Made available in DSpace on 2016-08-29T15:36:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_6893_RESUMO FLÁVIA.pdf: 8890 bytes, checksum: 1d7d38e6d400541294ee05a7cda201b5 (MD5) Previous issue date: 2013-11-28 / O yacon é uma raiz tuberosa cultivada em diversos países e considerada um alimento funcional devido ao alto conteúdo de frutooligossacarídeos (FOS). Estudos mostram efeitos benéficos à saúde relacionados ao consumo desse alimento. Por ser um alimento altamente perecível, em razão do alto teor de água, métodos de processamento tem sido estudados com o objetivo de preservar os constituintes nutricionais, propiciar o armazenamento e aumentar a durabilidade das raízes de yacon. Nesse contexto, o presente estudo tem como objetivo o desenvolvimento e avaliação de metodologias de processamento das raízes de yacon visando seu aproveitamento integral com produção de suco integral, xarope e farinha. Para tanto, serão avaliadas alterações de parâmetros físico-químicos em derivados de yacon em razão da tecnologia de processamento empregada. Espera-se com este estudo preservar os nutrientes do yacon e fornecer alternativas para o seu consumo.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:26:41Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2003-08Bitstream added on 2014-06-13T19:54:54Z : No. of bitstreams: 1 gibertoni_cf_me_botfca.pdf: 741489 bytes, checksum: 7474d3adb88a17510191046187783563 (MD5) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / O objetivo deste trabalho foi utilizar ultra e microfiltração para clarificação de suco de yacon (Polymnia sonchifolia) na obtenção de xarope rico em frutanos. Procedeu-se um ensaio inicial de ultra e microfiltração de suco de yacon produzido sem que as raízes tivessem sido submetidas a processo de branqueamento. Este ensaio demonstrou que, embora tenha ocorrido clarificação do permeado em função da filtração tangencial, houve escurecimento enzimático das raízes, resultando em produtos mais escuros do que os oriundos de raízes submetidas ao branqueamento. Os ensaios seguintes objetivaram avaliar os processos de filtração tangencial, utilizando-se de temperaturas de 20, 40, 60 e 80°C. Observou-se aumento do fluxo de permeado em função do aumento da temperatura. Análises de umidade, sólidos totais, cinzas, açúcares redutores, acidez total, proteínas, °Brix e pH feitas nos sucos de alimentação, permeados e retentatos, demonstraram que o aumento da temperatura não interferiu nas características químicas dos produtos, embora ocorra clarificação dos permeados. Escolheu-se a temperatura de 40°C para dar continuidade aos trabalhos. Procedeuse a seguir ensaios combinando pressões transmembrana de 2 e 4 bar com velocidades tangenciais de 2 e 4 m/s. Verificou-se que a combinação de pressão transmembrana 2 bar com velocidade tangencial de 4 m/s resultou em maior fluxo de permeado. As análises químicas demonstraram não haver interferência da pressão e velocidade na composição química dos permeados e retentatos, em relação aos sucos de alimentação. Para conhecer a variabilidade de fluxos de permeado durante a operação do piloto foram feitos testes de repetibilidade. As baixas variabilidades de resultados de fluxo médio permitiram concluir que as condições utilizadas... . / The objective of this work was to utilize ultrafiltration and microfiltration techniques for the clarification of yacon (Polymnia sonchifolia) juice, in obtainment of rich contents of fructans syrup. An initial essay of ultrafiltration and microfiltration was carried out with yacon’s juice produced without the submission of the roots to the bleaching process. This essay demonstrated that there was enzymatic browning of the roots, though occurs permeate clarifies due to the tangential filtration, resulting in darker products than the roots submitted to the bleaching process. The next essays seek to evaluate the tangential filtration process, by testing temperatures of 20, 40, 60, and 80oC. It was observed an increase of the permeate flow following the temperature increase. Moisture, total solids, ash, reducer sugars, total acidity, proteins, oBrix, and pH’s analysis of the feed juices, permeates and retentates demonstrated that the temperature rise didn’t interfere in the products chemical attributes, though occurs the clarify of the permeates. The temperature of 40oC was chosen for the continuity of the works. Following essays were made by combination of transmembrane pressure of 2 and 4 bars with tangential velocities of 2 and 4 m/s. It was verified that the transmembrane pressure of 2 bar with tangential velocity of 4m/s combination resulted in a greatest permeate flux. The chemical analysis demonstrated that there isn’t pressure and velocity’s interference in permeates and retentates chemical composition regarding to the feed juices. Repeated tests were made to know the permeate flux variability during the equipment operation. The low variabilities of the medium flux results permitted to conclude that the used conditions can be reproduced without problems. The best combinations of temperature, velocity, and pressure were utilized in essays with crescent Volumetric... (Complete abstract, click electronic address below).

Orientadora : Profª Drª Maria Lúcia Masson / Co-orientadora : Profª Drª Luciana de Souza Neves Ellendersen / Tese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Alimentos. Defesa: Curitiba, 09/04/2015 / Inclui referências : fls. 130-151 / Resumo: Devido aos benefícios à saúde apresentados pelo consumo de yacon e por sua elevada perecibilidade, aplicou-se a desidratação por camada de espuma visando o aumento da sua vida útil. Espumas de suco e suco concentrado de yacon foram formadas a partir da adição de ovoalbumina e de um agente espumante. Um planejamento fatorial 22 com repetições no ponto central foi elaborado para verificar a influência da concentração do agente e do tempo de incorporação de ar sobre a densidade, "overrun", volume da fração de ar, estabilidade, valor de tensão limite, número e diâmetro das bolhas de ar. As espumas formadas com associação entre a maior concentração de agente espumante e maior tempo de batimento foram as que mostraram as características adequadas para o processo de desidratação por camada de espuma, sendo desta forma, as espumas formadas por ovoalbumina (20%) e emulsificante (10%) e 20 minutos de batimento. A desidratação foi efetuada em estufa convectiva com variações na espessura da camada (0,5, 1,0 e 1,5 cm) e na temperatura do ar de secagem (50, 60 e 70 ºC). A partir da elaboração das curvas de secagem observou-se que o processo ocorreu em período decrescente e que maiores temperaturas e menores espessuras resultaram em diminuição do tempo e aumento do coeficiente de difusão efetivo. A aplicação de modelos de cinética de secagem estabeleceu que o modelo logarítmico foi o que melhor representou a desidratação das espumas de suco e suco concentrado de yacon por camada de espuma. Espumas formadas por emulsificante não permitiram a formação de pó, desta forma, as formadas com ovoalbumina foram analisadas frente à características físicoquímicas, propriedades físicas e morfológicas. A combinação entre a maior temperatura de secagem (70 ºC) e a menor espessura da camada de espuma (0,5 cm) levou menor tempo para o produto atingir sua umidade de equilíbrio e gerou produtos com maior estabilidade frente às modificações microbiológicas e enzimáticas (baixa umidade e atividade de água), sem o comprometimento de sua composição e características físicas, que se mostraram adequadas para o consumo puro ou como ingrediente em formulações alimentares. Palavras-chave: desidratação por camada de espuma, yacon, valor de tensão limite, cinética de secagem, modelos de secagem, propriedades físicas, microscopia eletrônica de varredura. / Abstract: Due to the health benefits provided by the consumption of yacon and its high perishability, foam layer drying was applied in order to increase the root's shelf life. Foams of yacon juice and concentrate juice were formed by the addition of egg albumin and a foaming agent. A 22 factorial design with repetitions at the central point was used to study the influence of the foaming agent concentration and whipping time on the following properties of the foams: density, overrun, air fraction volume, stability, voltage limit value, number and diameter of the air bubbles. The foams formed with a higher concentration of foaming agent and increased whipping time presented the most adequate characteristics for the foam layer drying, hence the best conditions of foaming were selected as foams formed by egg albumin (20%) and emulsifier (10%) whipped for 20 minutes. The dehydration process was performed in a convection oven varying the conditions of foam layer thickness (0.5, 1.0 and 1.5 cm) and drying air temperature (50, 60 and 70°C). The drying curves indicated that the process occurred in a decreasing period and that higher temperatures and lower thicknesses resulted in decreased time and raised the effective diffusion coefficient. The application of drying kinetics models established that the logarithmic model best represented the process. Foams formed by the addition of emulsifier did not allow the formation of powder, hence those ones formed with egg albumin were analyzed with respect to the physicochemical and morphological properties. The combination between the highest drying temperature (70°C) and the smallest thickness of the foam layer (0.5 cm) led to the lowest time for the product to reach its equilibrium moisture content and also generated products with higher microbiological and enzymatic stability (related to low moisture content and water activity) without compromising its composition and physical characteristics. The powdered yacon juice showed to be adequate for pure consumption or to be applied as an ingredient in food formulations. Key words: foam mat drying, yacon, yield stress, drying kinetics, drying models, physical properties, electron microscopy.

O yacon (Smallanthus sonchifolius) é uma raiz tuberosa de origem andina, com elevado teor de fruto-oligossacarídeos, e, por isto, apresenta diversas propriedades promotoras à saúde, tais como: estímulo do crescimento e da atividade de probióticos, aumento da absorção de minerais, regularização da função intestinal e redução do colesterol sérico. No entanto, pela sua elevada quantidade de água, possui baixa vida útil em condições ambientais. A desidratação osmótica representa uma alternativa tecnológica para reduzir perdas pós-colheita e aumentar a durabilidade dos alimentos. O presente trabalho desenvolveu um estudo do uso dos solutos glicerol, maltodextrina, polidextrose e sorbitol a fim de manter as propriedades do yacon osmodesidratado como prebiótico. Numa primeira etapa, os experimentos foram realizados com soluções de 33% de concentração de cada um dos quatro solutos na proporção de 1:12 (discos de yacon : solução osmótica) com agitação magnética de 900 rpm a 23 ± 2°C e pressão atmosférica. Foi verificada maior desidratação para as amostras tratadas com sorbitol e glicerol, com 81± 1 % e 80 ± 4% de redução de umidade respectivamente, contra 60 ± 1% da polidextrose. A maltodextrina não promoveu desidratação osmótica. Na segunda etapa do trabalho, empregando soluções osmóticas de glicerol e de sorbitol, foram realizados 12 experimentos em duplicata, através de um planejamento experimental fatorial completo, com 2 fatores, um contendo 2 níveis (temperaturas de 30 e 50°C) e, o outro, 3 níveis (concentrações de 30, 50 e 70%), na proporção de 1:20 (discos de yacon branqueado : solução osmótica), com agitação mecânica constante de 1.000 rpm. Na secagem foram encontrados dois períodos de taxa de desidratação para as condições trabalhadas, sendo que a difusividade mássica efetiva da água foi de 5,21 ± 1,12 × 10-10 a 2,60 ± 1,02 × 10-10 m2/s no primeiro período e 9,64 ± 0,31 ×10-11 a 3,72 ± 1,49 × 10-11 m2/s no segundo período para os tratamentos com glicerol e para o sorbitol de 13,01 ± 0,70 ×10-10 a 8,12 ± 0,18 × 10-10 m2/s no primeiro período e 2,28 ± 0,05 × 10-10 a 2,14 ± 0,05 × 10-10 m2/s no segundo. Os resultados indicaram que o modelo de Peleg (1988) mostrou-se adequado para predizer a umidade de equilíbrio. Também foram realizadas análises de perda de massa, umidade, sólidos solúveis, atividade de água, cromatografia em fase líquida (HPLC) para determinação do teor de açúcares e microscopia eletrônica de varredura (MEV). Os resultados mostraram que a perda de água é favorecida pelo aumento da concentração da solução osmótica e pelo aumento da temperatura. A maior redução na atividade de água (aw final = 0,704 ± 0,010) foi atingida nos ensaios realizados com 70% de glicerol a 50°C. O tratamento com 70% de concentração a 30°C, em ambos solutos, também foi realizado com adição de 20 g/L de lactato de cálcio na solução osmótica, que resultou em maior teor de cálcio, fortalecendo a parede celular do yacon para ambos os ensaios, o que pode ser visualizado através de MEV. / The yacon (Smallanthus sonchifolius) is a tuberous root of Andean origin, with high levels of fructo-oligosaccharides; therefore, it has many health-promoting properties such as stimulating the growth and activity of probiotics, increase of minerals absorption, regulation of intestinal function and reduction of serum cholesterol. However, having a high amount of water, it has a poor shelf life under ambient conditions. Osmotic dehydration is a promising technology for reducing post-harvest losses and for increasing the food durability. The present work aims to develop a study of the use of solutes glycerol, maltodextrin, polydextrose and sorbitol, aiming at keeping the properties of osmodehydrated yacon as prebiotic. In a first step experiments were performed with solutions of 33% concentration of each of the four solute at a ratio of 1:12 (yacon : osmotic solution) with magnetic stirring of 900 rpm at 23 ± 2 °C and atmospheric pressure. Greater dehydration was observed for samples treated with sorbitol and glycerol, with 81 ± 1% and 80 ± 4% of moisture reduction respectively, versus 60 ± 1% of polydextrose. Maltodextrin didn`t promote osmotic dehydration. In the second stage, employing osmotic solutions of glycerol and sorbitol, 12 experiments were conducted in duplicate, using a full factorial experimental design with two factors: temperature (30 and 50 °C) and concentration (30, 50 and 70%) in the ratio of 1:20 (blanched yacon : osmotic solution) with constant mechanical stirring of 1,000 rpm. For the above conditions of osmotic dehydration, there were two periods of dehydration rate and the effective diffusivity of water was found to be in the range of 5.21 ± 1.12 × 10-10 to 2.60 ± 1.02 × 10-10 m2/s in first period and 9.64 ± 0.31 ×10-11 to 3.72 ± 1.49 × 10-11 m2/s in second period for glycerol tests and for sorbitol was 13.01 ± 0.70 ×10-10 to 8.12 ± 0.18 × 10-10 m2/s for the first period and 2.28 ± 0.05 × 10-10 to 2.14 ± 0.05 × 10-10 m2/s for the second. The results indicated that the model of Peleg (1988) proved to be adequate to predict the equilibrium moisture content. Also, samples were analyzed for mass loss, moisture, soluble solids, water activity, liquid chromatography (HPLC) method for determination of sugars and scanning electron microscopy (SEM). The results showed that loss of water is favored by increasing the concentration and temperature of the osmotic solution. The greatest reduction in water activity (aw = 0.704 ± 0.010) was reached in the tests conducted with 70% glycerol at 50 °C. Treatment with 70% concentration at 30 °C for both solutes were also performed by adding 20 g/L of calcium lactate in the osmotic solution, which resulted in a higher content of calcium, strengthening the cell wall of yacon, which can be viewed by SEM.

O yacon (Smallanthus sonchifolius) é uma raiz tuberosa de origem andina, com elevado teor de fruto-oligossacarídeos, e, por isto, apresenta diversas propriedades promotoras à saúde, tais como: estímulo do crescimento e da atividade de probióticos, aumento da absorção de minerais, regularização da função intestinal e redução do colesterol sérico. No entanto, pela sua elevada quantidade de água, possui baixa vida útil em condições ambientais. A desidratação osmótica representa uma alternativa tecnológica para reduzir perdas pós-colheita e aumentar a durabilidade dos alimentos. O presente trabalho desenvolveu um estudo do uso dos solutos glicerol, maltodextrina, polidextrose e sorbitol a fim de manter as propriedades do yacon osmodesidratado como prebiótico. Numa primeira etapa, os experimentos foram realizados com soluções de 33% de concentração de cada um dos quatro solutos na proporção de 1:12 (discos de yacon : solução osmótica) com agitação magnética de 900 rpm a 23 ± 2°C e pressão atmosférica. Foi verificada maior desidratação para as amostras tratadas com sorbitol e glicerol, com 81± 1 % e 80 ± 4% de redução de umidade respectivamente, contra 60 ± 1% da polidextrose. A maltodextrina não promoveu desidratação osmótica. Na segunda etapa do trabalho, empregando soluções osmóticas de glicerol e de sorbitol, foram realizados 12 experimentos em duplicata, através de um planejamento experimental fatorial completo, com 2 fatores, um contendo 2 níveis (temperaturas de 30 e 50°C) e, o outro, 3 níveis (concentrações de 30, 50 e 70%), na proporção de 1:20 (discos de yacon branqueado : solução osmótica), com agitação mecânica constante de 1.000 rpm. Na secagem foram encontrados dois períodos de taxa de desidratação para as condições trabalhadas, sendo que a difusividade mássica efetiva da água foi de 5,21 ± 1,12 × 10-10 a 2,60 ± 1,02 × 10-10 m2/s no primeiro período e 9,64 ± 0,31 ×10-11 a 3,72 ± 1,49 × 10-11 m2/s no segundo período para os tratamentos com glicerol e para o sorbitol de 13,01 ± 0,70 ×10-10 a 8,12 ± 0,18 × 10-10 m2/s no primeiro período e 2,28 ± 0,05 × 10-10 a 2,14 ± 0,05 × 10-10 m2/s no segundo. Os resultados indicaram que o modelo de Peleg (1988) mostrou-se adequado para predizer a umidade de equilíbrio. Também foram realizadas análises de perda de massa, umidade, sólidos solúveis, atividade de água, cromatografia em fase líquida (HPLC) para determinação do teor de açúcares e microscopia eletrônica de varredura (MEV). Os resultados mostraram que a perda de água é favorecida pelo aumento da concentração da solução osmótica e pelo aumento da temperatura. A maior redução na atividade de água (aw final = 0,704 ± 0,010) foi atingida nos ensaios realizados com 70% de glicerol a 50°C. O tratamento com 70% de concentração a 30°C, em ambos solutos, também foi realizado com adição de 20 g/L de lactato de cálcio na solução osmótica, que resultou em maior teor de cálcio, fortalecendo a parede celular do yacon para ambos os ensaios, o que pode ser visualizado através de MEV. / The yacon (Smallanthus sonchifolius) is a tuberous root of Andean origin, with high levels of fructo-oligosaccharides; therefore, it has many health-promoting properties such as stimulating the growth and activity of probiotics, increase of minerals absorption, regulation of intestinal function and reduction of serum cholesterol. However, having a high amount of water, it has a poor shelf life under ambient conditions. Osmotic dehydration is a promising technology for reducing post-harvest losses and for increasing the food durability. The present work aims to develop a study of the use of solutes glycerol, maltodextrin, polydextrose and sorbitol, aiming at keeping the properties of osmodehydrated yacon as prebiotic. In a first step experiments were performed with solutions of 33% concentration of each of the four solute at a ratio of 1:12 (yacon : osmotic solution) with magnetic stirring of 900 rpm at 23 ± 2 °C and atmospheric pressure. Greater dehydration was observed for samples treated with sorbitol and glycerol, with 81 ± 1% and 80 ± 4% of moisture reduction respectively, versus 60 ± 1% of polydextrose. Maltodextrin didn`t promote osmotic dehydration. In the second stage, employing osmotic solutions of glycerol and sorbitol, 12 experiments were conducted in duplicate, using a full factorial experimental design with two factors: temperature (30 and 50 °C) and concentration (30, 50 and 70%) in the ratio of 1:20 (blanched yacon : osmotic solution) with constant mechanical stirring of 1,000 rpm. For the above conditions of osmotic dehydration, there were two periods of dehydration rate and the effective diffusivity of water was found to be in the range of 5.21 ± 1.12 × 10-10 to 2.60 ± 1.02 × 10-10 m2/s in first period and 9.64 ± 0.31 ×10-11 to 3.72 ± 1.49 × 10-11 m2/s in second period for glycerol tests and for sorbitol was 13.01 ± 0.70 ×10-10 to 8.12 ± 0.18 × 10-10 m2/s for the first period and 2.28 ± 0.05 × 10-10 to 2.14 ± 0.05 × 10-10 m2/s for the second. The results indicated that the model of Peleg (1988) proved to be adequate to predict the equilibrium moisture content. Also, samples were analyzed for mass loss, moisture, soluble solids, water activity, liquid chromatography (HPLC) method for determination of sugars and scanning electron microscopy (SEM). The results showed that loss of water is favored by increasing the concentration and temperature of the osmotic solution. The greatest reduction in water activity (aw = 0.704 ± 0.010) was reached in the tests conducted with 70% glycerol at 50 °C. Treatment with 70% concentration at 30 °C for both solutes were also performed by adding 20 g/L of calcium lactate in the osmotic solution, which resulted in a higher content of calcium, strengthening the cell wall of yacon, which can be viewed by SEM.

O yacon (Smallanthus sonchifolius) é uma raiz tuberosa de origem andina, com elevado teor de fruto-oligossacarídeos, e, por isto, apresenta diversas propriedades promotoras à saúde, tais como: estímulo do crescimento e da atividade de probióticos, aumento da absorção de minerais, regularização da função intestinal e redução do colesterol sérico. No entanto, pela sua elevada quantidade de água, possui baixa vida útil em condições ambientais. A desidratação osmótica representa uma alternativa tecnológica para reduzir perdas pós-colheita e aumentar a durabilidade dos alimentos. O presente trabalho desenvolveu um estudo do uso dos solutos glicerol, maltodextrina, polidextrose e sorbitol a fim de manter as propriedades do yacon osmodesidratado como prebiótico. Numa primeira etapa, os experimentos foram realizados com soluções de 33% de concentração de cada um dos quatro solutos na proporção de 1:12 (discos de yacon : solução osmótica) com agitação magnética de 900 rpm a 23 ± 2°C e pressão atmosférica. Foi verificada maior desidratação para as amostras tratadas com sorbitol e glicerol, com 81± 1 % e 80 ± 4% de redução de umidade respectivamente, contra 60 ± 1% da polidextrose. A maltodextrina não promoveu desidratação osmótica. Na segunda etapa do trabalho, empregando soluções osmóticas de glicerol e de sorbitol, foram realizados 12 experimentos em duplicata, através de um planejamento experimental fatorial completo, com 2 fatores, um contendo 2 níveis (temperaturas de 30 e 50°C) e, o outro, 3 níveis (concentrações de 30, 50 e 70%), na proporção de 1:20 (discos de yacon branqueado : solução osmótica), com agitação mecânica constante de 1.000 rpm. Na secagem foram encontrados dois períodos de taxa de desidratação para as condições trabalhadas, sendo que a difusividade mássica efetiva da água foi de 5,21 ± 1,12 × 10-10 a 2,60 ± 1,02 × 10-10 m2/s no primeiro período e 9,64 ± 0,31 ×10-11 a 3,72 ± 1,49 × 10-11 m2/s no segundo período para os tratamentos com glicerol e para o sorbitol de 13,01 ± 0,70 ×10-10 a 8,12 ± 0,18 × 10-10 m2/s no primeiro período e 2,28 ± 0,05 × 10-10 a 2,14 ± 0,05 × 10-10 m2/s no segundo. Os resultados indicaram que o modelo de Peleg (1988) mostrou-se adequado para predizer a umidade de equilíbrio. Também foram realizadas análises de perda de massa, umidade, sólidos solúveis, atividade de água, cromatografia em fase líquida (HPLC) para determinação do teor de açúcares e microscopia eletrônica de varredura (MEV). Os resultados mostraram que a perda de água é favorecida pelo aumento da concentração da solução osmótica e pelo aumento da temperatura. A maior redução na atividade de água (aw final = 0,704 ± 0,010) foi atingida nos ensaios realizados com 70% de glicerol a 50°C. O tratamento com 70% de concentração a 30°C, em ambos solutos, também foi realizado com adição de 20 g/L de lactato de cálcio na solução osmótica, que resultou em maior teor de cálcio, fortalecendo a parede celular do yacon para ambos os ensaios, o que pode ser visualizado através de MEV. / The yacon (Smallanthus sonchifolius) is a tuberous root of Andean origin, with high levels of fructo-oligosaccharides; therefore, it has many health-promoting properties such as stimulating the growth and activity of probiotics, increase of minerals absorption, regulation of intestinal function and reduction of serum cholesterol. However, having a high amount of water, it has a poor shelf life under ambient conditions. Osmotic dehydration is a promising technology for reducing post-harvest losses and for increasing the food durability. The present work aims to develop a study of the use of solutes glycerol, maltodextrin, polydextrose and sorbitol, aiming at keeping the properties of osmodehydrated yacon as prebiotic. In a first step experiments were performed with solutions of 33% concentration of each of the four solute at a ratio of 1:12 (yacon : osmotic solution) with magnetic stirring of 900 rpm at 23 ± 2 °C and atmospheric pressure. Greater dehydration was observed for samples treated with sorbitol and glycerol, with 81 ± 1% and 80 ± 4% of moisture reduction respectively, versus 60 ± 1% of polydextrose. Maltodextrin didn`t promote osmotic dehydration. In the second stage, employing osmotic solutions of glycerol and sorbitol, 12 experiments were conducted in duplicate, using a full factorial experimental design with two factors: temperature (30 and 50 °C) and concentration (30, 50 and 70%) in the ratio of 1:20 (blanched yacon : osmotic solution) with constant mechanical stirring of 1,000 rpm. For the above conditions of osmotic dehydration, there were two periods of dehydration rate and the effective diffusivity of water was found to be in the range of 5.21 ± 1.12 × 10-10 to 2.60 ± 1.02 × 10-10 m2/s in first period and 9.64 ± 0.31 ×10-11 to 3.72 ± 1.49 × 10-11 m2/s in second period for glycerol tests and for sorbitol was 13.01 ± 0.70 ×10-10 to 8.12 ± 0.18 × 10-10 m2/s for the first period and 2.28 ± 0.05 × 10-10 to 2.14 ± 0.05 × 10-10 m2/s for the second. The results indicated that the model of Peleg (1988) proved to be adequate to predict the equilibrium moisture content. Also, samples were analyzed for mass loss, moisture, soluble solids, water activity, liquid chromatography (HPLC) method for determination of sugars and scanning electron microscopy (SEM). The results showed that loss of water is favored by increasing the concentration and temperature of the osmotic solution. The greatest reduction in water activity (aw = 0.704 ± 0.010) was reached in the tests conducted with 70% glycerol at 50 °C. Treatment with 70% concentration at 30 °C for both solutes were also performed by adding 20 g/L of calcium lactate in the osmotic solution, which resulted in a higher content of calcium, strengthening the cell wall of yacon, which can be viewed by SEM.

Made available in DSpace on 2016-12-23T13:50:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Flavia Fracalossi Baioco.pdf: 791854 bytes, checksum: 59f8b324bb88b6f6a6d459366bd121d2 (MD5) Previous issue date: 2013-11-28 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / O yacon é uma raiz tuberosa considerada alimento funcional devido ao alto conteúdo de frutooligossacarídeos (FOS). Por ser um alimento perecível, em razão do alto teor de água, métodos de processamento têm sido propostos para preservar os constituintes nutricionais e propiciar o seu armazenamento. Nesse contexto, o presente estudo teve como objetivo o desenvolvimento e a avaliação de metodologias de processamento das raízes de yacon visando à produção de suco integral, xarope e farinha. Na condução dos experimentos, primeiro foi avaliado o melhor procedimento para extração do suco das raízes: (i) aplicando o branqueamento a 100 °C por quatro minutos e (ii) não aplicando o tratamento. Definida a melhor forma de obtenção do suco, utilizou-se dessa para produção dos sucos empregados na elaboração do xarope. A porção de suco obtida foi dividida em quatro frações, sendo a elas adicionadas as seguintes quantidades de antioxidantes por quilograma de raiz descascada, respectivamente: (i) ácido cítrico - 0,18 g, (ii) ácido ascórbico - 0,18 g, (iii) combinação de ácido cítrico e ascórbico na proporção de 50% cada - 0,9 g e (iv) sem adição de antioxidante. A farinha foi processada a partir da torta, resultante da obtenção dos sucos, que foi seca a 60 °C e triturado em liquidificador. Foram realizadas análises físico-químicas e de cor dos derivados. Os dados obtidos foram analisados por meio de ANOVA e teste de Tukey a 5% de significância. O tratamento branqueamento foi eficaz na elaboração dos sucos, por inibir o escurecimento, manter constantes as coordenadas de cor e não alterar as características físico-químicas do suco. O emprego do calor na concentração dos sucos para elaboração dos xaropes não promoveu hidrólise dos açúcares complexos em açúcares simples, pois o teor de glicídios redutores não aumentou em nenhum dos tratamentos. Em relação às coordenadas de cor, o xarope com ácido cítrico apresentou maior valor de L*, indicando maior claridade em relação aos demais, e também apresentou valor de h* próximo de 90°, indicando maior proximidade à cor amarela, e maior valor de C*, mostrando maior pureza da cor. A farinha da torta apresentou alto teor de fibra bruta e, juntamente com o xarope controle, o maior teor de cinzas. Os xaropes tiveram menores teores de proteínas, enquanto a farinha da torta apresentou as menores médias de glicídios redutores e não redutores. Desse modo, nos aspectos nutricional e dietético, os xaropes são os preferidos, devido aos maiores teores de glicídios não redutores, tendo o xarope com o antioxidante ácido cítrico apresentado as melhores coordenadas de cor e pH próximo de 4,5, tornando-se o melhor derivado de yacon entre os analisados no presente estudo / The yacon is a tuberous root considered a functional food due to the high content of fructooligosaccharides (FOS). In fact to be a perishable food, because of the high water content, processing methods have been proposed to preserve the nutritional constituents and provide its storage. In reason of this, the present study aimed the development and evaluation methods of yacon root processing in order to produce pulpy juice, syrup and flour. For conducting the experiments, first was estimated the best way to extract juice from the root: (i) apply blanching treatment at 100 °C during four minutes, and (ii) do not apply the treatment. Attested the best way to obtain the juice, it was used for the production of juices used in the syrup preparation. The portion of the juice obtained was divided into four fractions, each of them received the following amounts of antioxidants per kilogram of peeled root, respectively: (i) citric acid - 0.18 g, (ii) ascorbic acid - 0.18 g, (iii) a combination of citric acid and ascorbic acid at ratio of 50% each - 0.9 g, and (iv) without the addition of antioxidant. The flour was processed from marc, resulting of juices processing, which was dried at 60 °C and grounded in a blender. Analyses of physicochemical characteristics and color of yacon products were carried out. Obtained data were analyzed statistically by ANOVA and Tukey s test. The bleaching treatment was effective in the juices preparation, because inhibit browning, maintain constant color coordinates and not change the juice physicochemical characteristics. The use of heat in the juice concentration for the syrup preparation not promoted hydrolysis of complex sugars into simple sugars, because reducing glycids did not increase in any of the treatments. Regarding color coordinates, the syrup with citric acid showed higher L* value, indicating greater clarity in relation to others, and also presented the h* value close to 90°, indicating greater proximity to the yellow color, and higher *C value, showing a greater color purity. Flour of yacon marc showed high crude fiber content and, along with control syrup, the higher ash content. Syrups had lower levels of protein, while the flour of yacon marc had the lowest averages of reducing and non-reducing glycids. Thus, in the nutritional and dietary aspects, syrups are preferred due to higher non-reducing glycids, and the syrup with the citric acid antioxidant presented the best color coordinates and pH next to 4.5, making it the best yacon product analyzed in this study

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:23:33Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2010-12-03Bitstream added on 2014-06-13T20:50:31Z : No. of bitstreams: 1 oliveira_la_me_arafcf.pdf: 476926 bytes, checksum: b98aee65862224080e544f2e2161f1c5 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Inúmeros estudos têm comprovado a presença de compostos com propriedades benéficas à saúde na raiz tuberosa de yacon, entre eles frutooligossacarídeos (FOS), inulina e compostos fenólicos com ação antioxidante. Outro ponto importante a respeito dessa planta é sua utilização na alimentação por incorporar substâncias bioativas interessantes na prevenção e tratamento de doenças como o diabetes. Como é amplamente divulgado, o diabetes impõe uma situação patológica de estresse das células, aumentando a necessidade do equilíbrio entre os componentes pró e antioxidantes, sendo o yacon uma fonte de substâncias nutritivas que poderia contribuir para um maior controle desses mecanismos. O objetivo do presente estudo, portanto, foi quantificar os compostos fenólicos totais presentes na raiz tuberosa de yacon e analisar o efeito da mesma no controle da glicemia e do estresse oxidativo em ratos diabéticos. O estudo consistiu da quantificação dos compostos fenólicos totais em diferentes tratamentos na raiz tuberosa e sua composição centesimal. Preparou-se uma solução de yacon 30%, que representava 1,2 g de yacon liofilizado, administrado por gavagem uma vez ao dia durante todo o estudo, sendo a mesma concentração nos dois experimentos realizados. O experimento agudo teve a duração de seis dias e foi dividido em Grupo controle Água (CA: grupo não diabético, animais receberam Água - n = 10); Grupo controle Yacon (CY: grupo não diabético, animais receberam solução de Yacon - n = 10); Grupo diabético Água (DA: grupo diabético que recebeu Água - n = 15) e Grupo diabético Yacon (DY: grupo diabético que receberá solução de Yacon - n=15). O acesso à água e ao alimento foi ad libitum. O experimento crônico teve a duração de 27 dias e os animais foram divididos em Grupo diabético Água (DA - grupo diabético que receberam Água (n = 8) - e Grupo diabético... / Numerous studies have confirmed the presence of compounds with beneficial health properties in tuberous roots of yacon, including fructooligosaccharides (FOS), inulin and phenolic compounds with antioxidant activity. Another important point about this plant is its use in food by incorporating bioactive substances of interest in the prevention and treatment of diseases such as diabetes. As is widely reported, diabetes imposes a pathological situation that stress the cells, increasing the need for balance between pro-and antioxidant components, the yacon being a source of nutrients which could contribute to a better control of these mechanisms. The aim of this study was therefore to quantify the phenolic compounds in the tuberous roots of yacon and analyze its effect on glycemic control and oxidative stress in diabetic rats. The study consisted of quantification of phenolic compounds in different treatments in the tuberous root and its composition. It was prepared a solution of yacon 30%, 1.2 g of dried yacon and it was administered by gavage once a day throughout the study with for both experiments. The acute experiment lasted six days and the animals were divided into Water Control Group (CA: non-diabetic group, animals received water - n = 10) and control group Yacon (CY: non-diabetic group, animals received solution Yacon - n = 10); Water diabetic group (DA: diabetic group that received water - n = 15) and diabetic group Yacon (DY: diabetic group who receive solution Yacon - n = 15). Access to water and food was ad libitum. The chronic experiment lasted 27 days and the animals were divided into diabetic Water Group (DA - diabetic group that received water (n = 8) - Yacon and diabetic group (DY) - diabetic group that will receive Yacon solution (n = 8). We calculated the intake of the animals, blood glucose was measured daily in both experiments and weight monitored... (Complete abstract click electronic access below)

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:32:40Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2001-12Bitstream added on 2014-06-13T20:43:37Z : No. of bitstreams: 1 vilhena_smc_dr_botfca.pdf: 269898 bytes, checksum: f3a9c56a88de811a9946843b99155b35 (MD5) / O presente trabalho teve por objetivo determinar o ciclo de cultivo de yacon ( Polymnia sonchifolia Poep. Endl.), em função do conteúdo de frutanos nos órgãos subterrâneos e estabelecer condições de armazenamento das raízes tuberosas para prolongar sua conservação pós-colheita. Para tanto, foram realizados dois experimentos na Fazenda Experimental Lageado, Departamento de Produção Vegetal, FCA - UNESP, Botucatu. No primeiro, analisaram-se os teores de frutanos totais, açúcares redutores e massa fresca durante dez meses. No segundo, raízes colhidas aos oito meses foram armazenadas durante 0, 3, 6, 9, 12 e 15 dias, na condição ambiente, sem embalagem plástica, sob refrigeração a 4 0C, com e sem embalagem, e a -18 0C com embalagem. Foram analisados os teores de frutanos totais, açúcares redutores e a atividade da peroxidase nas diferentes condições de armazenamento. De acordo com os resultados das análises, o maior conteúdo de frutanos totais, tanto em raízes como em rizóforos, foram obtidos entre oito e nove meses de cultivo. Foi também nesta fase que se observou a maior produtividade de raízes tuberosas, mostrando ser essa a melhor época de colheita. A temperatura de armazenamento -18 0C mostrou maior eficiência na manutenção do conteúdo de frutanos durante os quinze dias. A atividade da peroxidase não apresentou alterações significativas quando as raízes foram armazenadas a -18 0C e a 4 0C, independentemente da embalagem. / The present work had as its aim to determine the yacon cultivation cycle according to the fructan content on underground organs and establish storage condition of the tuberous roots in order to extend its post-harvest conservation. To do so, two experiments were carried out at Lageado Experimental Farm, Vegetable Production Departament, FCA-UNESP, Botucatu. In the first one, the total fructan contents, reducing sugar and fresh mass were analysed for ten months. In the second one, roots harvested whith eight-months old were stored for 0,3,6,9,12 and 15 days, on the regular environmental condition, without plastic packing under 4 0C of refrigeration, with and without packing, and at -18 0C with packing. The total fructans, reducing sugars and the peroxidase activity over the different storage condition were measured. According to the results of the analysis, the highest content of total fructans, both in roots and rizophores, was obtained between eight and nine months of cultivation. It was also during this period that it was observed the highest tuberous roots yield, proving this to be best one for harvesting. The -18 0C storage temperature showed higher afficiency one the keeping of the fructans content during the fifteen days. The peroxidase did not show significant changes when the roots were stored at - 18 0C and at 4 0C, regardless of packing.

Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2017-12-21T15:31:36Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 872043 bytes, checksum: 845a84971937f7aec4e98d018ff5e12d (MD5) / Made available in DSpace on 2017-12-21T15:31:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 872043 bytes, checksum: 845a84971937f7aec4e98d018ff5e12d (MD5) Previous issue date: 2017-08-09 / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais / O yacon (Smallanthus sonchifolius) é uma raiz que apresenta características funcionais, pois possui 67% da sua massa seca composta por frutooligossacarídeos (FOS). FOS são polímeros de frutose que comportam- se como fibras dietéticas no organismo, conferindo ao yacon características prebióticas que podem ser prejudicadas pela hidrólise das moléculas de FOS. Assim o presente estudo teve como objetivos (i) avaliar a estabilidade do teor de FOS, glicose, sacarose e frutose, o pH e os parâmetros de cor L, h, IE e C no extrato aquoso de yacon preparado por imersão e branqueamento e com diferentes agentes anti-escurescimento (ácido tartárico, ácido ascórbico, ácido cítrico e cisteína), ao longo do tempo de armazenamento e (ii) avaliar a estabilidade dos carboidratos nos extratos em forma de pó (liofilizado e seco a vácuo) e no extrato na forma de xarope (concentrado a vácuo). O valor do pH foi dependente do tipo de agente para os extratos produzidos por imersão, sendo os menores valores encontrados nos ácidos cítrico e tartárico. Ocorreu uma redução do pH ao longo do tempo nos extratos produzidos por branqueamento e naqueles produzidos por imersão. Foi constatado contagem de bactérias lácticas em um dos extratos ao qual ocorreu queda de pH, indicando a ocorrência da fermentação. Os extratos produzidos com os diferentes agentes em valores de pH iniciais acima de 4 também apresentaram variação de pH significativa com o tempo. Em relação à análise de cor, a luminosidade foi dependente do tipo de agente, sendo que o menor valor foi atribuído ao extrato controle que apresentou coloração próxima ao preto. Houve também alteração de L com o tempo, principalmente no extrato controle que variou de 48 para 40. Os extratos obtidos via branqueamento apresentaram maior saturação do que aqueles preparados por imersão. Os valores de tonalidade foram em torno de 90o o que caracteriza tonalidade próxima ao amarelo. Os ácidos cítricos e tartárico foram os que apresentaram maior tonalidade. Para o índice de escurecimento o maior valor médio foi o do extrato controle, 44. Os agentes ácidos, cítrico e tartárico, exibiram menores valores médios de IE, 14 e 12 respectivamente. Os extratos com cisteína apresentaram uma redução dos valores dos índices IE e C com o aumento do tempo de armazenamento. Para o conteúdo de carboidratos houve um maior valor médio da proporção de FOS nos extratos preparados por branqueamento bem como menor média dos outros açúcares. Isto sugere maior hidrólise de FOS no preparo por imersão, com consequente aumento de frutose. Nos extratos contendo cisteína e no controle as concentrações de sacarose foram residuais. Houve uma redução da sacarose com o tempo para o extrato controle e para os extratos produzidos por branqueamento, estes últimos também apresentaram redução de glicose ao longo do tempo. Houve uma tendência de redução da proporção remanescente de FOS com o tempo. Nos extratos produzidos com cisteína e no controle ocorreu produção de manitol durante o armazenamento para os dois tipos de preparo. O extrato produzido por branqueamento com ácido tartárico foi o escolhido para ser submetido às operações da segunda etapa. Foram obtidos (i) o extrato concentrado 46,97% FOS (b.s.), (ii) o extrato em pó seco a vácuo 41,94% FOS (b.s.) (iii) o extrato em pó, liofilizado 39,5 % FOS (b.s.) e o (iv) extrato in natura 42,69% FOS (b.s.). Provavelmente houve hidrólise das cadeias com maior grau de polimerização na operação de concentração, pois esta apresentou conteúdo de FOS maior que o extrato in natura. A estabilidade dos carboidratos foi independente do tipo de operação aplicada ao extrato, nos resultados analisados ao longo de um período de 30 dias de armazenamento. / Yacon (Smallanthus sonchifolius) is a root with functional characteristics, since it has 67% of its dry mass composed of fructooligosaccharides (FOS). FOS are polymers of fructose that behave like dietary fibers in the organism, conferring to the yacon prebiotic characteristics that can be harmed by the hydrolysis of the FOS molecules. The objective of this study was to evaluate the stability of the FOS, glucose, sucrose and fructose content, pH and color parameters L, h, IE and C in the aqueous extract of yacon prepared by immersion and bleaching and with (tartaric acid, ascorbic acid, citric acid and cysteine) throughout the storage time and (ii) to evaluate the stability of the carbohydrates in the extracts in the form of powder (lyophilized and dried under vacuum) and in the extract in the syrup (vacuum concentrate). The pH value was dependent on the type of agent for the extracts produced by immersion, with the lowest values found in citric and tartaric acids. There has been a reduction in pH over time in the extracts produced by bleaching and in those produced by immersion. It was observed a count of lactic bacteria in one of the extracts to which the pH drop occurred, indicating the occurrence of the fermentation. The extracts produced with the different agents at initial pH values above 4 also showed significant pH variation with time. Regarding the color analysis, the luminosity was dependent on the type of agent, and the lowest value was attributed to the control extract, which showed coloration close to black. There was also a change in L over time, especially in the control extract, which varied from 48 to 40. The extracts obtained by bleaching presented higher saturation than those prepared by immersion. The values of tonality were around 90o which characterizes tonality close to yellow. The citric and tartaric acids presented the highest tonality. For the darkening index the highest average value was the control extract, 44. The acidic agents, citric and tartaric, had lower mean values of IE, 14 and 12, respectively. The extracts with cysteine presented a reduction of the values of the IE and C indexes with the increase of the time of storage. For the carbohydrate content there was a higher average value of the proportion of FOS in the extracts prepared by bleaching as well as lower average of the other sugars. This suggests higher FOS hydrolysis in the dip preparation, with consequent increase in fructose. In the extracts containing cysteine and in the control the sucrose concentrations were residual. There was a reduction of the sucrose over time for the control extract and for the extracts produced by bleaching, the latter also showed reduction of glucose over time. There was a tendency to reduce the remaining proportion of FOS over time. In the extracts produced with cysteine and in the control occurred mannitol production during the storage for the two types of preparation. The extract produced by bleaching with tartaric acid was chosen to undergo the operations of the second step. The extracts were dried in vacuo and dried in vacuo. They were obtained (i) the concentrated extract 46.97% FOS (bs), (ii) the vacuum dry powder extract 41.94% FOS (bs) (iii) the freeze-dried powdered extract 39.5% FOS and (iv) in natura extract 42.69% FOS (bs). Probably there was hydrolysis of the chains with the highest degree of polymerization in the concentration operation, since this presented higher FOS content than the in natura extract. The carbohydrate stability was independent of the type of operation applied to the extract, in the results analyzed over a period of 30 days of storage.