Dans le cadre de la conservation du patrimoine, les micro-organismes se développant sous forme de biofilm sont souvent considérés comme des agents entraînant des problèmes esthétiques et de détérioration du support colonisé. L’objectif général de cette thèse est l’utilisation de la lumière UV-C comme méthode de traitement des biofilms. Dans le but de comprendre la diversité des biofilms, les communautés bactériennes, fongiques et des protistes autotrophes ont été étudiées à l’aide d’une technique de séquençage haut débit. Puis, afin de comprendre les effets des UV-C sur les micro-algales (Chlorella sp.), des essais en laboratoire ont permis de caractériser les réponses physiologiques algales (mort cellulaire, dégradation de la chlorophylle, état de photosystème II, etc.) suite à différents traitements aux UV-C. Tous les dommages observés au niveau cellulaire et moléculaire (dont la mort cellulaire et le « bleaching » de la chlorophylle) ont permis d’optimiser la méthode de traitement. Dans le but de s’assurer de l’innocuité du traitement aux UV-C sur le support des biofilms (peintures pariétales), des pigments et des liants, utilisés à la préhistoire, ont été fortement irradiés. Les résultats ont montré que les composés inorganiques sont insensibles aux UV-C au contraire des molécules organiques. Enfin, le traitement UV-C a démontré son efficacité dans une grotte touristique en permettant d’éradiquer tous les biofilms. De plus, aucune recolonisation n’a été observée deux ans après le traitement, démontrant que la lumière UV-C est le traitement le plus écologique à ce jour. / Development of biofilm on monument heritage are often considered as agents leading to aesthetic issues and biodeterioration of their support. The aim of this study is the use of UV-C light as alternative treatment against Lampenflora. Bacterial, algal and fungal communities were studied using new generation sequencing approach. Following UV-C treatments, physiological responses of Chlorella sp. were studied in laboratory (cell death, chlorophyll degradation, photosystem II status, etc.). Damages at cellular and molecular levels (cell death, bleaching of the chlorophyll) were taken into consideration to optimize the UV-C treatment. Then, to ensure the safety of UV-C for biofilms support (parietal paintings), several pigments and binders, used by prehistoric human, were highly irradiated. The results showed that UV-C radiations were not deleterious for inorganic compounds, while a color change was observed on organic binders. Finally, UV-C treatment has proven its effectiveness in La Glacière show cave by eradicating all biofilms. In addition, no recolonization was observed two years after treatment, showing that this treatment, which is the most environmental friendly to date, is effective over time.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Pork is the most widely produced and consumed meat in the world and due to this fact, the industry is always looking for ways to increase the shelf life of the product. Therefore, the aim of this work is to evaluate the effect of combined methods, UV-C irradiation, organic acids, saline solution, in the commercial validity of swine carcass. 78 cuts of bone-in ham were randomly selected from a slaughterhouse under Federal Inspection in western Santa Catarina and the following treatments were conducted: control ( C ); , T1: 1% lactic acid (v / v) + 0.80% of ascorbic acid (g / v) + 1% citric acid (g / v) + 5.4 KJ UV-C radiation (T1) and T2: 1% lactic acid (v / v ) + 0.10 % acid ascorbic ( g / v ) + 1% citric acid (g / v) + 9.46 KJ UV-C radiation (T2 ); the samples were frozen at -18° C for one year, during which microbiological, physico-chemical and sensory analyses were carried out, in times zero, 90 , 180 and 360 days. In a second and third experiment microbiological, physicochemical and sensory analyses were carried out on bone-in ham refrigerated at 2 °C ( ± 1 º C ) and 4 ° C ( ± 1 °C ), stored in plastic bags for 25 and 30 days, with the analyses performed on days zero, 5, 10, 15, 20, 25 and 30 after storage. The following treatments were conducted : Control (C) , T1: 1% lactic acid (v / v ) + 0.80 % ascorbic acid (g / v) + 1% citric acid (g / v) + 5.4 KJ UV-C radiation (T1 ), T2: 1% lactic acid (v / v ) + 0.10 % ascorbic acid (g / v) + 1% citric acid (g / v) + 9.46 KJ UV- C radiation (T2) and T3: 1% lactic acid (v / v) + 0.80 ascorbic acid (g / v) + 1% citric acid (g / v) + 0.6% acetic acid ( v / v ) + 5.4 KJ UV-C radiation (T3). T4: acidified saline solution + 0.6% 5.4 KJ UV- C radiation (T4 ); T5: 5.4 KJ UV-C radiation (T5 ), T6 9.46 KJ UV-C radiation (T6 ) and control (C), T1: 1% lactic acid (v / v ) + 0.80 % ascorbic acid (g / v) + 1% citric acid (g / v ), T2 : 1% lactic acid ( v / v ) + 0.10 % ascorbic acid (g / v) + 1% citric acid (g / v ), T3 : 1% lactic acid (v / v) + 0.80% ascorbic acid ( g / v ) + 1% citric acid (g / v) + 0.6 % acetic acid (v / v); T4: acidified saline solution at 0.6%, T5: 1% acidified saline solution T6 : Application of water at 80 °C , T7: Application of ultraviolet light for 1 minute , 30W power, T8 : Application of ultraviolet light for 3 minutes , 30W power. Through statistical analysis, it was observed that the pH values increased in the chilled and frozen samples, treated or untreated. A higher lipid oxidation was observed in treated frozen samples and in the control samples of chilled meat. On the mesophilic and psychrotrophic aerobes count, it was observed that the control samples had higher counts in relation to the treated samples both in the frozen and chilled meats. Therefore the effective action of the combined methods was demonstrated in treated samples, in relation to the increased shelf life of pork. In relation to sensory analysis, the treated samples in both experiments showed a greater acceptance of the product by the judges. In the color analysis, the treated samples showed good results, showing little or even imperceptible changes. It is concluded that the use of combined methods of organic acids and UV-C irradiation were found to be effective in increasing the shelf life of both frozen as well as chilled pork. / A carne suína é a mais produzida e consumida no mundo, em função disso a indústria está sempre em busca de métodos para aumentar a vida útil do produto. Portanto, o objetivo deste trabalho é avaliar o efeito de métodos combinados, irradiação UV-C, ácidos orgânicos, solução salina, na validade comercial da carcaça suína. Foram selecionadas aleatoriamente 78 cortes de pernil suíno de um frigorífico da região Oeste de Santa Catarina com Inspeção Federal e foram realizados os seguintes tratamentos: Controle (C); T1: 1% de ácido lático (v/v) + 0,80% de ácido ascórbico (g/v) + 1% de ácido cítrico (g/v) + radiação UV-C 5,4 KJ (T1) e T2: 1% de ácido lático (v/v) + 0,10% de ácido ascórbico (g/v) + 1% de ácido cítrico (g/v) + radiação UV-C 9,46 KJ (T2); As amostras foram congeladas a 18ºC por um ano, onde realizou-se análises microbiológicas, físico-químicas e sensoriais, nos tempos, zero, 90, 180 e 360 dias. Em um segundo e terceiro experimento realizou-se análises microbiológicas, físico-químicas e sensoriais de pernil suíno refrigerado a 2ºC (±1ºC) e 4ºC (±1ºC), armazenados em sacos plásticos por 25 e 30 dias, sendo as análises realizadas nos tempos, zero, 5, 10, 15, 20, 25 e 30 dias após o armazenamento. Foram realizados os seguintes tratamentos: Controle (C); T1: 1% de ácido lático (v/v) + 0,80% de ácido ascórbico (g/v) + 1% de ácido cítrico (g/v) + radiação UV-C 5,4 KJ (T1); T2: 1% de ácido lático (v/v) + 0,10% de ácido ascórbico (g/v) + 1% de ácido cítrico (g/v) + radiação UV-C 9,46 KJ (T2); T3: 1% de ácido lático (v/v) + 0,80 de ácido ascórbico (g/v) + 1% de ácido cítrico (g/v) + 0,6% de ácido acético (v/v) + radiação UV-C 5,4 KJ (T3). T4: Solução salina acidificada a 0,6% + radiação UV-C 5,4 KJ (T4); T5: radiação UV-C 5,4 KJ (T5); T6 radiação UV-C 9,46 KJ (T6) e Controle (C); T1: 1% de ácido lático (v/v) + 0,80% de ácido ascórbico (g/v) + 1% de ácido cítrico (g/v); T2: 1% de ácido lático (v/v) + 0,10% de ácido ascórbico (g/v) + 1% de ácido cítrico (g/v); T3: 1% de ácido lático (v/v) + 0,80 de ácido ascórbico (g/v) + 1% de ácido cítrico (g/v) + 0,6% de ácido acético (v/v); T4: Solução salina acidificada a 0,6%; T5: Solução salina acidificada 1%; T6: Aplicação de água à 80ºC; T7: Aplicação de luz ultravioleta por 1 minuto, 30W de potência; T8: Aplicação de luz ultravioleta por 3 minutos, 30W de potência. Através de análises estatísticas, observou-se que os valores de pH aumentaram nas amostras resfriadas e congeladas, tratadas e não tratadas. Foi observada uma maior oxidação lipídica nas amostras tratadas da carne congelada e nas amostras controle da carne resfriada. Na contagem de aeróbios mesófilos e psicrotróficas, observou-se que as amostras controle apresentaram maiores contagens, em relação às amostras tratadas tanto na carne resfriada e como na congelada. Portanto a ação eficiente dos métodos combinados foi demonstrada nas amostras tratadas, em relação ao aumento da vida útil da carne suína. Em relação a análise sensorial, as amostras tratadas, nos dois experimentos, evidenciaram uma maior aceitação do produto, por parte dos julgadores. Na análise de cor, as amostras tratadas obtiveram bons resultados, evidenciando pequenas ou até mesmo imperceptíveis alterações. Concluí-se que a utilização de métodos combinados de ácidos orgânicos e irradiação UV-C, apresentaram-se como métodos eficientes para aumentar a vida útil da carne suína, tanto congelada e como resfriada.

Submitted by Claudia Rocha (claudia.rocha@udesc.br) on 2018-03-05T13:57:00Z No. of bitstreams: 1 PGPV10MA231.pdf: 289994 bytes, checksum: f6f6518eed8d4a3460fcad5b1cca7663 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-03-05T13:57:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 PGPV10MA231.pdf: 289994 bytes, checksum: f6f6518eed8d4a3460fcad5b1cca7663 (MD5) Previous issue date: 2010-05-28 / Capes / Brazil is one of the main world producers of fruit, but much of the production is lost due to the high incidence of postharvest rots. The control with fungicides has been suffering restrictions by consumers and fruit importing countries. The benefits and viability of hot water spraying and UV-C radiation was shown in other countries and in Brazil to control rots caused by Botryosphaeria dothidea and Penicillium expansum on apples. This project aimed to assess the effect of heat treatment and/or UV-C radiation to control at postharvest bull’seye rot caused by Cryptosporiopsis perennans on apples, and to evaluate equipments for the implementation of these treatments. In the laboratory, the sensitivity of conidia of the pathogen to heat treatment was evaluated at temperatures of 28, 45, 50 and 55ºC, for 15 and 30 seconds, and to UV-C radiation at doses of 0.018 x 104, 0.037 x 104, 0.075 x 104, 0.150 x 104, 0.375 x 104, 0.750 x 104, 1.500 x 104 and 3.000 x 104 ergs mm-2. There was a reduction of more than 99% in the viability of conidia of C. perennans treated at or above 50°C for 15 seconds, and with UV-C radiation at doses 0.75 x 104 ergs mm-2. The combinations between heat treatment exposure time and UV-C radiation were also evaluated on apples inoculated with C. perennans in an experimental packing line. In this case, the spraying of hot water at 50°C for 15 seconds, and the treatment with UV-C radiation at the dose of 0.375 x 104 ergs mm-2, were effective in controlling the epiphytic population of C. perennans on 'Gala', 'Fuji' and 'Pink Lady' apples. Apples inoculated and naturally infected with the pathogen, after different periods of cold storage under controlled atmosphere (CA), were assessed for the effects of physical treatments to control bull's-eye rot in a commercial packing line. On 'Fuji' apples, stored for one, four and eight months under CA, and 'Gala', stored for five months under CA, the spraying of hot water at 50ºC for 12 seconds and/or treatment with UV-C radiation at 0.0069 x 104 ergs mm-2 reduced in more than 45% the incidence of bull's-eye rot. Therefore, the physical treatments tested reduced the postharvest losses on apples caused by bull’s-eye rot, providing competitiveness gain to the industry / O Brasil é um dos principais produtores mundiais de frutos, mas grande parte da produção é perdida devido à elevada incidência de podridões pós-colheita. O controle com fungicidas vem sofrendo restrições pelos consumidores e pelos países importadores de frutos. O benefício e a viabilidade do uso da aspersão do fruto com água aquecida e da radiação UV-C foi demonstrada no exterior e também no Brasil no controle de podridões em maçãs causadas por Penicillium expansum e Botryosphaeria dothidea. Este projeto visou determinar o efeito do tratamento térmico e/ou com radiação UV-C para o controle pós-colheita da podridão olho-de-boi em maçãs, causada por Cryptosporiopsis perennans, e avaliar equipamentos para a execução destes tratamentos. Em laboratório, foi avaliada a sensibilidade dos conídios do patógeno ao tratamento térmico nas temperaturas de 28, 45, 50 e 55ºC, por 15 e 30 segundos, e à radiação UV-C, nas doses de 0,018 x 104, 0,037 x 104, 0,075 x 104, 0,150 x 104, 0,375 x 104, 0,750 x 104, 1,500 x 104 e 3,000 x 104 ergs mm-2. Ocorreu redução superior a 99% na viabilidade dos conídios de C. perennans tratados com temperatura igual ou superior a 50ºC por 15 segundos, e com radiação UV-C na dose igual ou superior a 0,75 x 104 ergs mm-2. Posteriormente, foram avaliadas combinações de tempos de exposição ao tratamento térmico e à radiação UV-C em maçãs previamente inoculadas com C. perennans numa linha de seleção experimental. Neste caso, a aspersão de água aquecida, na temperatura de 50ºC por 15 segundos, e o tratamento com radiação UV-C, na dose de 0,375 x 104 ergs mm-2, mostraramse eficientes no controle da população epífita de C. perennans em maçãs 'Gala', 'Fuji' e 'Pink Lady'. Por fim, avaliou-se o efeito dos tratamentos, aplicados numa linha de seleção comercial, na incidência da podridão olho-de-boi em maçãs inoculadas e com infecção natural, com diferentes períodos de armazenamento em condição de atmosfera controlada (AC). Em maçãs 'Fuji' armazenadas por um, quatro e oito meses em AC, e 'Gala' armazenada por cinco meses em AC, o uso da aspersão de água aquecida a 50ºC durante 12 segundos e/ou da radiação UV-C na dose de 0,0069 x 104 ergs mm-2 reduziu em mais de 45% a incidência da podridão olho-de-boi. Assim, os tratamentos físicos testados reduzem as perdas pós-colheita ocasionadas pela podridão olho-de-boi em maçãs, proporcionando ao setor ganho em competitividade

Submitted by Gabriela Lopes (gmachadolopesufpel@gmail.com) on 2018-10-08T18:22:00Z No. of bitstreams: 1 Dissertação Tâmara pronta.pdf: 1349844 bytes, checksum: 1430b80a9af0391718476567b946627e (MD5) / Approved for entry into archive by Aline Batista (alinehb.ufpel@gmail.com) on 2018-10-19T20:11:03Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertação Tâmara pronta.pdf: 1349844 bytes, checksum: 1430b80a9af0391718476567b946627e (MD5) / Made available in DSpace on 2018-10-19T20:11:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertação Tâmara pronta.pdf: 1349844 bytes, checksum: 1430b80a9af0391718476567b946627e (MD5) Previous issue date: 2018-08-13 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Com este trabalho objetivou-se de avaliar as características físico-químicas e fitoquímicas presentes nos frutos de 12 acessos de araçazeiro amarelo colhidos no Centro Agropecuário da Palma – UFPel. Com o interesse da população acerca de uma alimentação saudável, rica em frutas e hortaliças, e a crescente valorização de frutas nativas, justificou-se a busca por maiores conhecimentos acerca de Psidium cattleyanum L., espécie bastante comum em pomares domésticos e propriedades familiares no Rio Grande do Sul. O pomar experimental é oriundo de sementes retiradas de frutos de populações espontâneas coletados no sul do Rio Grande do Sul, e após três anos da implantação, foram selecionados 12 genótipos com características promissoras. As análises foram feitas no ciclo produtivo 2016/17 e repetidas no ciclo 2017/18, no quarto e quinto ano de produção, respectivamente. Procedeu-se a avaliação dos frutos produzidos pelas plantas selecionadas, onde em um primeiro momento foram avaliados diâmetro, altura e peso fresco, teores de sólidos solúveis, acidez titulável e pH; análises realizadas com os frutos frescos. No primeiro ciclo, os frutos de A15 e A36 mostraram-se superiores aos demais tratamentos quanto às características físico-químicas. No segundo ciclo, no mês que antecedeu a colheita, houve grande redução no volume pluviométrico, o que acabou reduzindo o tamanho e o peso fresco dos frutos. Ainda assim, o acesso A36 manteve-se acima da média nestas avaliações. Posteriormente foram avaliados os frutos previamente congelados quanto aos teores de carotenóides, compostos fenólicos e atividade antioxidante. Assim como ocorrido nas análises físico-químicas, houve diferença entre os ciclos para as características fitoquímicas devido à redução do regime pluviométrico. Os materiais A30, A35 e A06 apresentaram-se superiores para os teores de compostos fenólicos e carotenóides; porém, para atividade antioxidante, A06 obteve média significativamente inferior. Como avaliação complementar, no primeiro ano optou-se por avaliar também a vida útil dos frutos, submetendo-os à radiação UV-C e armazenamento refrigerado durante 12 dias. Considera-se que os acessos devem ser acompanhados por um maior número de ciclos, a fim de obter informações mais consistentes sobre os aspectos morfológicos e a composição dos frutos, pois as condições climatológicas influenciaram em suas características físico-químicas e fitoquímicas. / The objective of this work was to evaluate the physicochemical and phytochemical characteristics of the fruits of 12 genotypes of yellow guava fruits harvested at the Centro Agropecuário da Palma - UFPel. With the interest of the population about a healthy diet rich in fruits and vegetables, and the increasing appreciation of native fruits, it was justified the search for more knowledge about Psidium cattleyanum L., a species quite common in domestic orchards and family properties in the Rio Grande do Sul State. The experimental orchard comes from seeds collected from fruits of spontaneous populations collected in the south of Rio Grande do Sul State, and after three years of implantation, 12 genotypes with promising characteristics were selected. The analyzes were made in the 2016/17 production cycle and repeated in the 2017/18 cycle, in the fourth and fifth year of production, respectively. The fruits produced by the selected plants were evaluated, where at first they were evaluated diameter, height and fresh weight, soluble solids contents, titratable acidity and pH; analyzes performed with the fresh fruits. In the first cycle, the fruits of A15 and A36 were superior to the other treatments in relation to the physical-chemical characteristics. In the second cycle, in the month that preceded the harvest, there was a great reduction in the pluviometric volume, which ended up reducing the size and the fresh weight of the fruits. Nevertheless, A36 access remained above average in these assessments. Afterwards, the fruits previously frozen for carotenoid contents, phenolic compounds and antioxidant activity were evaluated. As occurred in the physical-chemical analyzes, there was a difference between cycles for the phytochemical characteristics due to the reduction of the pluviometric regime. Materials A30, A35 and A06 were higher for the contents of phenolic compounds and carotenoids; however, for antioxidant activity, A06 obtained significantly lower mean. As a complementary evaluation, in the first year it was also chosen to evaluate the useful life of the fruits, subjecting them to UV-C radiation and refrigerated storage for 12 days. It is considered that the accessions should be accompanied by a greater number of cycles, in order to obtain more consistent information about the morphological aspects and the composition of the fruits, since the climatic conditions influenced in their physico-chemical and phytochemical characteristics.

Ce travail s'inscrit dans le cadre d'un possible traitement des effluents de Très Faibles Activités (TFA). Parmi ces effluents, certains contiennent du 60Co qui est complexé à des composés organiques tels que l'acide éthylènediaminetétraacétique (EDTA) limitant alors les traitements existants par des méthodes conventionnelles. Ce travail de thèse porte sur l'évaluation de l'efficacité de Procédés d'Oxydation Avancée (UV/H2O2 et UV/TiO2) en vue de dégrader l'EDTA pour libérer le 60Co et ainsi le piéger (par précipitation et/ou adsorption sur des matrices minérales). En effet, l'étude d'adsorption a mis en évidence la capacité du TiO2 à adsorber le cobalt lorsqu'il n'est pas complexé. La précipitation totale du cobalt est quant à elle possible à pH 10 mais peut être réalisée dès pH 9 en présence d'irradiation UV-C. Le flux photonique émis par la lampe a été déterminé par actinométrie chimique et par la méthode de Keitz qui ont données des résultats similaires. L'efficacité des différents procédés pour dégrader l'EDTA et le complexe Co-EDTA a été étudiée en considérant l'influence de plusieurs paramètres (pH, mode d'agitation, type de catalyseur, concentration en H2O2...). Dans leurs conditions optimales, les procédés UV/TiO2 et UV/H2O2 permettent de dégrader et de minéraliser efficacement l'EDTA (composés azotés essentiellement minéralisés en ammonium). Après dégradation du complexe Co-EDTA, il est alors possible de récupérer la totalité du cobalt par adsorption sur le TiO2 et/ou par précipitation. Les procédés ont ensuite été appliqués à un effluent nucléaire contenant du 60Co complexés à des composés organiques. Les POA ont permis d'améliorer de manière significative les facteurs de décontamination en comparaison des méthodes de traitement conventionnelles / This work is part of a possible treatment of effluents of Very Low Level (VLL). Some of these effluents contain 60Co which is complexed with organic compounds such as ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA), which limits existing treatments by conventional methods. This PhD work focuses on the evaluation of the efficiency of Advanced Oxidation Processes (UV / H2O2 and UV / TiO2) in order to degrade EDTA to release 60Co and thus trap it (by precipitation and / or adsorption on mineral matrices). Indeed, the adsorption study has demonstrated the ability of TiO2 to adsorb cobalt when it is not complexed. The total precipitation of cobalt is possible at pH 10 but can be performed at pH 9 in the presence of UV-C irradiation. The photon flux emitted by the lamp was determined by chemical actinometry and by the Keitz method which gave similar results. The effectiveness of the various processes to degrade EDTA and the Co-EDTA complex was studied by considering the influence of several parameters (pH, agitation mode, type of catalyst, H2O2 concentration, etc.). Under their optimal conditions, the UV / TiO2 and UV / H2O2 processes can effectively degrade and mineralize EDTA (nitrogen compounds that are essentially mineralized to ammonium). After degradation of the Co-EDTA complex, it is then possible to recover all the cobalt by adsorption on TiO2 and / or by precipitation. The processes were then applied to a nuclear effluent containing 60Co complexed with organic compounds. POAs have significantly improved decontamination factors compared to conventional treatment methods

Chez les végétaux, la mort cellulaire programmée (MCP) permet d'assurer le développement optimal de la plante et de protéger l'organisme contre différents stress biotiques et abiotiques. Peu d'effecteurs de la MCP végétale sont connus et caractérisés. L'objectif de ce projet de maîtrise était donc d'améliorer nos connaissances sur l'un de ces effecteurs : la protéine anti-apoptotique Bax inhibitor-1 (BI-1). Chez les plantes, BI-1 possède un rôle de protection contre la MCP induite par différents stress et ce projet s'est intéressé à la caractérisation de ce rôle pour trois agents stressants. L'utilisation de différents mutants nuls et surexpresseurs d'AtBI-1 chez la plante modèle Arabidopsis thaliana pour des tests de germination et l'extraction de la chlorophylle a permis la démonstration d'un rôle de protection d'AtBI-1 contre la MCP induite par les UV-C et le méthyl viologène puisque son absence augmente la sensibilité des plantules. Par contre, dans les conditions utilisées, AtBI-1 ne semble pas jouer de rôle de protection contre une MCP induite par les cytokinines. La suite du projet s'est concentrée sur la régulation du gène AtBI-1 suite à une irradiation aux UV-C. Une région régulatrice spécifique aux UV-C a pu être identifiée grâce à une série de constructions comprenant la région régulatrice d'AtBI-1 coupée à différents sites de restriction et couplée au gène rapporteur GUS. Cette région régulatrice est probablement impliquée dans la régulation négative du gène puisque sa délétion entraîne une forte augmentation de l'expression basale d'AtBI-1. Enfin, une analyse bio-informatique de cette région régulatrice spécifique aux UV-C a permis l'identification de plusieurs motifs et sites de liaison pouvant potentiellement être impliqués dans la régulation d'AtBI-1 par les UV-C. De plus, des essais de gel à retardement sur cette région régulatrice montrent qu'elle est liée par un facteur nucléaire en conditions normales et qu'il y a perte de cette liaison suite à un traitement aux UV-C. L'identification de ce facteur nucléaire permettra de déterminer son implication dans la régulation d' AtBI-1 par les UV-C.

O Rio Grande do Sul é o maior produtor de uvas do Brasil, e as cultivares de Vitis labrusca representam mais de 90% da produção, dentre as quais se destacam as variedades Isabel e Bordô, que se caracterizam por conter altas concentrações de polifenóis, principalmente antocianinas, que exibem propriedades antioxidantes e que podem ser usados como corantes em alimentos. Entretanto, a utilização destes compostos em alimentos se torna difícil devido à sua alta instabilidade, e uma das formas de proteger estes compostos das condições adversas do meio é a microencapsulação. O bagaço da uva, proveniente da fabricação de sucos e vinhos, contém uma elevada concentração de polifenóis, e é composto em grande parte pela casca da uva. Dessa forma, este trabalho de Tese, teve como primeiro objetivo a extração dos polifenóis da casca das uvas Isabel e Bordô, e seu microencapsulamento utilizando diferentes materiais de parede, o qual foi dividido em três etapas. Na primeira etapa, foi realizada a separação dos compostos fenólicos mediante extração aquosa em meio ácido da casca de uva Isabel. A seguir, o extrato foi submetido à atomização para obtenção das micropartículas, utilizando goma arábica, β-ciclodextrina e hidroxipropil-β-ciclodextrina como agentes encapsulantes, combinadas em concentrações máximas de 5%. Os pós obtidos foram avaliados quanto aos fenóis totais, antocianinas monoméricas totais, flavonoides, flavanols, atividade antioxidante (DPPH, CUPRAC e HRSA), cor, umidade, atividade de água, solubilidade, higroscopicidade, temperatura de transição vítrea e microestrutura. De forma geral, os pós obtidos apresentaram alta higroscopicidade e baixa temperatura de transição vítrea, além de aglomeração das partículas. O tratamento elaborado com 3% de goma arábica e 2% de β-ciclodextrina foi considerado o melhor, com maior retenção de flavonoides (67,2%), flavanols (51,1%), atividade antioxidante por DDPH (55%) e CUPRAC (58,8%), menor higroscopicidade (17,33%) e maior temperatura de transição vítrea (32,85 °C). Na segunda etapa, o extrato fenólico aquoso acidificado da casca de uva Bordô foi atomizado e liofilizado para a obtenção das micropartículas, utilizando goma arábica, goma guar parcialmente hidrolisada e polidextrose, em um total de 10% de material de parede. Os pós obtidos foram avaliados quanto ao conteúdo de fenóis totais, antocianinas monoméricas totais, atividade antioxidante (DPPH, CUPRAC, HRSA), cor, umidade, atividade de água, solubilidade, higroscopicidade, temperatura de transição vítrea, tamanho de partícula e microestrutura. Foram obtidas altas retenções, maiores que 80% para fenóis totais e antocianinas monoméricas totais, e entre 45 e 84% para atividade antioxidante em todos os tratamentos estudados. Os pós atomizados tiveram menor umidade, atividade de água e tamanho de partícula, maior solubilidade e temperatura de transição vítrea, além de melhores características morfológicas do que os pós liofilizados. O pó obtido por atomização com 5% de goma guar parcialmente hidrolisada e 5% de polidextrose foi considerado o melhor tratamento, visto que teve maior retenção de fenóis totais (89,0%), antocianinas monoméricas totais (99,5%) e atividade antioxidante por DPPH (57,3%) e CUPRAC (83,2%). Na terceira etapa, dispersões de extrato de casca de uva Bordô com 5% de goma guar parcialmente hidrolisada e 5% de polidextrose, que foi considerado o melhor tratamento dentre todos os elaborados com uva Isabel e Bordô, foram atomizadas e liofilizadas para obtenção das micropartículas, que foram submetidas a testes acelerados de armazenamento (umidades relativas de 75 e 90% em temperaturas de 35, 45 e 55 °C) e de simulação de digestão gastrointestinal (divididos em duas fases: fase gástrica e fase intestinal). Foram avaliados os conteúdos de fenóis totais, antocianinas monoméricas totais e atividade antioxidante por ABTS. Quanto às provas aceleradas, a temperatura teve um efeito significativo na diminuição no conteúdo de fenóis, com retenções de 82,5% a 93,5%. Na redução do conteúdo de antocianinas monoméricas totais foi significativo o efeito da temperatura, umidade relativa e tempo, com retenções de 3,9 a 42,3%. A redução do teor de antocianinas monoméricas totais exibiu cinética de primeira ordem, e os valores de z e Ea indicaram que o pó liofilizado é mais instável às mudanças de temperatura, quando utilizadas temperaturas mais elevadas. Por outro lado, os valores de D e t1/2 foram muito próximos entre os dois pós, o que indica pouca diferença de estabilidade entre eles nas temperaturas utilizadas neste estudo. Os parâmetros termodinâmicos indicaram que a reação foi endotérmica e não espontânea. A atividade antioxidante teve comportamento similar ao dos fenóis totais, com retenção final de 38,5 a 59,5%. Quanto à simulação da digestão gastrointestinal os dois pós tiveram liberação de fenóis de aproximadamente 80% na fase gástrica, e aumento significativo da liberação na fase intestinal, onde, na última hora de experimento, o pó atomizado teve 90,6% de liberação e o liofilizado 94,9%. Comportamento similar foi observado para a atividade antioxidante, onde o pó atomizado e o pó liofilizado tiveram percentuais próximos a 50% na fase gástrica e aumento significativo na fase intestinal, onde na última hora do experimento o pó atomizado teve 69,4% da atividade antioxidante e o pó liofilizado 67,8%. Entretanto, as antocianinas monoméricas tiveram redução significativa de aproximadamente 50% do seu conteúdo na fase intestinal, onde, na última hora de experimento, o pó atomizado teve 39% de liberação e o liofilizado 39,8%. O método de obtenção das micropartículas não influenciou na estabilidade dos pós, tanto nos testes acelerados de armazenamento quanto na simulação da digestão gastrointestinal. Como segundo objetivo foi avaliado o efeito da irradiação UV-C em uvas Bordô, como tratamento pós-colheita. Foram estudadas duas safras de anos diferentes, sendo que na primeira as uvas foram submetidas a 0, 0,5, 1, 4, 10 e 30 minutos de irradiação (120 W) e armazenadas a 22 °C, enquanto que na segunda safra as uvas foram submetidas à irradiações com UV-C (120 W) por 0, 0,5 e 4 minutos, combinada com ultrassom (40 kHz) por 5 minutos e armazenadas a 22 °C. Na primeira safra, as uvas não apresentaram aumento dos compostos bioativos e da atividade antioxidante. Entretanto, na segunda safra, os resultados indicaram o aumento significativo no conteúdo de fenóis totais, antocianinas monoméricas totais e na atividade antioxidante para as uvas irradiadas por 0,5 minutos com UV-C e para as irradiadas com UV-C por 4 minutos em combinação com ultrassom por 5 minutos, com aumentos de 1,2 a 2,0 vezes em relação ao controle, não havendo mudanças significativas na cor das uvas irradiadas. / The state of Rio Grande do Sul, Brazil, is the greatest producer of grapes in the country. Vitis labrusca cultivars constitute more than 90% of production, underscoring Isabel and Bordô varieties, featuring high concentrations of polyphenols, especially antioxidant anthocyanins used as food coloring. Since the use of the compounds in food is rather difficult due to their unstableness, microencapsulation is one of the methods to protect the compounds from adverse environmental condition. Grape pomace, the residue from the manufacture of juice and wine, has high polyphenol concentration and is mainly formed by grape skin. Current thesis aims at extracting polyphenols from the skin of Isabel and Bordô grape varieties and their micro-encapsulation by different wall materials. Research was divided into three stages. The first stage comprised the separation of phenolic compounds by water extraction in the acid medium of the skin of the Isabel grape variety. The extract was spray-dried for microparticles by means of gum arabic, β-cyclodextrin and hydroxypropyl-β-cyclodextrin as encapsulating agents at maximum 5% concentrations. Powders were assessed for total phenols, total monomer anthocyanins, flavonoids, flavanols, antioxidant activity (DPPH, CUPRAC and HRSA), color, humidity, water activity, solubility, hygroscopicity, glass transition temperature and micro-structure. As a rule, the powders featured high hygroscopicity, low glass transition temperature and particle agglomeration. Treatment with 3% of gum arabic 3% and 2% of β-cyclodextrin was the best, with the highest retention rate of flavonoids (67.2%), flavanols (51.1%), antioxidant activity, and with DDPH (55%) and CUPRAC (58.8%), lowest hygroscopicity (17.33%) and highest glass transition temperature (32.85 °C). In the second stage the acidified water phenolic extract from the Bordô grape skin was spray-dried and freeze-dried for microparticles with gum arabic, partially hydrolyzed guar gum and polydextrose, with a total 10% of wall material. Powders were assessed for total phenols, total monomer anthocyanins, antioxidant activity (DPPH, CUPRAC, HRSA), color, humidity, water activity, solubility, hygroscopicity, glass transition temperature, particle size and micro-structure. High retentions occurred, with more than 80% for total phenols and total monomer anthocyanins; and between 45 and 84% for antioxidant activity in all treatments under analysis. Atomized powders had lower humidity, water activity and particle size, greater solubility, higher glass transition temperature, and better morphological characteristics than the freeze-dried powders. The powder obtain by spray-dried with 5% of partially hydrolyzed guar gum and 5% of polydextrose was the best treatment due to greater retention of total phenols (89.0%), total monomer anthocyanins (99,5%) and antioxidant activity for DPPH (57.3%) and CUPRAC (83.2%). The third stage comprised dispersions of the extract of the Bordô grape skin with partially hydrolyzed guar gum 5% and polydextrose 5%, or rather, the best treatment among those prepared with Isabel and Bordô grapes. Dispersions were spray-dried and freeze-dried to obtain microparticles which underwent fast storage tests (relative humidity rates 75 and 90% at 35, 45 and 55 °C) and gastrointestinal digestion simulations (divided into two phases: gastric and intestinal phases). Total phenols, total monomer anthocyanins and antioxidant activity for ABTS were evaluated. Fast tests revealed that temperature had a significant effect on the decrease in phenol contents, with 82.5 - 93.5% retentions. Temperature, relative humidity and time were significant on the reduction of total monomer anthocyanin contents, with 3.9 – 42.3% retentions. Decrease in total monomer anthocyanin rates revealed a first order kinetics, whilst z and Ea rates indicated highly unstable freeze-dried powder for changes in temperature when higher temperatures are employed. On the other hand, D and t1/2 rates were very close between the two powders, revealing slight stability difference between the two at temperatures employed in current study. Thermodynamic parameters demonstrated an endothermic and non-spontaneous reaction. Antioxidant activity behaved similarly to total phenols with a final retention between 38.5 and 59.5%. In the case of gastrointestinal digestion simulation, the two powders released 80% phenols during the gastric phase and a significant increase in release during the intestinal phase in which spray-dried and freeze-dried powders had 90.6% and 94.9% release during the last hour of the experiment. A similar behavior was detected for antioxidant activity in which spray-dried and freeze-dried powders featured 50% during the gastric phase and a significant increase during the intestinal one, with 69.4% and 67.8% of antioxidant activity respectively by the spray-dried and freeze-dried powders during the last hour of the experiment. However, monomer anthocyanins had a significant 50% reduction of contents in the intestinal phase in which the spray-dried and freeze-dried powders had 39% and 39.8% release respectively during the last hour of the experiment. The methods for obtaining microparticles failed to affect the stability of the powder in fast storage tests and in gastrointestinal simulation tests. Current research also evaluated the effect of UV-C irradiation on Bordô grapes for post-harvest treatment. Two harvests in two different years were analyzed: grapes of the first harvest underwent 0, 0.5, 1, 4, 10 and 30 minutes irradiation (120 W) and stored at 22 °C, whereas grapes of the second harvest underwent UV-C irradiations (120 W) during 0, 0.5 and 4 minutes, coupled to ultrasound (40 kHz) for 5 minutes and stored at 22 °C. The former did not have any increase in bioactive compounds and antioxidant activity. Results of the latter, however, demonstrated a significant increase in total phenols, total monomer anthocyanins and antioxidant activity for grapes irradiated during 0.5 minutes with UV-C and for those irradiated with UV-C for 4 minutes plus ultrasound for 5 minutes. There was 1.2 - 2.0 times increase when compared to control, with no change in color in the irradiated grapes.

La décontamination bactériologique des surfaces par lumière pulsée est un enjeu de société qui requiert le développement de nouveaux outils. Une technique ayant prouvée son efficacité est l'utilisation de lumière pulsée dans le domaine de longueur d'onde 200-280 nm (bande d'absorption de l'ADN). Dans ce travail, nous avons étudié deux sources, Décharge à Barrière Diélectrique (DBD) et réseaux de microdécharges permettant de générer un rayonnement à 222 nm correspondant à l'émission de l'exciplexe KrCl*. Nos études ont permis de démontrer qu'il était possible de produire des décharges dans de nombreuses microcavités fonctionnant en parallèle sans aucun ballast résistif à condition d'employer une excitation impulsionnelle nanoseconde. Des études d'imagerie et de spectroscopie résolues temporellement ont démontré que l'ensemble des microdécharges s'initiaient en moins de 5 ns, ce qui permet d'envisager la réalisation de matrice de microdécharges rayonnant des puissances crêtes élevées. Dans le cas des DBD, les études ont couplé modèle et expérience, ce qui nous a permis de déterminer les étapes clés de la cinétique réactionnelle et de prédire les meilleures conditions de production d'un rayonnement intense à 222 nm. Par ailleurs, grâce aux microdécharges, nous avons pu réaliser une source de rayonnement VUV permettant de sonder la densité de chlore atomique dans des réacteurs de gravure plasma par spectroscopie d'absorption résonnante.

O Rio Grande do Sul é o maior produtor de uvas do Brasil, e as cultivares de Vitis labrusca representam mais de 90% da produção, dentre as quais se destacam as variedades Isabel e Bordô, que se caracterizam por conter altas concentrações de polifenóis, principalmente antocianinas, que exibem propriedades antioxidantes e que podem ser usados como corantes em alimentos. Entretanto, a utilização destes compostos em alimentos se torna difícil devido à sua alta instabilidade, e uma das formas de proteger estes compostos das condições adversas do meio é a microencapsulação. O bagaço da uva, proveniente da fabricação de sucos e vinhos, contém uma elevada concentração de polifenóis, e é composto em grande parte pela casca da uva. Dessa forma, este trabalho de Tese, teve como primeiro objetivo a extração dos polifenóis da casca das uvas Isabel e Bordô, e seu microencapsulamento utilizando diferentes materiais de parede, o qual foi dividido em três etapas. Na primeira etapa, foi realizada a separação dos compostos fenólicos mediante extração aquosa em meio ácido da casca de uva Isabel. A seguir, o extrato foi submetido à atomização para obtenção das micropartículas, utilizando goma arábica, β-ciclodextrina e hidroxipropil-β-ciclodextrina como agentes encapsulantes, combinadas em concentrações máximas de 5%. Os pós obtidos foram avaliados quanto aos fenóis totais, antocianinas monoméricas totais, flavonoides, flavanols, atividade antioxidante (DPPH, CUPRAC e HRSA), cor, umidade, atividade de água, solubilidade, higroscopicidade, temperatura de transição vítrea e microestrutura. De forma geral, os pós obtidos apresentaram alta higroscopicidade e baixa temperatura de transição vítrea, além de aglomeração das partículas. O tratamento elaborado com 3% de goma arábica e 2% de β-ciclodextrina foi considerado o melhor, com maior retenção de flavonoides (67,2%), flavanols (51,1%), atividade antioxidante por DDPH (55%) e CUPRAC (58,8%), menor higroscopicidade (17,33%) e maior temperatura de transição vítrea (32,85 °C). Na segunda etapa, o extrato fenólico aquoso acidificado da casca de uva Bordô foi atomizado e liofilizado para a obtenção das micropartículas, utilizando goma arábica, goma guar parcialmente hidrolisada e polidextrose, em um total de 10% de material de parede. Os pós obtidos foram avaliados quanto ao conteúdo de fenóis totais, antocianinas monoméricas totais, atividade antioxidante (DPPH, CUPRAC, HRSA), cor, umidade, atividade de água, solubilidade, higroscopicidade, temperatura de transição vítrea, tamanho de partícula e microestrutura. Foram obtidas altas retenções, maiores que 80% para fenóis totais e antocianinas monoméricas totais, e entre 45 e 84% para atividade antioxidante em todos os tratamentos estudados. Os pós atomizados tiveram menor umidade, atividade de água e tamanho de partícula, maior solubilidade e temperatura de transição vítrea, além de melhores características morfológicas do que os pós liofilizados. O pó obtido por atomização com 5% de goma guar parcialmente hidrolisada e 5% de polidextrose foi considerado o melhor tratamento, visto que teve maior retenção de fenóis totais (89,0%), antocianinas monoméricas totais (99,5%) e atividade antioxidante por DPPH (57,3%) e CUPRAC (83,2%). Na terceira etapa, dispersões de extrato de casca de uva Bordô com 5% de goma guar parcialmente hidrolisada e 5% de polidextrose, que foi considerado o melhor tratamento dentre todos os elaborados com uva Isabel e Bordô, foram atomizadas e liofilizadas para obtenção das micropartículas, que foram submetidas a testes acelerados de armazenamento (umidades relativas de 75 e 90% em temperaturas de 35, 45 e 55 °C) e de simulação de digestão gastrointestinal (divididos em duas fases: fase gástrica e fase intestinal). Foram avaliados os conteúdos de fenóis totais, antocianinas monoméricas totais e atividade antioxidante por ABTS. Quanto às provas aceleradas, a temperatura teve um efeito significativo na diminuição no conteúdo de fenóis, com retenções de 82,5% a 93,5%. Na redução do conteúdo de antocianinas monoméricas totais foi significativo o efeito da temperatura, umidade relativa e tempo, com retenções de 3,9 a 42,3%. A redução do teor de antocianinas monoméricas totais exibiu cinética de primeira ordem, e os valores de z e Ea indicaram que o pó liofilizado é mais instável às mudanças de temperatura, quando utilizadas temperaturas mais elevadas. Por outro lado, os valores de D e t1/2 foram muito próximos entre os dois pós, o que indica pouca diferença de estabilidade entre eles nas temperaturas utilizadas neste estudo. Os parâmetros termodinâmicos indicaram que a reação foi endotérmica e não espontânea. A atividade antioxidante teve comportamento similar ao dos fenóis totais, com retenção final de 38,5 a 59,5%. Quanto à simulação da digestão gastrointestinal os dois pós tiveram liberação de fenóis de aproximadamente 80% na fase gástrica, e aumento significativo da liberação na fase intestinal, onde, na última hora de experimento, o pó atomizado teve 90,6% de liberação e o liofilizado 94,9%. Comportamento similar foi observado para a atividade antioxidante, onde o pó atomizado e o pó liofilizado tiveram percentuais próximos a 50% na fase gástrica e aumento significativo na fase intestinal, onde na última hora do experimento o pó atomizado teve 69,4% da atividade antioxidante e o pó liofilizado 67,8%. Entretanto, as antocianinas monoméricas tiveram redução significativa de aproximadamente 50% do seu conteúdo na fase intestinal, onde, na última hora de experimento, o pó atomizado teve 39% de liberação e o liofilizado 39,8%. O método de obtenção das micropartículas não influenciou na estabilidade dos pós, tanto nos testes acelerados de armazenamento quanto na simulação da digestão gastrointestinal. Como segundo objetivo foi avaliado o efeito da irradiação UV-C em uvas Bordô, como tratamento pós-colheita. Foram estudadas duas safras de anos diferentes, sendo que na primeira as uvas foram submetidas a 0, 0,5, 1, 4, 10 e 30 minutos de irradiação (120 W) e armazenadas a 22 °C, enquanto que na segunda safra as uvas foram submetidas à irradiações com UV-C (120 W) por 0, 0,5 e 4 minutos, combinada com ultrassom (40 kHz) por 5 minutos e armazenadas a 22 °C. Na primeira safra, as uvas não apresentaram aumento dos compostos bioativos e da atividade antioxidante. Entretanto, na segunda safra, os resultados indicaram o aumento significativo no conteúdo de fenóis totais, antocianinas monoméricas totais e na atividade antioxidante para as uvas irradiadas por 0,5 minutos com UV-C e para as irradiadas com UV-C por 4 minutos em combinação com ultrassom por 5 minutos, com aumentos de 1,2 a 2,0 vezes em relação ao controle, não havendo mudanças significativas na cor das uvas irradiadas. / The state of Rio Grande do Sul, Brazil, is the greatest producer of grapes in the country. Vitis labrusca cultivars constitute more than 90% of production, underscoring Isabel and Bordô varieties, featuring high concentrations of polyphenols, especially antioxidant anthocyanins used as food coloring. Since the use of the compounds in food is rather difficult due to their unstableness, microencapsulation is one of the methods to protect the compounds from adverse environmental condition. Grape pomace, the residue from the manufacture of juice and wine, has high polyphenol concentration and is mainly formed by grape skin. Current thesis aims at extracting polyphenols from the skin of Isabel and Bordô grape varieties and their micro-encapsulation by different wall materials. Research was divided into three stages. The first stage comprised the separation of phenolic compounds by water extraction in the acid medium of the skin of the Isabel grape variety. The extract was spray-dried for microparticles by means of gum arabic, β-cyclodextrin and hydroxypropyl-β-cyclodextrin as encapsulating agents at maximum 5% concentrations. Powders were assessed for total phenols, total monomer anthocyanins, flavonoids, flavanols, antioxidant activity (DPPH, CUPRAC and HRSA), color, humidity, water activity, solubility, hygroscopicity, glass transition temperature and micro-structure. As a rule, the powders featured high hygroscopicity, low glass transition temperature and particle agglomeration. Treatment with 3% of gum arabic 3% and 2% of β-cyclodextrin was the best, with the highest retention rate of flavonoids (67.2%), flavanols (51.1%), antioxidant activity, and with DDPH (55%) and CUPRAC (58.8%), lowest hygroscopicity (17.33%) and highest glass transition temperature (32.85 °C). In the second stage the acidified water phenolic extract from the Bordô grape skin was spray-dried and freeze-dried for microparticles with gum arabic, partially hydrolyzed guar gum and polydextrose, with a total 10% of wall material. Powders were assessed for total phenols, total monomer anthocyanins, antioxidant activity (DPPH, CUPRAC, HRSA), color, humidity, water activity, solubility, hygroscopicity, glass transition temperature, particle size and micro-structure. High retentions occurred, with more than 80% for total phenols and total monomer anthocyanins; and between 45 and 84% for antioxidant activity in all treatments under analysis. Atomized powders had lower humidity, water activity and particle size, greater solubility, higher glass transition temperature, and better morphological characteristics than the freeze-dried powders. The powder obtain by spray-dried with 5% of partially hydrolyzed guar gum and 5% of polydextrose was the best treatment due to greater retention of total phenols (89.0%), total monomer anthocyanins (99,5%) and antioxidant activity for DPPH (57.3%) and CUPRAC (83.2%). The third stage comprised dispersions of the extract of the Bordô grape skin with partially hydrolyzed guar gum 5% and polydextrose 5%, or rather, the best treatment among those prepared with Isabel and Bordô grapes. Dispersions were spray-dried and freeze-dried to obtain microparticles which underwent fast storage tests (relative humidity rates 75 and 90% at 35, 45 and 55 °C) and gastrointestinal digestion simulations (divided into two phases: gastric and intestinal phases). Total phenols, total monomer anthocyanins and antioxidant activity for ABTS were evaluated. Fast tests revealed that temperature had a significant effect on the decrease in phenol contents, with 82.5 - 93.5% retentions. Temperature, relative humidity and time were significant on the reduction of total monomer anthocyanin contents, with 3.9 – 42.3% retentions. Decrease in total monomer anthocyanin rates revealed a first order kinetics, whilst z and Ea rates indicated highly unstable freeze-dried powder for changes in temperature when higher temperatures are employed. On the other hand, D and t1/2 rates were very close between the two powders, revealing slight stability difference between the two at temperatures employed in current study. Thermodynamic parameters demonstrated an endothermic and non-spontaneous reaction. Antioxidant activity behaved similarly to total phenols with a final retention between 38.5 and 59.5%. In the case of gastrointestinal digestion simulation, the two powders released 80% phenols during the gastric phase and a significant increase in release during the intestinal phase in which spray-dried and freeze-dried powders had 90.6% and 94.9% release during the last hour of the experiment. A similar behavior was detected for antioxidant activity in which spray-dried and freeze-dried powders featured 50% during the gastric phase and a significant increase during the intestinal one, with 69.4% and 67.8% of antioxidant activity respectively by the spray-dried and freeze-dried powders during the last hour of the experiment. However, monomer anthocyanins had a significant 50% reduction of contents in the intestinal phase in which the spray-dried and freeze-dried powders had 39% and 39.8% release respectively during the last hour of the experiment. The methods for obtaining microparticles failed to affect the stability of the powder in fast storage tests and in gastrointestinal simulation tests. Current research also evaluated the effect of UV-C irradiation on Bordô grapes for post-harvest treatment. Two harvests in two different years were analyzed: grapes of the first harvest underwent 0, 0.5, 1, 4, 10 and 30 minutes irradiation (120 W) and stored at 22 °C, whereas grapes of the second harvest underwent UV-C irradiations (120 W) during 0, 0.5 and 4 minutes, coupled to ultrasound (40 kHz) for 5 minutes and stored at 22 °C. The former did not have any increase in bioactive compounds and antioxidant activity. Results of the latter, however, demonstrated a significant increase in total phenols, total monomer anthocyanins and antioxidant activity for grapes irradiated during 0.5 minutes with UV-C and for those irradiated with UV-C for 4 minutes plus ultrasound for 5 minutes. There was 1.2 - 2.0 times increase when compared to control, with no change in color in the irradiated grapes.

Milk is one of the eight major food allergens. Cow's milk allergy is the most common allergy in children under 2 years of age. About 1.6 to 2.8 percent of children under this age are reported to have cow's milk allergy. Casein, β-lactoglobulin and α-lactalbumin are major milk protein allergens. Nonthermal treatments like high intensity ultrasound, ultraviolet (UV) light and nonthermal plasma treatments have been reported in the literature to be effective in reducing the allergenicity of different food proteins. Hence it was expected for these treatments to reduce cow milk allergenicity. The objective of this study was to investigate the effect of high intensity ultrasound, nonthermal atmospheric plasma and UV-C light treatments in reducing the allergenicity of isolated major milk proteins. Sonics Vibracell VC 505 ultrasonic liquid processor was used to perform high intensity ultrasound treatments. UV light treatments were performed using a DDK Scientific Corporation UV tunnel. A nonthermal atmospheric plasma setup assembled in Department of Microbiology lab was used to perform plasma treatments. Samples were analyzed using sodium dodecyl sulfate-polyacrylamide gel electrophoresis (SDS-PAGE) to estimate the change in protein concentration and enzyme linked immuno sorbent assays (ELISA) to observe the change in IgE binding. A one-way analysis of variance was conducted to evaluate the relationship between treatment time and percent IgE binding at 95% confidence level. Further investigation was conducted with nuclear magnetic resonance (NMR) spectroscopy on treated casein to assess any change in the structure of protein. SDS-PAGE results for ultrasound and plasma treatments didn't show any change in gel band intensities for casein, β-lactoglobulin and α-lactalbumin indicating no significant change in protein concentration. Ci-ELISA analysis showed that there was no significant difference (p>0.05) in IgE binding values for control and treated samples in ultrasound and plasma treatment conditions tested in this study. The intensities of all the three protein bands in SDS-PAGE gel were reduced by UV-C light treatment at 15 min treatment time. In Ci-ELISA, there was a significant difference (p< 0.05) in IgE binding values for control and treated samples and a reduction in allergenicity of proteins (25% reduction for casein and 28% reduction for whey protein fractions) was observed. Further investigations using in vivo clinical trials need to be conducted to confirm this result. NMR results didn't show any noticeable changes in the structures of casein with all three different treatments. In conclusion, UV-C light treatment can reduce the allergenicity of isolated major milk proteins to some extent. High intensity ultrasound and nonthermal atmospheric plasma treatments failed to generate effective results for reducing allergenicity at the conditions tested in this study. Higher intensity and longer treatment conditions might yield better results with ultrasound treatment. Different power and gas flow rates used to generate plasma with direct exposure of proteins might yield better results towards reducing the allergenicity of major milk allergens.