Irrespective of which variety had shown higher antioxidant activity, both were selected to be applied to the soybean oil. The treatments: Control (soybean oil without antioxidants), TBHQ (soybean oil + 100 mg/kg de TBHQ), BHT (soybean oil + 100 mg/kg of BHT), Shiitake (soybean oil + 3,500 mg/kg of extract of the shiitake) and cogumelo do sol (soybean oil + 3,500 mg/kg of extract of the cogumelo do sol) were prepared and subjected to the oxidative stability’s test through the Rancimat (100ºC) with airflow at 20 L/h and to the accelerated storage test in an oven, at 60ºC for 15 days. The samples were collected every 3 days and analyzed regarding the index of peroxides, conjugated dienes, free fatty acids and tocopherols naturally found in the soybean oil added to the mushroom’s extracts. Beyond that, the samples were also analyzed daily regarding the weight gain. The results obtained from the analytics determinations were submitted to the variance analysis, in a factorial scheme, over a full randomized lineation. The methanolic extracts of both varieties, irrespective from... (Complete abstract click electronic access below)

Orientador: Neuza Jorge / Banca: Sabria Aued Pimentel / Banca: Agdamar Affini Suffredini / Resumo: Estudos epidemiológicos têm demonstrado uma relação inversa entre a ingestão de castanhas e nozes e as doenças crônicas tais como doenças cardiovasculares e câncer. As castanhas e nozes possuem ácidos fenólicos e flavonoides, além de serem ricas em tocoferóis, fitosteróis e esqualeno. São fontes de carboidratos, ácidos graxos essenciais e minerais. Os possíveis efeitos benéficos destes compostos se devem à sua atividade antioxidante e antiproliferativa. Desta forma, o presente trabalho teve como objetivo caracterizar os óleos extraídos de castanhas e nozes a fim de identificar compostos bioativos benéficos para aplicação destes óleos especiais em alimentos. Foi realizada a determinação da composição centesimal de castanhas do Brasil (Bertholletia excelsa), Sapucaia (Lecythis pisonis), Cotia (Couepia edulis) e Gurguéia (Dipteryx lacunifera) e das nozes Pecã (Carya illinoensis) e Noz (Juglans regia). Os óleos extraídos das castanhas e nozes foram analisados quanto à caracterização físico-química (teor de ácidos graxos livres, índice de acidez, de peróxidos, de iodo, de refração, índice de saponificação, matéria insaponificável e estabilidade oxidativa), composição em ácidos graxos, tocoferóis e compostos fenólicos totais. Os resultados foram submetidos a análises de variância e testes de Tukey para médias a 5%, empregando o programa ESTAT versão 2.0. Pelos resultados, verificou-se que as castanhas e nozes estudadas possuem composição centesimal distinta, porém constituíram fontes significativas de lipídios (35,74-68,89%), sendo uma fonte alternativa para óleos vegetais comestíveis. As propriedades físico-químicas dos óleos extraídos das castanhas e nozes foram comparáveis às de óleos convencionais de boa qualidade, além de possuírem como ácidos graxos majoritários o palmítico, o esteárico, o oleico e o linoleico... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Epidemiological studies have proved an inverse relationship between the intake of nuts and the development of chronic illnesses such as cardiovascular disease and cancers. Nuts have phenolic acids and flavonoids, in addition to being rich in tocopherols, phytosterols and squalene. They are sources of carbohydrates, essential fatty acids and minerals. The possible beneficial effects of these compounds are due to their antioxidant and anti-proliferative activity. This study had as its objective to characterize the oils extracted from nuts to identify the beneficial bioactive compounds to the application of these oils in foods. Tests were conducted to determine the centesimal composition of Brazil nuts (Bertholletia excelsa), Sapucaia nuts (Lecythis pisonis), Cotia nuts (Couepia edulis) Gurguéia nuts (Dipteryx lacunifera), Pecan nuts (Carya illinoensis) and Walnuts (Juglans regia). The oils extracted from the nuts were analyzed to determine their physical-chemical characterization (content of free fatty acids, acid value, peroxide value, iodine value, refractive index, saponification value, unsaponifiable matter and oxidative stability), their composition of fatty acids, tocopherols, and total phenolic compound content. The results were submitted to analysis of variance and Turkey's range test for averages of 5% using the ESTAT program version 2.0. From the results, it was verified that the nuts studied had distinct centesimal compositions, but all constituted significant sources of lipids (35.74-68.89%), these oils being an alternative source of edible vegetable oils. The physical-chemical properties of the oils extracted from the nuts were comparable to the conventional oils of good quality; in addition they also have in their composition the majority of their fatty acids as palmitic, stearic, oleic and linoleic, amounting to 87-99% of the total. With regard to the content... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:23:26Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2011-02-25Bitstream added on 2014-06-13T20:50:18Z : No. of bitstreams: 1 costa_t_me_sjrp_parcial.pdf: 47814 bytes, checksum: 6c1a8276e877be23955b7f93345300f0 (MD5) Bitstreams deleted on 2015-08-28T16:08:58Z: costa_t_me_sjrp_parcial.pdf,. Added 1 bitstream(s) on 2015-08-28T16:10:00Z : No. of bitstreams: 1 000640583.pdf: 746185 bytes, checksum: 16347c250c43b09d0103a7481f5b4d4d (MD5) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / Estudos epidemiológicos têm demonstrado uma relação inversa entre a ingestão de castanhas e nozes e as doenças crônicas tais como doenças cardiovasculares e câncer. As castanhas e nozes possuem ácidos fenólicos e flavonoides, além de serem ricas em tocoferóis, fitosteróis e esqualeno. São fontes de carboidratos, ácidos graxos essenciais e minerais. Os possíveis efeitos benéficos destes compostos se devem à sua atividade antioxidante e antiproliferativa. Desta forma, o presente trabalho teve como objetivo caracterizar os óleos extraídos de castanhas e nozes a fim de identificar compostos bioativos benéficos para aplicação destes óleos especiais em alimentos. Foi realizada a determinação da composição centesimal de castanhas do Brasil (Bertholletia excelsa), Sapucaia (Lecythis pisonis), Cotia (Couepia edulis) e Gurguéia (Dipteryx lacunifera) e das nozes Pecã (Carya illinoensis) e Noz (Juglans regia). Os óleos extraídos das castanhas e nozes foram analisados quanto à caracterização físico-química (teor de ácidos graxos livres, índice de acidez, de peróxidos, de iodo, de refração, índice de saponificação, matéria insaponificável e estabilidade oxidativa), composição em ácidos graxos, tocoferóis e compostos fenólicos totais. Os resultados foram submetidos a análises de variância e testes de Tukey para médias a 5%, empregando o programa ESTAT versão 2.0. Pelos resultados, verificou-se que as castanhas e nozes estudadas possuem composição centesimal distinta, porém constituíram fontes significativas de lipídios (35,74-68,89%), sendo uma fonte alternativa para óleos vegetais comestíveis. As propriedades físico-químicas dos óleos extraídos das castanhas e nozes foram comparáveis às de óleos convencionais de boa qualidade, além de possuírem como ácidos graxos majoritários o palmítico, o esteárico, o oleico e o linoleico... / Epidemiological studies have proved an inverse relationship between the intake of nuts and the development of chronic illnesses such as cardiovascular disease and cancers. Nuts have phenolic acids and flavonoids, in addition to being rich in tocopherols, phytosterols and squalene. They are sources of carbohydrates, essential fatty acids and minerals. The possible beneficial effects of these compounds are due to their antioxidant and anti-proliferative activity. This study had as its objective to characterize the oils extracted from nuts to identify the beneficial bioactive compounds to the application of these oils in foods. Tests were conducted to determine the centesimal composition of Brazil nuts (Bertholletia excelsa), Sapucaia nuts (Lecythis pisonis), Cotia nuts (Couepia edulis) Gurguéia nuts (Dipteryx lacunifera), Pecan nuts (Carya illinoensis) and Walnuts (Juglans regia). The oils extracted from the nuts were analyzed to determine their physical-chemical characterization (content of free fatty acids, acid value, peroxide value, iodine value, refractive index, saponification value, unsaponifiable matter and oxidative stability), their composition of fatty acids, tocopherols, and total phenolic compound content. The results were submitted to analysis of variance and Turkey’s range test for averages of 5% using the ESTAT program version 2.0. From the results, it was verified that the nuts studied had distinct centesimal compositions, but all constituted significant sources of lipids (35.74-68.89%), these oils being an alternative source of edible vegetable oils. The physical-chemical properties of the oils extracted from the nuts were comparable to the conventional oils of good quality; in addition they also have in their composition the majority of their fatty acids as palmitic, stearic, oleic and linoleic, amounting to 87-99% of the total. With regard to the content... (Complete abstract click electronic access below)

Orientador: Neuza Jorge / Banca: Odair Zenebon / Banca: Elizeu Trabuco / Resumo: O presente trabalho teve como principais objetivos: conhecer a atividade antioxidante do shiitake (Lentinus edodes) e do cogumelo do sol (Agaricus blazei) conforme os métodos radical livre DPPH e sistema -caroteno/ácido linoléico; avaliar a estabilidade oxidativa do óleo de soja adicionado dos extratos que apresentaram maior atividade antioxidante e a influência dos extratos de cogumelos na retenção de tocoferóis em óleo de soja, quando submetido ao teste de estocagem acelerada. Os extratos de cogumelos foram obtidos sob diferentes condições: solventes de diferentes polaridades e dois tipos de extração, lenta (shaker, 3 horas, 120 rpm) e rápida (liquidificador, 30 minutos). Os solventes utilizados foram: água, metanol:água (1:1), etanol:água (1:1), metanol e etanol. Independente de qual variedade apresentou maior atividade antioxidante, ambas foram selecionadas para serem aplicadas ao óleo de soja. Os tratamentos: Controle (óleo de soja sem antioxidantes), TBHQ (óleo de soja + 100 mg/kg de TBHQ), BHT (óleo de soja + 100 mg/kg de BHT), Shiitake (óleo de soja + 3.500 mg/kg de extrato de shiitake) e Cogumelo do sol (óleo de soja + 3.500 mg/kg de extrato de cogumelo do sol) foram preparados e submetidos ao teste de estabilidade oxidativa por meio do Rancimat (100ºC) com fluxo de ar a 20L/h e ao teste de estocagem acelerada em estufa, a 60ºC durante 15 dias. As amostras foram recolhidas a cada 3 dias e analisadas quanto ao índice de peróxidos, dienos conjugados, ácidos graxos livres e tocoferóis naturalmente presentes no óleo de soja. Além disso, as amostras também foram analisadas diariamente quanto ao ganho de massa. Os resultados obtidos das determinações analíticas foram submetidos às análises de variância, em esquema fatorial, no delineamento inteiramente casualizado. Os extratos metanólicos, de ambas as variedades, independente do tipo... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The present work had as its main goals: cognize the antioxidant activity of shiitake (Lentinus edodes) and cogumelo do sol (Agaricus blazei) according to the method of free radicals DPPH and the system -carotene/acid linoleic; evaluate the oxidative stability of soybean oil added of the extracts that presented higher antioxidant activity and asses the mushroom's extract influence over the retention of tocopherols in soybean oil, when subjected to the accelerated storage test. The mushroom's extracts were obtained under different conditions: solvents of different polarities and two types of extraction, slow (shaker, 3 hours, 120 rpm) and fast (blender, 30 minutes). The solvents used, in decreasing order of polarity, were: water, methanol: water (1:1), ethanol: water (1:1), methanol and ethanol. Irrespective of which variety had shown higher antioxidant activity, both were selected to be applied to the soybean oil. The treatments: Control (soybean oil without antioxidants), TBHQ (soybean oil + 100 mg/kg de TBHQ), BHT (soybean oil + 100 mg/kg of BHT), Shiitake (soybean oil + 3,500 mg/kg of extract of the shiitake) and cogumelo do sol (soybean oil + 3,500 mg/kg of extract of the cogumelo do sol) were prepared and subjected to the oxidative stability's test through the Rancimat (100ºC) with airflow at 20 L/h and to the accelerated storage test in an oven, at 60ºC for 15 days. The samples were collected every 3 days and analyzed regarding the index of peroxides, conjugated dienes, free fatty acids and tocopherols naturally found in the soybean oil added to the mushroom's extracts. Beyond that, the samples were also analyzed daily regarding the weight gain. The results obtained from the analytics determinations were submitted to the variance analysis, in a factorial scheme, over a full randomized lineation. The methanolic extracts of both varieties, irrespective from... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Orientador: Admar Costa de Oliveira / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-09T22:17:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Benites_CibelemIribarrem_D.pdf: 3869933 bytes, checksum: 5d54e1064108aac02093f8c77432ee80 (MD5) Previous issue date: 2008 / Resumo: A utilização de resíduos e subprodutos da indústria vem crescendo devido à necessidade de adequação das empresas às normas ambientais. Por outro lado, a substituição de insumos artificiais por produtos naturais nas áreas alimentícias, farmacêuticas e outras, vem ganhando forte destaque mundial. Estes fatos fomentam o estudo da utilização do Destilado da Desodorização do Óleo de Soja (DDOS) como suplemento de tocoferóis, que são compostos importantes na nutrição humana e animal, por apresentarem atividade vitamínica E e ação antioxidante natural. O DDOS é um subproduto oriundo do processo de refino do óleo de soja, que também é rico em ácidos graxos livres (AGL), esteróis e hidrocarbonetos, com potencialidade para extração de vitamina E; entretanto tem sido demonstrado que esta prática não é economicamente viável. Todavia, a utilização do DDOS na forma semi-refinada (neutra) torna-se uma alternativa para o enriquecimento de dietas animais e possivelmente humana. Com vistas a atingir tais objetivos, foi realizado um estudo do processo de neutralização variando o tipo de álcali, a concentração e o excesso adicionado do mesmo, além da temperatura do processo e do tempo de homogeneização. Após o estabelecimento das condições ótimas de processo, o DDOS foi neutralizado em maior quantidade para sua caracterização e como matéria-prima para a suplementação de ratos Wistar sadios recém-desmamados. Estes foram alimentados com dieta AIN-93G depletada em vitamina E e distribuídos conforme o período de suplementação oro-gástrica diária: 0 (n=7), 30 (n=42) e 60 dias (n=42), sendo estes últimos subdivididos pelo tipo de tratamento (7animais/grupo): Depletado (sem suplementação), Soja (óleo como placebo), Ephynal_ (vitamina E sintética), DDOS, DDOS 25 e DDOS 50 (respectivamente 150, 187,5 e 225 mg _- tocoferol/kg dieta). Através dos planejamentos experimentais, estabeleceram-se as condições ideais de neutralização (com maior redução de AGL, menor arraste de tocoferóis e maior rendimento), tendo como resultado: Na2CO3 (4,34N), temperatura de 45,8°C e tempo de homogeneização de 3¿20¿; com a neutralização, o teor de AGL passou de 53,4% para 6,1%, por isto foi neutralizado novamente para a suplementação dos ratos, resultando em 1,8% AGL e 11,0% de tocoferóis totais (TT). Na avaliação biológica, os resultados de crescimento e hemograma foram normais e, com 30 e 60 dias (30d e 60d) de suplementação, os tratamentos não apresentaram diferenças estatísticas na maioria dos aspectos (Tukey, p>0,05): triacilgliceróis séricos (118,8 mg/dL - 30d; 85,6 mg/dL - 60d); colesterol sérico (69,8 mg/dL - 30d; 65,5 mg/dL - 60d); transaminase oxaloacética (73,1 U/L - 30d; 81,3 U/L - 60d) e pirúvica (23,6 U/L - 30d; 28,3 U/L - 60d); bilirrubinas (0,2 mg/dL - 30d; 0,3 mg/dL - 60d). Assim, não houve danos hepáticos nem genotóxicos, pois a freqüência de micronúcleos estava dentro da taxa espontânea de mutação, i. e., freqüência admissível de mutação, sem dano para o organismo. Diferindo estatisticamente, o teor de lipídios hepáticos variou entre 6,5-8,5% e musculares 3,5-6,0%. A dosagem de isoprostanas com vistas a verificar o estado de oxidação não se mostrou adequada neste trabalho. O teor de MDA no tecido muscular não apresentou variação entre os grupos, aos 30d (1,6 µg MDA/g) e aos 60d (0,5 µg MDA/g) havendo uma redução. Para o tecido adiposo, aos 30d não houve diferença entre os grupos (1,9 µg MDA/g) e aos 60d houve aumento, sendo que os valores foram diferentes apenas matematicamente, sendo que com exceção do grupo Depletado, os demais não se diferenciaram (média aparente 2,7µg MDA/g). No tecido hepático, aos 30d houve uma diferença entre os grupos (média aparente 2,3 µg MDA/g), aos 60d houve um aumento no teor de MDA, sem diferença estatística entre os tratamentos (3,1 µg MDA/g). Quanto a distribuição de TT os grupos com DDOS tiveram desempenho intermediário dentre os tratamentos, sendo respectivamente para 30d e 60d: 7,3 µg/mL e 6,7 µg/mL no soro; 10,1 µg/g e 12,4 µg/g no fígado; 19,5 µg/g e 29,4 µg/g na gordura abdominal e 16,2 µg/g e 21,3 µg/g no músculo, com correlação positiva entre o teor de tocoferóis nos tecidos e o ingerido pelos animais. Os resultados mostraram que o DDOS não acarretou em alterações fisiológicas tóxicas nos animais, além de similaridade entre os efeitos dos tocoferóis naturais, presentes no DDOS, e os sintéticos, indicando o relevante potencial de utilização do produto como suplemento / Abstract: Increased use of industrial waste and byproducts fits the need of industry to comply with environmental rules. The substitution of natural products for artificial ingredients has gained worldwide attention in the food, pharmaceutical and other industries. These facts justify the study on the utilization of Soybean Oil Deodorizer Distillate (SODD) as tocopherol supplements. Tocopherol, which is physiologically active as vitamin E and a major natural antioxidant, is an especially important player in human and animal nutrition. SODD is a byproduct of the soybean oil refining process that is also rich in free fatty acids (FFA), sterols and hydrocarbons. It has been demonstrated that the use of SODD for vitamin E extraction is not economically viable. However, SODD in the semi-refined form (neutral) can be an alternative for animal and possibly human diet enrichment. The objective of the present study was to evaluate the SODD neutralizing process varying the type, concentration, and excess of alkali, as well as the process temperature and time for homogenization. After establishment of the optimal process conditions, a greater amount of SODD was neutralized for raw-material characterization and for supplementation of recently weaned Wistar rats. The rats were fed with AIN-93G diet depleted of vitamin E and distributed following the daily orogastric supplementation period: 0 (n=7), 30 (n=42) and 60 (n=42) days. The 30 and 60 days were divided by the treatment type (7 animals/group): Depleted (without supplementation), Soy (oil as placebo), Ephynal_ (synthetic vitamin E), SODD, SODD 25 and SODD 50 (150, 187.5, and 225 mg _-tocopherol/kg diet, respectively). The optimal conditions for the neutralizing process, i.e., in order to obtain the greatest reduction in free fatty acid content, the lowest leaching of tocopherols and the greatest yield, were defined experimentally. The results were: Na2CO3 (4.34N), temperature of 45.8ºC and homogenization time 3¿20¿¿. The FFA content was reduced from 53.4% to 6.1% after neutralization, requiring a second step of neutralization, thus obtaining a free fatty acid content of 1.8% and 11.0% of total tocopherol (TT). The biological evaluation showed normal results for growth and hematology and with 30 and 60 days of supplementation (30d and 60d) the treatments did not show statistically significant differences (p>0.05) for serum triglycerides (118.8 mg/dL - 30d; 85.6 mg/dL - 60d); serum cholesterol (69.8 mg/dL- 30d; 65.5 mg/dL - 60d); glutamic-oxaloacetic transaminase (73.1 U/L - 30d; 81.3 U/L - 60d), glutamic-pyruvate (23.6 U/L - 30d; 28.3 U/L - 60d); and bilirubins (0.2 mg/dL - 30d; 0.3 mg/dL - 60d). No hepatic and genotoxic damage was observed, since the micronucleus frequency was in the spontaneous mutation rate, i.e., admissible mutation frequency without organism damage. Significant differences were observed for hepatic and muscle lipids levels varying from 6.5 to 8.5% and 3.5 to 6.0%, respectively. Isoprostanes dosage was found to be an inadequate criteria to verify oxidation state. The malonaldehyde content (MDA) in the muscular tissue was not different between groups at 30d (1.6 µg MDA/g) and 60d (0.5 µg MDA/g) despite a slight reduction. For adipose tissue, there was no difference between the groups for 30d (1.9 µg MDA/g) and for 60d these values was increased, and were statistically different; with the exception of Depleted group, the others were not different (apparent average of 2.7 µg MDA/g). In the liver, at 30d there was a difference between groups (apparent average of 2.3 µg MDA/g) but at 60d there was an increase in MDA content, without statistical difference between treatments (3.1 µg MDA/g). The TT distribution of groups showed intermediary performance among the treatments, being 7.3 µg/mL and 6.7 µg/mL in serum; 10.1 µg/g and 12.4 µg/g in the liver; 19.5 µg/g and 29.4 µg/g in abdominal fat; and 16.2 µg/g and 21.3 µg/g in the muscle, for 30 and 60 days, respectively. A positive correlation between tocopherol content in the tissues and tocopherol consumption by animals was observed. The results show that SODD did not cause physiological damage in animals. Different sources of vitamin E, natural (present in SODD) and synthetic tocopherols, yielded similar effects, suggesting the potential of using SODD as a supplement / Doutorado / Nutrição Experimental e Aplicada à Tecnologia de Alimentos / Doutor em Alimentos e Nutrição

Made available in DSpace on 2015-04-22T19:34:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 pre textuais.pdf: 224170 bytes, checksum: e4d61ed5856fc3fb69c2004dc790a25b (MD5) Previous issue date: 2012-12-18 / FAPEAM - Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Amazonas / The economic exploitation of vegetable oil is considered by SUFRAMA (Superintendência da zona franca de Manaus) one of the best possibilities in the region. However there a few studies related to the chemical composition of amazon fruits and tjheir oil. We have studied the chemical composition of four amazon fruits, namely pataua (Oenocarpus bataua), bacaba (Oenocarpus bacaba), uxi-amarelo (Endopleura uchi) and piassava (Leopoldinia piassaba). It is the first report describing the fatty acid, tocopherol and phytosterol composition of piassava fruits. The fatty acid composition was determined by methyl ester conversion and high resolution gas-liquid chromatography and we achieved similar results as the published for pataua, bacaba and uxi-amarelo. Tocopherol composition and quantification was determined by high performance liquid chromatography. Uxi-amarelo had the higher contents of total tocopherols, while pataua the higher amounts of α-tocopherol. The phytosterols were determined by high resolution gas-liquid chromatography with flame-ionization and mass spectrometry detectors. Bacaba and piassava had the higher contents of β-sitosterol. Some biological activities were also determined for the available extracts. The antioxidant activity of methanolic extracts of pataua and bacaba were higher and a antioxidant compound, piceatanol, was also isolated. These extracts also showed the highest capacity to inhibit the enzyme lipoxidase. In the acetylcholinesterase inhibition assay, bacaba had lower capacity, but pataua showed good capacity. The extracts of piassava and bacaba showed also good larvicidal activity in the assays with Aedes aegypti and Culex quinquafasciatus. The chemical and biological results obtained by this study will help the use and development new products from the extracts of these fruits. / Os óleos vegetais têm sido uma das principais potencialidades econômicas apontadas pela Superintendência da Zona Franca de Manaus (SUFRAMA). No entanto, pouco se conhece à respeito da composição química de muitos dos óleos amazônicos. A composição química dos frutos de quatro espécies frutíferas amazônicas (Oenocarpus bataua (patauá), Oenocarpus bacaba (bacaba), Endopleura uchi (uxi-amarelo) e Leopoldinia piassaba (piaçava)) foi estudada. Para o fruto de piaçava é o primeiro relato da composição de ácidos graxos, tocoferóis e esteroides. A composição de ácidos graxos destes óleos foi determinada por cromatografia gasosa de alta resolução e foram obtidos resultados semelhantes aos da literatura para as amostras de patauá, bacaba, e uxi-amarelo. Os tocoferóis foram identificados e quantificados por cromatografia líquida de alta eficiência e o óleo de uxi-amarelo foi aquele que apresentou o maior percentual de tocoferóis totais, enquanto que o óleo de patauá possui o maior teor de α-tocoferol. Os esteroides foram identificados por cromatografia gasosa acoplada à espectrometria de massas e quantificados por cromatografia gasosa acoplada a detector por ionização de chama, indicando a bacaba e piaçava com maior teor de β-sitosterol. Quanto à atividade biológica, a atividade antioxidante foi maior para os extratos metanólicos das polpas de patauá e bacaba, de onde foi isolada uma substância antioxidante de patauá identificada como piceatanol. Os extratos metanólicos de bacaba e patauá apresentaram capacidade de inibição da enzima lipoxigenase, e baixa inibição da enzima acetilcolinesterase para bacaba e boa inibição para patauá. Amostras de extratos de piaçava e bacaba se mostraram ativas contra larvas de Aedes aegypti e Culex quinquafasciatus. O conhecimento da química e atividade biológica destes frutos possibilitará um melhor aproveitamento destes frutos pela indústria nutracêutica e de alimentos.