A antracnose, que tem como agentes causais os fungos Colletotrichum gloeosporioides e C. acutatum, é uma das principais doenças que afetam a cultura da goiabeira. Não há no Brasil, fungicidas registrados para o controle da doença em pós-colheita. Em vista disso e da preocupação em relação à saúde humana e o respeito ao ambiente vem crescendo pesquisas envolvendo a utilização de agentes alternativos para o controle de doenças. Foi verificado em trabalho prévio que a levedura S. cerevisiae, apresentou atividade antagônica in vitro contra vários fitopatógenos, dentre eles C. gloeosporioides. Essa inibição foi atribuída à produção de uma mistura de compostos orgânicos voláteis (COVs), sendo que os álcoois 3-metil-1-butanol (3M1B) e 2-metil-1-butanol (2M1B) foram apontados como os principais responsáveis por essa atividade. Considerando a importância do manejo pós-colheita e o potencial da utilização de COVs no controle da antracnose, os objetivos desse trabalho foram avaliar o efeito in vitro dos COVs 3M1B e 2M1B identificados a partir de S. cerevisiae no desenvolvimento de Colletotrichum sp, elucidar alguns dos possíveis mecanismos de ação atuantes no processo inibitório e avaliar a utilização dos COVs no controle pós-colheita da antracnose em frutos de goiaba. Foi observado aumento da inibição do crescimento micelial dos fitopatógenos à medida que houve aumento da concentração dos compostos, chegando a 100% a partir da dose de 1µL mL-1 de ar. Os menores valores de MIC50 para C. gloeosporioides e C. acutatum, foram 0,34 e 0,31 quando tratados com os compostos 3M1B e a mistura 3M1B:2M1B (10:1; v/v), respectivamente. Ambos os fitopatógenos retomaram o crescimento quando transferidos para novo meio na ausência dos COVs, caracterizando a natureza fungistática da inibição. A esporulação de C. acutatum também foi totalmente inibida nas doses testadas. Também foram observados efeitos negativos sobre a produção de biomassa fúngica por C. gloeosporioides e C. acutatum, em média 64,9% e 55,4% menores, respectivamente, após a exposição aos COVs. Com relação aos possíveis mecanismos de ação atuantes no processo inibitório, os ensaios indicam que os voláteis podem causar aumento na permeabilidade da membrana plasmática, tendo como consequência a perda de eletrólitos. Foram verificados maiores níveis de peroxidação dos lipídios de membrana quando expostos aos voláteis, indicando um possível processo de estresse oxidativo. Não foram verificadas alterações significativas no conteúdo de proteínas do micélio dos fitopatógenos. O potencial de utilização do 3M1B no controle da antracnose em pós-colheita foi avaliado em frutos inoculados com C. acutatum e posteriormente tratados com o volátil por 10h. A incidência e a severidade da doença nos frutos tratados alcançaram valores 5 e 6,25 vezes maiores, respectivamente, quando comparado com o controle no último dia de avaliação. Também foi avaliado o efeito do tratamento sobre qualidades físico-químicas dos frutos, e não foram observadas alterações em nenhum dos parâmetros avaliados. Os COVs utilizados nesse estudo são capazes de interferir no desenvolvimento de C. gloeosporioides e C. acutatum, porém nas condições experimentais do trabalho, mostraram-se inadequados para o controle da antracnose em goiaba. / The anthracnose, which has as causal agents the fungi Colletotrichum gloeosporioides and C. acutatum, is one of the main diseases that affect guava plants. In Brazil, there are not fungicides registered for the control of the disease in post-harvest conditions. This aspect and the concern about human health and the environment, made increase researches involving the use of alternative agents to control diseases. In a previous study, it was shown that the yeast S. cerevisiae exhibited antagonistic activity in vitro against several pathogens, including C. gloeosporioides. This inhibition was attributed to the production of a mixture of volatile organic compounds (VOCs), and the alcohols 3-methyl-1-butanol (3M1B) and 2-methyl-1-butanol (2M1B) were identified as the main ones, responsible for the activity. Considering the importance of post-harvest management and the potential use of VOCs in the anthracnose control, the objectives of this study were the evaluation of the in vitro effect of 3M1B and 2M1B VOCs identified from S. cerevisiae on the development of Colletotrichum, the elucidation of some of the possible mechanisms acting during the inhibitory process and the evaluation of the use of VOCs in postharvest anthracnose control of guava fruits. An increased inhibition was observed in mycelial growth of the pathogens as the concentration of the compounds increased, reaching 100% of inhibition in the dose 1L mL-1 of air. The lowest values of MIC50 for C. gloeosporioides and C. acutatum were 0.34 and 0.31, respectively when treated with the compound 3M1B and the mixture 3M1B:2M1B (10:1; v/v). Both pathogens regained growth when transferred to a new medium in the absence of VOCs, thus characterizing the fungistatic nature of the inhibition. The sporulation of C. acutatum was also completely inhibited at all tested doses. There were negative effects on the production of fungal biomass by C. gloeosporioides and C. acutatum, being 64.9% and 55.4% lower on average, respectively, after exposure to VOCs. Regarding the possible mechanisms actinng in the inhibitory process, the results indicated that the volatiles could increase the permeability of the plasma membrane, resulting in the loss of electrolytes. It was observed higher levels of peroxidation of membrane lipids when exposed to volatiles, suggesting a oxidative stress process. There were not significant alterations in protein content of the pathogen mycelium. The potential use of 3M1B in postharvest anthracnose control was evaluated in fruits inoculated with C. acutatum and subsequently treated for 10h with the volatile. The incidence and severity of disease in the treated fruits showed values 5 and 6.25 higher, respectively, when compared to the control treatment on the last day of evaluation. The effect of treatment was evaluated on the physico-chemical quality of the fruits, and no changes were observed in any of the parameters. The VOCs used in this study are able to interfere on the development of C. gloeosporioides and C. acutatum, but, under the experimental conditions of the work, the VOCs were not adequate to control the anthracnose of guava.

Silagens são fontes abundantes de compostos orgânicos voláteis. Durante o processo de secagem de amostras em estufas de ventilação forçada, grande parte destes compostos é perdida. Não se conhece, entretanto, a magnitude de participação destes produtos de fermentação no conteúdo energético de silagens e seus efeitos no desempenho de animais. O objetivo deste trabalho foi dimensionar a contribuição da fração volátil no valor nutricional de silagens. No primeiro experimento, avaliaram-se os efeitos do etanol e do ácido lático no consumo de matéria seca e no processo de digestão de novilhos canulados alimentados com rações contendo silagem de milho. A maior concentração ruminal de amônia foi a única alteração noticiada para o tratamento etanol. O enriquecimento da ração com ácido lático elevou o pH ruminal e diminuiu a razão acetato/propionato. Quando o teor de matéria seca foi determinado em estufa, os valores de NDT foram, em média, 1,5 a 1,6 unidades percentuais inferiores àqueles obtidos pelos cálculos utilizando a matéria seca determinada por destilação com tolueno. O segundo experimento determinou os efeitos da fração volátil da silagem de cana-de-açúcar e da proporção de forragem no consumo de matéria seca e no processo de digestão de novilhos canulados. Cerca de 21% da matéria seca da silagem de cana constituiu-se de compostos voláteis. A presença destes compostos na ração não alterou o consumo de matéria seca, mas aumentou as taxas fracionais de absorção de valerato e etanol com o ruminorretículo evacuado. O menor teor de forragem alterou a maior parte das variáveis tradicionalmente associadas aos acréscimos de concentrados na dieta. A fração volátil representou contribuição equivalente a 10% do valor energético da silagem de cana-de-açúcar determinado por digestibilidade. O terceiro ensaio foi delineado para verificar os efeitos do etanol na cinética de degradação ruminal in vitro. A inclusão de etanol nas doses 0, 5, 10, 15 ou 20% da MS diminuiu linearmente a degradação da cana-de-açúcar. No quarto experimento, avaliaram-se os efeitos do etanol e do ácido acético no desempenho de vacas leiteiras de alta produção. As vacas suplementadas com etanol produziram mais leite que àquelas alimentadas com as rações controle e ácido acético, por causa do maior consumo de MS. A razão ELl leite/CMS (Mcal/kg) foi similar entre os tratamentos. A composição química e a qualidade sensorial do leite não foram alteradas pelos compostos voláteis suplementados. A fração volátil representou 11 a 21 % da matéria seca das silagens estudadas e pode ser responsável por até 10% do valor nutricional, com base nas respostas de animais. / Silages are abundant sources of volatile organic compounds. At drying of samples by using forced ventilated oven, most of those compounds disappear. There is no agreement on the contribution of these fermentation end-products on energy content of silage and its effects on animal performance. The objective of this work was to rescale the contribution of the volatile fraction to the nutritional value of silages. In the first trial, the effects of ethanol and lactic acid on dry matter intake and digestion were studied in cannulated steers fed corn silage based diets. The highest concentration of rumen ammonia was the only change reported for the ethanol treatment. Diet enrichment with lactic acid increased the rumen pH and decreased acetate/propionate ratio. When the dry matter content was determined by oven, the TDN value averaged 1.5 to 1.6 units lower than those obtained by toluene distillation. In the second trial, the effects of the volatile fraction from sugarcane silage and forage proportion were determined. About 21% of dry matter of sugarcane silage consisted of volatile compounds. The fate of these compounds did not alter the DM intake but increased the fractional absorption rate of valerate and ethanol within empty reticulorumen. The lower content of forage changed most of variables traditionally associated with high concentrate diets. The contribution of volatile fraction represented 10% of the energy value of sugarcane silage determined by digestibility. The third trial was designed to determine the effects of ethanol on the rumen degradation kinetics in vitro. The addition of 0, 5, 10, 15 or 20% of ethanol (DM bases) linearly decreased the sugarcane degradation. In the fourth experiment, we evaluated the effects of ethanol and acetic acid on performance of high producing dairy cows. Cows supplemented with ethanol yielded more milk per day than that fed acetic acid and control diets, due to the higher DM intake. The NEl milk/ DMI (Mcal/kg) was similar across treatments. The chemical composition and sensory quality of milk were not altered by the compounds. Volatile compounds represented a range from a 11 a 21% of the DM from the studied silge sources and they might be responsable for additional 10% on the nutritional value based on animal performance.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Brazil is the third biggest fruit producer in the world, condition that make the orcharding sector one of the most important economic activities, and generating of employment income, and providing rural development. However, part of this production is wasted every year increasing thereby the fruit waste rates a reason that just part of the production arrives to the consumer. Therefore, the industrialization represents an option of the utilization of the surplus of production of fruits and the non standard to consume in natura as well. The production of fruit brandy has found some problems because of the high level of higher alcohols formation and methanol during the fermentation. The fermentation broth conditions and the fermentation temperature may be contributing to the formation of these compounds. Grounded on such information this research aimed use the banana on its last stage of maturation, use its pulp, and use pineapple juice in the elaboration of fruit brandy as option of utilization avoiding this waste, aggregating value and contributing to the local development of a high value product. In this study was produced a banana (cv. Prata) brandy with banana pulp and banana (cv. Prata) pulp with pineapple (cv. Perola) juice brandy in a proportion of 2:1 (v/w) respectively. The fermentation broths were passed per the enzymatic hydrolyze process and also was added the polygalacturonase enzyme at a concentration of 170 μg mL-1 of broth. After two hours of enzymatic action the broths were centrifuged at 12.000 ×g during five minutes. The broths were inoculated with Saccharomyces cerevisiae (FX5) and the fermentation process occurred at a 16 ± 1 °C temperature. The fermented broths were distillated using a copper distiller and the produced brandies were stored in amber flasks and kept resting during 30 and 60 days. The volatile compounds were determined with a gas chromatograph with ionization detector in flame CG/FID. In between the produced brandies the best results were accomplished with the banana with pineapple juice brandy. Both produced brandies kept the standards of the Brazilian law of fruit brandies except just of the methanol level likely, because of the pectin degradation contained at the banana pulp. Evidencing that the fermentation broth conditions and the fermentation temperature are linked with the levels of the higher alcohols contained in the beverages. The higher alcohols levels varied from 298.12 to 197.11 mg 100 mL-1 of anhydrous alcohol (AA) for banana brandy during 30 and 60 days of rest respectively. The mix of banana pulp with pineapple brandy higher alcohols levels varied from 282.66 to 268.14 mg 100 mL-1 of AA during the 30 and 60 days of rest respectively. Therefore, it is proven the feasibility of fruit use to produce brandies and contributing to the developing of the agribusiness, and aggregating value to the products but more studies are required to decrease the high level of methanol found in this study. / O Brasil é o terceiro maior produtor mundial de frutas, condição que faz do setor de fruticultura uma das principais atividades econômicas geradora de emprego e renda além de proporcionar o desenvolvimento rural. Porém, parte dessa produção é desperdiçada todos os anos, e o elevado índice de perdas na comercialização de frutas faz com que apenas uma parcela chegue à mesa do consumidor. Sendo assim, a industrialização pode representar uma opção no aproveitamento de excedentes de produção e de frutos fora dos padrões de qualidade para consumo in natura. Na produção de aguardente de frutas, um dos problemas encontrados, é a grande formação de álcoois superiores e metanol, sendo que as condições do mosto e de temperaturas de fermentação podem estar contribuindo para a formação destes compostos. Fundamentado em tais informações, este trabalho teve como objetivo utilizar a polpa de banana em seu último estádio de maturação e o suco do abacaxi na elaboração de aguardente de frutas como alternativa de aproveitamento, evitando desperdícios, agregando valor e contribuindo para o desenvolvimento de um produto de alto valor agregado. Foram produzidas aguardentes de banana da cultivar Prata e aguardente de suco de abacaxi da cultivar Pérola combinado com polpa de banana na proporção de 2:1 (v/p). Os caldos fermentativos passaram pelo processo de hidrólise enzimática, visando o aumento da estabilidade do suco, onde adicionou-se a enzima poligalacturonase, na concentração de 170 μg mL-1 de caldo. Após 2 horas de ação enzimática, os caldos foram centrifugados a 12.000×g durante 5 minutos. Os caldos foram inoculados com Saccharomyces cerevisiae (FX5) e o processo fermentativo deu-se a uma temperatura de 16 ± 1 °C. Os caldos fermentados foram destilados em destilador de cobre e as aguardentes produzidas armazenadas em frascos âmbar, onde permaneceram em descanso durante 30 e 60 dias. Os compostos voláteis foram determinados em cromatógrafo gasoso, com detector de ionização em chama - CG/FID. Dentre as aguardentes produzidas os melhores resultados foram obtidos na aguardente de banana com suco de abacaxi. As duas aguardentes produzidas apresentaram-se dentro dos limites estabelecidos pela legislação brasileira para aguardente de frutas, com exceção apenas no teor de metanol, possivelmente devido à degradação da pectina presente na polpa de banana. Evidenciando assim, que as condições do mosto e a temperatura de fermentação estão diretamente ligados aos teores de álcoois superiores presentes nas bebidas. Os teores variaram de 298,12 a 197,11 mg 100 mL-1 de álcool anidro (AA) para a aguardente de banana durante os 30 e 60 dias de descanso, respectivamente. E para aguardente de banana e abacaxi os teores variaram de 282,66 a 268,14 mg 100 mL-1 de AA no período de 30 e 60 dias, respectivamente. Portanto, é comprovada a viabilidade da utilização de frutas para a produção de aguardentes, contribuindo para o crescimento de agroindústrias e agregando valor aos produtos, porém mais estudos devem ser realizados para diminuir o alto teor de metanol encontrado.

L'eau de coco, liquide transparent situé à l'intérieur de la noix de coco (Cocos nucifera L.), est une boisson tropicale rafraîchissante dont le marché est en pleine expansion. Ce jus de fruit possède des propriétés originales dues à sa composition en sels minéraux, sa faible teneur en sucres solubles et son arôme. Cependant, ses propriétés physico-chimiques ont été peu étudiées et sa stabilisation reste un challenge technologique, notamment en raison de la présence de deux enzymes PPO et POD et de la thermosensibilité des composés aromatiques. Aussi ce travail s'attache, premièrement, à décrire les caractéristiques physicochimiques et le profil aromatique de l'eau de coco de cinq variétés récoltées à trois stades de maturité. A partir de ces données, un indice global de qualité de la matière première a été défini et permet de prédire le potentiel de transformation en boisson d'une variété de cocotier. Deuxièmement, une étude de la dégradation de l'eau de coco à température ambiante tropicale (30°C) a permis de détecter les phases critiques du phénomène. Enfin, des essais de stérilisation de l'eau de coco par deux technologies différentes ont été réalisés : dans un réacteur batch de traitement ohmique et dans un pilote d'ultrafiltration avec des membranes de 10, 20, 50 et 100 nm. Le chauffage ohmique a démontré sa capacité à inactiver les enzymes PPO et POD (barème de traitement optimal de 5s à 140°C) mais il provoque des modifications du profil aromatique. L'ultrafiltration avec une membrane de 20 nm permet d'obtenir des densités de flux intéressantes d'un point de vue économique, de retenir la totalité des enzymes mais il semble qu'une partie non négligeable des esters soit retenue par la membrane sélectionnée. / Coconut water, the clear liquid located into the coconut (Cocos nucifera L.) is a refreshing tropical beverage driving a valuable market expansion. This fruit juice exhibits original properties due to its specific mineral composition, its low content in soluble sugars, and its aroma. However, its physicochemical properties have been rarely investigated. Coconut water stabilization remains a technological challenge, in particular due to the presence of the two enzymes PPO and POD, and to the thermo-sensitivity of aromatic compounds. Thus, this work aimed first at describing the physicochemical characteristics and the aromatic profile of the coconut water of five varieties being collected at three stages of maturity. From these data, an overall raw material quality index was defined which will favor the prediction of the processing potential into beverage of a coconut variety. Secondly, an investigation of the coconut water degradation at tropical ambient temperature (30°C) highlighted the critical stages of the phenomenon. Finally, some coconut water sterilization trials were carried out using two different techniques: an ohmic heater batch reactor, and an ultrafiltration pilot with 10, 20, 50, and 100nm membranes. The ohmic heating favored the inactivation of both POD and PPO enzymes (with an optimal 5s/140°C treatment), while inducing some modification of the aromatic profile. The 20nm ultrafiltration membrane permitted to obtain valuable densities of flux from an economic point of view, the full retention of the enzymes, whereas a significant amount of ester compounds seemed to be retained by the selected membrane.

O amadurecimento é um processo complexo formado por alterações metabólicas, que ocorrem após o fruto atingir a sua maturidade fisiológica. O tomate é um fruto climatérico, usado como modelo para estudo do papel do etileno durante o amadurecimento. A pimenta é um fruto não-climatérico, pertencente à mesma família que o tomate, e por conta disso, pode apresentar similaridades no desenvolvimento de diversos atributos de qualidade durante o amadurecimento, como o aroma. A maioria dos compostos voláteis em frutos deriva dos carboidratos, lipídeos e aminoácidos, sendo a via das lipoxigenases a responsável pela formação de voláteis C6. Devido a sua importância no processo de regulação do amadurecimento em frutos, o etileno possui um papel fundamental para a formação do aroma, no entanto, outros hormônios como o metil jasmonato (MeJA), também possuem um papel importante nesse processo. O presente trabalho visa avaliar os papéis dos hormônios etileno e MeJA na formação dos compostos voláteis do aroma em tomate Grape (Solanum lycopersicum) e pimenta malagueta (Capsicum frutescens) durante o amadurecimento. Os frutos foram tratados com MeJA, Etileno, 1MCP e MeJA+1MCP, com posteriores análises de voláteis e níveis dos transcritos de genes para as enzimas lipoxigenase (LOX), álcool desidrogenase (ADH) e hidroperóxido liase (HPL), que participam da formação dos voláteis derivados da via dos ácidos graxos. Os resultados mostraram que os tratamentos hormonais causaram mudanças claras na composição do aroma de pimenta e tomate, mas muitos desses resultados deixaram evidente a natureza climatérica e não-climatérica desses frutos. Diferentemente do que aconteceu em pimenta, foi possível visualizar uma íntima relação entre MeJA e etileno na formação do aroma em tomate, principalmente nos voláteis derivados da via dos carotenoides. Em tomate, foi possível observar que a expressão dos transcritos dos genes da via dos ácidos graxos, LOX, ADH e HPL, e da via dos carotenoides, CCD1A e CCD1B, foi diminuída pela ação de 1MCP, mesmo quando esteve associado à MeJA. O tratamento com MeJA aumentou voláteis C6 em pimenta e tomate. Particularmente em tomate, essa elevação foi associada ao aumento na expressão de LOXC e HPL, um dia após a aplicação do hormônio. Quando o tomate se tornou completamente maduro, não foram constatadas tantas diferenças em relação aos outros tratamentos, exceto pelo aumento evidente dos compostos derivados da via dos carotenoides, beta-ionona e 6-metil-5-hepten-2-ol. No primeiro dia de tratamento com MeJA em pimenta, verificou-se um aumento evidente nos níveis da maioria dos ésteres, inclusive os hexílicos de cadeia alifática, que são derivados dos voláteis C6 da via dos ácidos graxos. Além disso, também apresentaram aumento evidente, logo no primeiro dia após o tratamento com MeJA, os compostos 2-isobutil-3-metoxipirazina e 3-careno, sendo esses dois últimos os compostos que fornecem a nota aromática mais característica de pimenta. Quando as pimentas amadureceram completamente, constatou-se um aumento estatisticamente significativo, proporcionado por MeJA, nos voláteis C6 (E)-2-hexen-1-ol, 3-hexen-1-ol e hexanal, sendo esse último um dos grandes contribuidores para o aroma desse fruto. / Ripening is a complex process formed by metabolic changes that occur after fruit physiological maturity. Tomato is a climacteric fruit, used as a model to study the role of ethylene during ripening. Pepper is a non-climacteric fruit, belonging to the same family as the tomato, and because of this, may present similarities in the development of several attributes of quality during maturation, such as aroma. Most of volatile compounds in fruits derives from carbohydrates, lipids and amino acids, and lipoxygenases pathway is responsible for C6 volatiles production. Due to its importance in the fruit ripening regulation process, ethylene plays an important role in aroma production; however, other hormones, such as methyl jasmonate (MeJA), also play a significant role during fruit ripening. The present work aims to evaluate the roles of ethylene and MeJA hormones in the formation of aroma compounds in tomato Grape (Solanum lycopersicum) and chili pepper (Capsicum frutescens) during ripening. Fruits were treated with MeJA, Ethylene, 1MCP in MeJA+1MCP, followed by analysis of volatile compounds and levels of gene transcripts for the enzymes lipoxygenase (LOX), alcohol dehydrogenase (ADH) and hydroperoxide lyase (HPL), which participate of production of volatile compounds derived from the fatty acid pathway. The results showed that hormonal treatments caused changes in pepper and tomato aroma composition, but many of these results made evident the climacteric and non-climacteric nature of these fruits. Unlike what happened in pepper, it was possible to visualize an intimate relationship between MeJA and ethylene under the tomato aroma compounds, mainly in the formation of carotenoid-derived volatiles. In tomato, it was possible to observe that the expression of the fatty acid pathway gene transcripts, LOX, ADH and HPL, and carotenoid pathway, CCD1A and CCD1B, were reduced by 1MCP action, even when it was associated with MeJA. MeJA treatment increased C6 volatiles in pepper and tomato. Particularly in tomato, this elevation was associated with an increase in the LOXC and HPL expression, one day after the hormone treatment. When tomato became fully mature, there were not so many differences compared to the other treatments, except for the evident increase of the carotenoid-derived volatile compounds, beta-ionone and 6-methyl-5-hepten-2-ol. On the first day of treatment with MeJA in pepper, there was a clear increase in the levels of most esters, including the aliphatic chain hexils, which are derived from the C6 volatiles of the fatty acid pathway. In addition, 2-isobutyl-3-methoxypyrazine and 3-carene compounds also showed evident increase, the first two days after treatment with MeJA, the latter two being the compounds that provide the most characteristic aromatic note of pepper. When the peppers reach their complete maturation, there was an increase, under MeJA treatment, in the C6 volatiles (E)-2-hexen-1-ol, 3-hexen-1-ol and hexanal, which is one of the most important aroma compounds in peppers.

O amadurecimento é um processo complexo e geneticamente programado através do qual o fruto adquire características próprias (níveis de açúcar e acidez, cor, amaciamento, sabor e aroma, entre outras) que o torna atraente aos consumidores. O tomate (Solanum lycopersicum) tem sido largamente utilizado como modelo para os estudos sobre amadurecimento de frutos devido à sua importância nutricional e econômica e aos avanços no entendimento de sua genética e bioquímica. Neste fruto, um conjunto de 20 a 30 substâncias voláteis, entre álcoois, aldeídos, cetonas e ésteres, contribuem para o aroma, sendo elas derivadas principalmente de aminoácidos, ácidos graxos e carotenóides. O hormônio etileno está intimamente relacionado com as alterações metabólicas que ocorrem no amadurecimento, inclusive na geração desses compostos voláteis, através da ativação de fatores de transcrição que regulam genes codificadores de enzimas envolvidas nesse processo. Embora se saiba bastante a respeito da bioquímica que produz compostos de aroma e o envolvimento do etileno nesse processo, pouco se sabe sobre o mecanismo de sua regulação. Além disso, o etileno não é o único regulador do amadurecimento, pois há vários indícios de que as auxinas também estão envolvidas neste processo. Embora crescente, este campo ainda encontra-se pouco explorado quando comparado aos avanços obtidos sobre o papel do etileno no amadurecimento de frutos. Os dados são ainda mais escassos no que se refere a regulação das vias de biossíntese dos compostos voláteis. Assim, este trabalho visa avaliar como a interação entre o ácido indol-3-acético (AIA), a auxina mais abundante em plantas, e o etileno influencia a produção do aroma em frutos de tomateiro. Para tal, tomates da cultivar Micro-Tom foram tratados com AIA e etileno, isoladamente e em conjunto. Os resultados mostraram que os grupos de frutos caracterizaram-se por possuir diferentes perfis de compostos voláteis. Os tratamentos com AIA e etileno+AIA ocasionaram atraso no acúmulo de compostos voláteis derivados de isoprenóides, assim como na transcrição de genes envolvidos na síntese desses compostos: carotenoid cleavage dioxygenases 1A e 1B (S/CCD1A e S/CCD1B). A mudança da cor verde para a vermelha e o acúmulo de licopeno também foram atrasados em resposta a estes dois tratamentos. Foram também avaliados os níveis de transcritos de genes envolvidos na síntese de voláteis derivados de ácidos graxos, sendo eles lipoxigenases (S/LOX), hidroperóxido liases (S/HPL) e álcool desidrogenases (S/ADH), além dos níveis da produção de etileno, e AIA na forma livre e conjugados. Os resultados mostraram-se robustos em relação aos impactos nos perfis de compostos voláteis, causados pelos mesmos tratamentos hormonais, em frutos de tomateiro da variedade Grape. Os dados sugerem que a auxina possui importante papel na formação de compostos voláteis do aroma em frutos de tomateiro, regulando de forma negativa este metabolismo. Esse efeito modulador ocorre provavelmente por meio de interações com o etileno. / Fruit ripening is a complex and genetically programmed process through the fruit acquires characteristics (sweetness and acidity, color, softening, flavor and aroma, etc.) that make it attractive to consumers. The tomato fruit (Solanum lycopersicum) has been widely used as a model for studies on fruit ripening due to its nutritional and economic importance and advances in the understanding of its genetics and biochemistry. A set of 20 to 30 volatile substances, including alcohols, aldehydes, ketones and esters, which were derived from amino acids, fatty acids and carotenoids, contribute to the flavor. The hormone ethylene is closely related to the metabolic changes that occur in the maturation, including the generation of these volatile compounds, through the activation of transcription factors that regulate genes encoding proteins involved in this process. Although the knowledge about the biochemistry pathways that produces flavor compounds and the involvement of ethylene have advanced, little is known about the regulation of this process. In addition, ethylene is not the unique hormone that plays this role on fruit ripening. There is a growing body of evidence indicating the involvement of auxin in the maturation. The role of other hormonal classes is still little explored when compared to progress made on the role of ethylene in fruit ripening, especially regarding the regulation of the biosynthetic pathways of volatile compounds. This study aim to assess how the interaction between the indole-3-acetic acid (IAA), the most abundant auxin in plants, and ethylene influence the production of tomato fruit aroma. To do this, fruit from tomato cultivar Micro-Tom were treated with IAA and ethylene, separately and in combination. The results showed that the fruit groups characterized by having different profiles of volatile compounds. The treatment with IAA and IAA + ethylene caused delay in accumulation of volatile compounds derived from isoprenoid, as well as in the transcription of genes involved in the synthesis of these compounds: carotenoid cleavage dioxygenases 1A and 1B (S/CCD1A and S/CCD1B). The change from green to red and the accumulation of lycopene were also delayed in response to these two treatments. We also assessed the levels of transcripts of genes involved in the synthesis of volatile compounds derived from fatty acids (lipoxygenases [S/LOX], hydroperoxide lyases [S/HPL] and alcohol dehydrogenases [S/ADH]), besides the levels of ethylene production, and IAA in free and conjugated form. The results were robust with respect to impacts on volatile compounds profiles, caused by the same hormone treatments in tomato variety Grape. The data suggest that auxin plays an important role in the synthesis of volatile compounds in tomato fruit, negatively regulating this metabolism. This modulating effect likely occurs through crosstalks with ethylene.

O amadurecimento é um processo geneticamente controlado em que ocorrem alterações bioquímicas e fisiológicas no fruto, modificando suas características sensoriais (sabor, cor, aroma e textura). Não existe um modelo exato de estudo para frutos não-climatéricos e os fatores regulatórios envolvidos na maturação desses frutos ainda são pouco claros. Muitos estudos tem focado em diferentes classes hormonais como possíveis fatores regulatórios do amadurecimento de frutos não-climatéricos, incluindo a produção de compostos voláteis do aroma. No morango, o ácido abscísico (ABA) exógeno provavelmente efetua a maturação do fruto. Esse hormônio também exibe um padrão de mudança semelhante ao do etileno em estádios finais do desenvolvimento. Já os jasmonatos, especialmente o metil-jasmonato (MJ), são capazes de induzir a biossíntese de diversos compostos voláteis, que podem apresentar notas aromáticas. Trabalhos com diversas frutas, dentre elas o morango, sugerem a participação das auxinas no amadurecimento, mais especificamente, o ácido indol acético (AIA). Embora existam várias evidências da interação desses hormônios vegetais com o etileno, há poucos detalhes sobre quais são as vias metabólicas e quais etapas são afetadas pelos hormônios citados. Por isso, nesse projeto foram avaliados os efeitos dos hormônios etileno, ABA, AIA e MJ na produção de compostos voláteis do aroma em frutos não-climatéricos, utilizando o morango (Fragaria X ananassa) como modelo. Os morangos foram obtidos no ponto branco de maturação e as aplicações hormonais seguriam protocolos já otimizados e testados em laboratório. Em todos os casos, os resultados dos tratamentos foram comparados com grupos controle tratados apenas com solução tampão. A maioria de compostos voláteis produzidos foi identificada como ésteres, sendo estes já conhecidos pela importância no flavor dos morangos. Outros compostos voláteis do aroma também foram formados ao longo dos dias, tais como: álcoois, aldeídos, cetonas, furanonas, monoterpenos. Também foram avaliados os efeitos dos hormônios ABA e AIA sobre genes ligados a biossíntese de voláteis. Desse modo, foi possível obter informações sobre as interações hormonais relacionadas à formação de voláteis do aroma, gerando base de conhecimento importante para futuras intervenções tecnológicas que visem aprimorar a qualidade sensorial dos frutos. A aplicação exógena dos hormônios vegetais influenciou a biossíntese de compostos voláteis do aroma, quando comparados ao controle, principalmente em relação à via da LOX, devido à maior formação de compostos voláteis C6, que são precursores de compostos típicos do aroma em morangos. A modulação dos níveis de hormônio no morango ao longo do amadurecimento pode ser útil para ajudar a arquitetar abordagens que melhorem a qualidade do fruto e prolonguem sua vida útil. Os resultados obtidos até o momento reforçam a hipótese de existir uma ação dos hormônios estudados em frutos não-climatéricos, com variados graus de impacto sobre os diferentes aspectos do amadurecimento, principalmente sobre a formação de compostos voláteis do aroma. / The fruit ripening is a genetically controlled process in which biochemical and physiological changes occur, modifying its sensory characteristics (taste, color, aroma and texture). There is no exact study model for non-climacteric fruits and the regulatory factors involved in the maturation of these fruits are still unclear. Many studies have focused on different hormonal classes as possible regulatory factors for the maturation of non-climacteric fruits, including the production of volatile aroma compounds. In the strawberry, the exogenous abscisic acid (ABA) probably effects the maturation of the fruit. This hormone also exhibits a pattern of change similar to that of ethylene in late stages of development. However, jasmonates, especially methyl jasmonate (MJ), are capable of inducing the biosynthesis of various volatile compounds, which may have aromatic notes. Several studies about fruits development, among them the strawberry, suggest the participation of auxins in ripening, more specifically indole acetic acid (AIA). Although there is a lot of evidence of the interaction of these plant hormones with ethylene, there are few details about what metabolic pathways are and which steps are affected by the hormones mentioned. Therefore, the effects of the ethylene, ABA, AIA and MJ hormones on the production of volatile aroma compounds in non-climacteric fruits, using strawberry (Fragaria X ananassa) as a model, were evaluated in this project. The strawberries were obtained at the white point of maturation and the hormonal applications would follow protocols already optimized and tested in the laboratory. In all cases, treatment results were compared to control groups treated with buffer alone. Most volatile compounds produced were identified as esters, which are already known for their importance in the flavor of strawberries. Other volatile aroma compounds have also been formed over the course of days, such as alcohols, aldehydes, ketones, furanones, and monoterpenes. We also evaluated the effects of ABA and AIA hormones on genes linked to volatile biosynthesis. Thus, it was possible to obtain information about the hormonal interactions related to the formation of aroma volatiles, generating an important knowledge base for future technological interventions aimed at improving the sensorial quality of the fruits. The exogenous application of plant hormones influenced the biosynthesis of volatile aroma compounds when compared to the control, mainly in relation to the LOX pathway due to the higher formation of C6 volatile compounds, which are precursors of typical strawberry aroma compounds. Modulation of the levels of the hormone in the strawberry during maturation can be useful to help design approaches that improve the quality of the fruit and prolong its useful life. The results reinforce the hypothesis that there is an action of the hormones studied in non-climacteric fruits, with varying degrees of impact on the different aspects of maturation, mainly on the formation of volatile aroma compounds.

EN The present diploma thesis deals with the electrochemical generation of volatile tellurium compounds in connection with atomic absorption spectrometry with the main goal to increase the response of the tellurium signals and thus expand the existing knowledge about this element. Tellurium is one of the heavier elements that forms less stable volatile compounds. The reason for choosing these elements was the fact that its concentration increases mainly in landfills where it is released into the environment, which can have an ecological impact and an impact on human health. In the first step, two types of electrochemical cells were constructed - a thin-film flow electrochemical cell with and without an ion exchange membrane and an apparatus with a flow injection arrangement. The choice of cell types, cathode and anode material and apparatus design was chosen based on a literature research. Attention was paid to the optimization of reaction conditions for electrochemical generation of volatile tellurium compounds, which significantly affect the efficiency of generation using a heated quartz tube atomizer. The optimized parameters were electrolyte concentration, carrier gas volume flow rate, electrolyte volume flow rate and generation current. In the second step, the effect of the temperature of the...

Intresset för lokalproducerad dryck ökar. Konsumenten efterfrågar produkter med mer komplexa smaker. Främst gäller detta produktkategorin öl, vin och cider. Det har i flera studier visats att lokala stammar av mikroorganismer kan användas för att tillverka produkter med en större smakkomplexitet än de produkter som baseras på konventionella stammar. Detta har fått bryggare och vinmakare att experimentera med såväl val av råvara som mikroorganismer i syfte att ta fram unika produkter. I denna studie har tre lokala stammar av Saccharomyces cerevisiae undersökts avseende eventuella skillnader i fermenteringsförlopp och aromutveckling samt smak vid fermentering av äppeljuice. Resultatet från studien visar att alla stammarna överlag beter sig lika inklusive enskilda sensoriska attribut och att en fermentering på tre dagar ger upphov till högre totalt gillande av produkt än vid sju dagars fermentering. / There is an increasing interest in locally produced drinks. Consumers demand products with complex taste profiles. Especially when it comes to wine, beer and cider. Several studies have shown that indigenous strains of microorganisms can be used to produce products that’s deemed more complex than the products based on conventional strains. This has led brewers and winemakers to experiment with both the raw material as well as the local microorganisms in order to develop unique products. In this study, three local strains of Saccharomyces cerevisiae have been studied for potential differences regarding aroma development and taste during fermentation of apple juice. The results from the study showed that the different strains generally behaved the same, and that fermentation during three days resulted in greater taste liking compared to seven days.

L’appréciation du pain par le consommateur est largement impactée par ses propriétés sensorielles, notamment les perceptions d’arômes et de texture en bouche. Ces perceptions ne peuvent pas être uniquement expliquées par la composition aromatique du pain ou par sa structure. Elles dépendent également de phénomènes dynamiques, résultant de la déstructuration du pain en bouche, très dépendante de chaque individu. L’objectif de ce projet de thèse est donc de mieux comprendre les déterminants liés au produit et à l’individu à l’origine des dynamiques de perceptions d’arômes et de texture du pain. Une stratégie multidisciplinaire, basée sur l’étude du processus oral en conditions réelles de mastication, a été mise en place pour répondre à cet objectif. Les résultats de cette étude montrent d’une part que la capacité d’hydratation et la rigidité de la mie jouent un rôle majeur dans l’évolution des propriétés des bols et des perceptions de texture et d’arômes au cours de la consommation. Ainsi, plus un pain a une capacité d’hydratation élevée, plus il sera facilement déstructuré et hydraté. De plus, un pain avec une mie rigide provoquerait une plus grande libération des composés d’arômes susceptibles d’interagir avec les récepteurs olfactifs sensoriels. D’autre part, deux types de comportements masticatoires, basés sur la durée de mastication, ont été identifiés entre les individus participant à l’étude. Ces comportements conduisent à des bols aux propriétés différentes au moment de la déglutition et à des dynamiques différentes de perception de texture et d’arôme. / The liking of the bread by the consumers is largely impacted by its sensory properties, and notably the aroma and texture perceived during inmouth consumption. These perceptions cannot be only explained by the volatile composition of the bread or by its structure. In fact, they also depend on dynamic phenomena, resulting from the breakdown of the bread in mouth, which depends on each individual. This PhD project aims thus to better understand the determinants linked to the product and to the individual at the origin of the dynamics of aroma and texture perceptions of bread. A multidisciplinary strategy, based on the study of the oral processing in real conditions of mastication was set up to fulfill this objective. The results show firstly that the hydration capacity and the rigidity of the crumb have a main impact on the evolution of bolus properties and texture and aroma perceptions during consumption. In this way, the higher the hydration capacity of the bread is, the more easily broken and hydrated it will be. Moreover, a bread with a rigid crumb could cause a higher release of volatile compounds susceptible to interact with the sensory olfactive receptors. In addition, two types of masticatory behavior, based on masticatory duration, were highlighted between the individuals of the study. These behaviors lead to bolus with different properties at swallowing time and at different dynamics of aroma and texture perceptions.