A segurança dos alimentos é uma questão importante para a indústria e os consumidores de alimentos. Neste contexto, a indústria de alimentos tem um desafio tecnológico devido ao aumento da preocupação sobre a utilização de conservantes químicos e ao aumento da demanda por alimentos mais naturais e minimamente processados. Este trabalho teve como objetivos a incorporação de extrato de alho em nano estruturas de fosfatidilcolina e avaliação da sua atividade antimicrobiana contra Listeria monocytogenes; avaliou-se, a produção de nanolipossomas com a combinação de nisina e extrato de alho, e avaliar a sua atividade antimicrobiana contra bactérias Gram-negativas e Gram-positivas. Como resultado, foram obtidos nanolipossomas contendo extrato de alho com 174,6 nm de diâmetro hidrodinâmico, polidispersividade de 0,26; potencial zeta de -16,2 mV e eficiência de encapsulação de 47,46%. Estes nanolipossomas reduziram em 4 ciclos logarítmicos a contagem de células viáveis em quatro das cinco cepas de Listeria spp testesdos, depois de 10 horas de incubação a 37°C em leite integral. No segundo momento, foram desenvolvidos nanolipossomas contendo a mistura nisina/extrato de alho, os quais apresentaram um diâmetro hidrodinâmico de 179 nm, potencial zeta de -27,7 mV e uma eficiência de encapsulação de 82% e 90%, para nisina e extrato de alho respectivamente. Estes nanolipossomas reduziram em 5-6 ciclos logarítmicos a contagem de células viáveis de bactérias gram-positivas em 3-4 ciclos logarítmicos a contagem de bactérias gram-negativas, comparados com o controle, quando incubadas em leite integral a 37°C. Os produtos livres e encapsulados (extrato de alho e nisina/extrato de alho) apresentaram idênticos resultados de atividade antimicrobiana. Sendo assim, é possível afirmar que o processo de encapsulção manteve as propriedades antimicrobianas dos compostos analisados. Os resultados deste estudo indicam que nanolipossomas que contêm a combinação de nisina e extrato de alho têm um alto potencial como antimicrobiano para uso em alimentos. / Food safety is an important issue for the industry and food consumers. In this context, food industry has a technological challenge due to increase of the concern about the use of chemical preservatives and the rising demand for more natural and minimally processed foods. This study aimed to the incorparation of garlic extract into nano estrutures of phosphatidilcholine and evaluation of its antimicrobial activity against Listeria monocytogenes; also, to produce nano liposomes with the combination of nisin and garlic extract and the evaluation of its antimicrobial activity against gram-negative and gram-positive bacteria. As results, were obtained nano liposomes containing garlic extract with 174.6 ± 17.3 nm of hidrodinamic diameter, polidispersivity index of 0.26, zeta potencial of -16,2 mV and with an entrapment efficiency of 47.46%. These nano liposomes decreased in 4 log cycles in viable cell counts in four of the five strains of Listeria spp. tested, later of 10 hours of incubation at 37°C in whole milk. In a second moment, were development nano liposomes containing the combination of nisin/garlic extract, which had a hidrodinamic diameter of 179 nm, zeta potencial of -27.7 mV and an entrapment efficiency of 82% and 90% for nisin and garlic extract, respectively. These nanoliposomes decreased in 5-6 log cycles the viable gram-positive bacteria counts and 3-4 log cycles the viable gram-negative bacteria counts, comparated with the control, when incubated in whole milk at 37°C. The free and encapsulated products (garlic extrac and nisin/garlic extract) showed identical results of antimicrobial activity. Therefore, it can say that the encapsulation process kept the antimicrobial properties of the compounds analyzed. The results of this study indicate that nanoliposomes containing the combination of nisin and garlic extract has a hight potencial as antimicrobial for food use.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Programa de Pós-Graduação em Agronomia, 2012. / Submitted by Jaqueline Ferreira de Souza (jaquefs.braz@gmail.com) on 2012-06-18T14:31:29Z No. of bitstreams: 1 2012_ThiagoGomesdeSousa.pdf: 2192064 bytes, checksum: d4a63c218ac83a552f59c696195d9eab (MD5) / Approved for entry into archive by Jaqueline Ferreira de Souza(jaquefs.braz@gmail.com) on 2012-06-18T14:31:43Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2012_ThiagoGomesdeSousa.pdf: 2192064 bytes, checksum: d4a63c218ac83a552f59c696195d9eab (MD5) / Made available in DSpace on 2012-06-18T14:31:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2012_ThiagoGomesdeSousa.pdf: 2192064 bytes, checksum: d4a63c218ac83a552f59c696195d9eab (MD5) / A podridão por esclerócio (Sclerotium rolfsii) está entre as doenças mais importantes do alho (Allium sativum) e da cebola (A. cepa). Em países de clima frio há relatos de perdas entre 10% a 65%, enquanto em países de clima tropical estas perdas podem atingir 100%. O patógeno tem uma ampla gama de hospedeiros, sendo capaz de infectar mais de 500 espécies vegetais. O fungo se propaga por estruturas de resistência, esclerócios, que podem sobreviver por vários anos no solo, além de serem facilmente levadas pela água e movimentação de pessoas e equipamentos. Alguns métodos de controle têm sido relatados contra a doença, por exemplo: o químico por meio de fungicidas (tebuconazole, thiram, procimidone), o físico com solarização (cobertura do solo com lonas e coletores solares), o cultural por meio da adição de matéria orgânica que promove o aumento da população dos microorganismos benéficos e o biológico com a inoculação de organismos antagônicos aos patógenos. Há necessidade de melhoria do manejo da doença, devido à dificuldade de controle do patógeno e o interesse ambiental de diminuição a cada dia da utilização de produtos químicos. Assim, o objetivo principal neste estudo foi avaliar produtos comerciais à base de Trichoderma no controle da podridão do alho e cebola. Primeiramente, foi avaliada a eficiência de T. harzianum comercial em relação a fungicidas (procimidona e tiofanato metílico) por teste de germinação de esclerócios (solo em caixas plásticas) em laboratório e por teste in vivo com plantas de alho em casa de vegetação. Em uma segunda parte do estudo foi avaliado a eficiência de T. harzianum e T. asperellum em campo experimental de cebola inoculado artificialmente com S. rolfsii. Em todos os trabalhos os produtos à base de Trichoderma foram superiores aos fungicidas. Nos testes in vivo com plantas de alho observou-se (a) um menor número de plantas infectadas, (b) aumento de massa seca de raiz e parte aérea em relação à testemunha com patógeno, e; (c) menor número de esclerócios capturados nos tratamentos com T. harzianum. Nos campos experimentais de cebola o tratamento Sclerotium rolfsii + T. harzianum apresentou a menor incidência, diferindo significativamente da testemunha com patógeno. No tratamento somente com T. harzianum houve o maior ganho de produtividade em relação à testemunha somente com patógeno. O tratamento com T. asperellum também reduziu a incidência da doença e induziu ganho em produtividade da cebola. ______________________________________________________________________________ ABSTRACT / The Sclerotium rot (Sclerotium rolfsii) is one of the most important diseases of garlic (Allium sativum) and onion (A. cepa). In cold climate countries losses between 10% to 65%, while in tropical countries, these losses can reach 100%. The pathogen has an extensive host range and is capable of infecting more than 500 species of plants. The fungus is spread by resistance structures, sclerotia, which can survive in soil for years, and are easily moved by wind, water and movement of people and equipment. Some methods of control have been reported against the disease, for example: the chemical by fungicides (tebuconazole, thiram, procymidone), the physical with solarization (soil covered with tarpaulins and solar panels), the culture by the addition of organic matter promoted the increase of the population of beneficial microorganisms and inoculation with biological organisms antagonistic to pathogens. There is need for improved management of the disease, due to the difficulty of controlling the pathogen and environmental interest of reduction day by day use of chemicals, thus the main objective of this study was to evaluate commercial products based on Trichoderma. First, we evaluated the efficacy of T. harzianum in relation to commercial fungicides (procymidone and thiophanate methyl) per test germination of sclerotia (soil in plastic boxes) in the laboratory and tested in vivo with garlic plants in the greenhouse. In a second part of the study was evaluated the efficacy of T. harzianum and T.asperellum onion trial field artificially inoculated with S. rolfsii. In all studies based products of Trichoderma were higher than fungicides. In vivo tests with garlic plants was observed (a) a lower number of infected plants, (b) increase in dry weight of roots and shoots compared to control with the pathogen, and (c) captured fewer sclerotia in treatments with T. harzianum. In onion trials field of treatment Sclerotium rolfsii + T. harzianum had the lowest incidence, differing significantly from the control with the pathogen. In the treatment only with T. harzianum was the largest productivity gain compared to control only with the pathogen. Treatment with T. asperellum also reduced the incidence of the disease and led to higher productivity of the onion. Key word: Allium sativum, Allium cepa, Sclerotium rolfsii, Trichoderma, biological control.

O alho (Allium sativum L.) é uma planta herbácea reconhecida pelas suas numerosas propriedades medicinais e culinárias. É conhecido por possuir uma grande variedade de funções biológicas que são atribuídas aos compostos organossulfurados particularmente aos tiosulfinatos (R-S-S(O)-R), que contém na sua constituição enxofre. Entre os carboidratos possui inulina que é classificada como prebiótico e como fibra alimentar solúvel por ser resistente a digestão na parte superior do trato intestinal. Neste trabalho foram estudadas as mudanças de cor no alho, atividade antioxidante e degradação de tiosulfinatos em diferentes condições de branqueamento e a secagem do extrato de alho por spray drying usando goma guar parcialmente hidrolisada e goma arábica como encapsulantes. Os bulbilhos do alho foram descascados e cortados em rodelas com diâmetros de 15±2,40mm e espessuras de 1±0,35mm. A seguir as amostras passaram pelo processo de branqueamento, que consistiu em colocar as rodelas em um cesto dentro de um banho com 2 litros de água previamente aquecido a 80 e 90°C. Quanto ao branqueamento em vapor, as rodelas foram distribuídas uniformemente em cestas e colocadas dentro de uma autoclave gerando vapor a 100°C à pressão atmosférica. Foram empregados tempos de 1, 2, 4, 6, 8 e 10 minutos em todos os casos. Verificou-se o efeito do tempo e temperatura de branqueamento sobre a atividade antioxidante, degradação de tiosulfinatos e os parâmetros de cor L*, a* e b*, Chroma e índice de escurecimento, avaliando-se a cinética de degradação e mudanças de cor. Os resultados indicaram que a atividade antioxidante e a concentração de tiosulfinatos diminuíram com o tempo e temperatura. As constantes de velocidade de reação, para perda de tiosulfinatos e atividade antioxidante, estimadas pelo modelo Gompertz modificado e de conversão fracionada, respectivamente, aumentaram com a temperatura de branqueamento, com energias de ativação de 5,68 e 65,12 kJ/mol, respectivamente. Para a estimativa da cinética de destruição dos parâmetros de cor b*, Chroma e índice de escurecimento foi empregado o modelo de conversão fracionada, onde as constantes de velocidade de reação aumentaram com a temperatura de branqueamento com energias de ativação de 31,42, 32,66 e 36,78 kJ/mol, respectivamente. As coordenadas de cor sofreram modificações significativas com o uso do branqueamento. O parâmetro L* aumentou com o tempo de branqueamento, tornando as amostras mais claras. Os parâmetros a* e b* diminuíram com o tempo de branqueamento para todos os tratamentos, obtendo-se amostras mais esverdeadas e mais azuladas. O índice de escurecimento diminuiu com o aumento do tempo e da temperatura de branqueamento. Os resultados da diferença total de cor (ΔE) indicaram que a maior diferença de cor, em relação à amostra in natura, foi no branqueamento com vapor a 100°C a partir dos 8 minutos. A atividade antioxidante não apresentou diferenças significativas após 6 minutos de branqueamento no vapor, e a partir de 8 minutos na água a 90°C e 80°C e, em relação aos tiosulfinatos após 8 minutos de branqueamento para todas as temperaturas. Através da análise multivariada foi possível verificar que após seis minutos de branqueamento a concentração de tiosulfinatos e atividade antioxidante permaneceram estáveis. No estudo da secagem por atomização, a partir das rodelas de alho branqueadas foi obtido um extrato, no qual foi adicionado os agentes encapsulantes goma guar parcialmente hidrolisada e goma arábica, nas concentrações de 5 e 10%, sob constante agitação até completa homogeneização e imediata secagem no spray dryer empregando temperatura de entrada de ar de 140 e 160°C; também foi submetido à secagem o extrato sem a adição de agente encapsulante. Ao estudar as amostras em pó sob diferentes condições de secagem constatou-se que as partículas produzidas sem agente encapsulante apresentaram elevada solubilidade com valores entorno de 99,88±0,11%. Para as amostras encapsuladas com goma guar parcialmente hidrolisada e goma arábica sob diferentes condições de concentração e temperatura os valores de solubilidade foram superiores a 98,52±0,01, e a presença de material de parede acarretou na diminuição da higroscopicidade com o aumento da temperatura de secagem. Para os tratamentos contendo encapsulantes, os valores de L* foram significativamente menores, enquanto para os parâmetros de cor a* e b* as amostras resultaram em ligeiramente esverdeadas e amareladas, o índice de escurecimento aumentou significativamente com a temperatura sendo maior nas amostras sem encapsulantes. Também foi observado em relação aos açúcares que com o aumento da temperatura do ar de secagem os teores de inulina diminuíram e glicose e frutose aumentaram devido à degradação das cadeias de inulina através da reação de decomposição térmica, ou termólise. Quanto aos tiosulfinatos, a sua concentração inicial no alho in natura foi de 21.18±0.11mol/g (m.s.), diminuindo significativamente, após secagem, sendo que as amostras secas sem o uso de goma a 140ºC apresentaram as menores perdas de tiosulfinatos após secagem e maior estabilidade durante a estocagem, assim como para amostras com o emprego de gomas com 10% de concentração e temperatura de 160ºC. As partículas de alho em pó com e sem agente encapsulantes apresentaram diâmetros médios entorno de 10m, caracterizando-se como micropartículas de alta solubilidade, mostraram formato esférico, superfície irregular com algumas concavidades, o que é característico de pós produzidos por atomização. Através da análise de componentes principais foi possível observar que amostras contendo goma guar parcialmente hidrolisada ou arábica a 160°C não apresentaram diferença significativa em relação aos parâmetros estudados. / Garlic (Allium sativum L.) is a bulb known for its many medicinal and culinary properties. It has a wide variety of biological functions, which are attributable to its organosulfur compounds, especially the thiosulfinates (R-S-S(O)-R), which contain sulfur. Garlic also contains inulin, classified as a prebiotic carbohydrate and a soluble food fiber because it resists digestion in the upper intestinal tract. This work looks into the color changes in garlic, its anti-oxidant activity and breakdown of thiosulfinates under different bleaching conditions, and drying garlic extract by spray drying using partially hydrolized guar gum and gum arabic as encapsulants. Garlic bulbs were peeled and cut into 15±2,40mm slices and 1±0,35mm in thickness. Afterwards, the samples underwent bleaching, which consisted of placing the slices in a basket inside a waterbath with two liters of water previously heated to 80 and 90°C. In vapor bleaching, slices were evenly distributed in baskets and placed in an autoclave, generating vapor at 100°C at atmospheric pressure during 1, 2, 4, 6, 8 and 10 minutes for each trial. The effects of bleaching time and temperature on anti-oxidant activity, breakdown of thiosulfinates and L*, a* e b*, Chroma color parameters and darkening rates were analyzed for their breakdown kinetics and color changes. Results showed that anti-oxidant activity and thiosulfinates concentration dropped over time and temperature. Constants in reaction speed, loss of thiosulfinates and anti-oxidant activity, estimated under the modified and fractioned conversion Gompertz model, respectively, increased with bleaching temperature, with activation energy of 5.68 and 65.12 kJ/mol, respectively. The fractioned conversion model was used to estimate the kinetics involved in destroying the b*, Chroma color parameter and darkening rate. The reaction speed constants increased with higher bleaching temperatures with activation energy of 31.42, 32.66 and 36.78 kJ/mol, respectively. The color coordinates underwent significant changes with bleaching. The L* parameter increased with bleaching time, turning the samples lighter in color. The a* and b* parameters dropped with bleaching time for all the treatments, producing greener and bluer samples. The darkening rate dropped with longer bleaching time and higher temperature. Results for total color difference (ΔE) showed that the biggest color difference compared to the raw sample was in vapor bleaching at 100°C after 8 minutes. There was no significant difference in anti-oxidants after 6 minutes of vapor bleaching time and after 8 minutes in water at 90°C and 80°C, and for the thiosulfinates after 8 minutes of bleaching time for all temperatures. By using a varied analysis, it was found that after 6 minutes of bleaching, the thiosulfinates concentration and anti-oxidant activity remained stable. In the study of drying by atomization, an extract was obtained from the bleached garlic slices, to which the encapsulating agents gum arabic and partially hydrolyzed guar gum were added in 5 and 10% concentrations, under constant mixing until full homogenization and immediate drying in the spray dryer using an air input temperature of 140 and 160°C; the extract also underwent drying without adding an encapsulating agent. When studying the powdered samples under different drying conditions, it was found that the particles produced without an encapsulating agent had high solubility with rates of about 99,88±0,11%. For the samples encapsulated with partially hydrolized guar gum and arabic gum under different concentration and temperature conditions, the solubility rates were over 98.52±0.01, and the presence of wall material caused a drop in hygroscopicity with higher drying temperatures. For treatments containing encapsulants, the L* values were significantly lower, while for the a* and b* color parameters the samples were slightly greenish and yellowish, and the darkening rate was significantly greater with higher temperatures in the samples without encapsulants. It was also observed in regard to sugars that as air drying temperatures got higher, the inulin rates dropped and glycose and fructose increased due to the breaking down of inulin chains through a thermal breakdown reaction, or thermolysis. As for the thiosulfinates, initial raw garlic concentration was 21.18±0.11mmol/g (m.s.), dropping significantly after drying. The samples dried at 140ºC without the use of gum showed the lowest loss of thiosulfinates after drying and the highest stability during storage, as well as for the samples using gums at 10% concentration and 160ºC temperature. The powdered garlic particles, with and without an encapsulating agent, had average diameters of about 10mm with characteristics of highly soluble microparticles and where round in shape, displaying an irregular surface with some indentations, which is characteristic of powders produced by atomization. By analyzing the main components, it was found that samples containing partially hydrolized guar or arabic gum at 160°C did not show significant differences in relation to the parameters studied.

Objetivo. A busca por produtos de alho prontos para consumo cresceu na última década. O alho contém compostos fenólicos e organosulfurados, que são responsáveis pelo odor característico, sabor, aroma e ação antioxidante. Este estudo teve como objetivo avaliar a atividade antioxidante e determinar os compostos fenólicos totais em alho in natura e em seus produtos comercializados, além de avaliar o impacto dos aditivos (ácido cítrico, metabisulfito de sódio e benzoato de sódio) sobre a atividade antioxidante. Métodos. Extratos metanólicos de alho in natura (AIN) e seus produtos picado com sal (APS), picado sem sal (AP), frito (AF) e misto – mistura de alho in natura com alho desidratado (AM) foram analisados pela vida de prateleira (em três momentos), nos parâmetros: teor de fenólicos totais e atividade antioxidante por três métodos: ensaio DPPH (1,1-difenil-2-picrilhidrazil), sistema β-caroteno/ácido linoléico e capacidade protetora da oxidação lipídica utilizando o aparelho Rancimat®. Resultados. O teor de fenólicos totais do extrato em relação ao resíduo seco foi maior para o produto frito, nos três momentos. Em relação à atividade antioxidante, o alho frito foi o produto que apresentou melhor atividade para todos os testes. Ao longo da vida de prateleira, a atividade antioxidante diminuiu com o ensaio DPPH, sendo que para os demais testes, aumentou. Os produtos com aditivos apresentaram melhor atividade antioxidante, apesar de apresentarem menor teor de fenólicos totais. Conclusões. Este estudo reforçou o potencial antioxidante do alho, portanto o seu consumo pode ser recomendado como parte de uma dieta saudável. Além disso, observou-se que a presença de aditivos melhorou o efeito antioxidante das amostras. / Objective. The interest for ready-to-eat garlic byproducts increased in the last decade. Garlic has phenolic and sulfur compounds, which are responsible for the singular flavor and antioxidant activity. This study aimed to evaluate the antioxidant activity (AA) of in natura garlic and its commercialized byproducts, and to correlate the data with phenolics contents. The impact of additives (citric acid, sodium metabisulfite and sodium benzoate) on the AA was also evaluated. Methodology. Methanolic extracts of in natura garlic (ING) and its products, i.e., chopped with salt (CWP), chopped without salt (CS), fried (FG) and mixed garlic - in natura garlic with dehydrated garlic (MG) were evaluated in three different moments of the shelf life. This evaluation based on the measurement of the following parameters: total phenolic compounds and AA. The AA were evaluated using three different methods: DPPH (1,1- diphenyl-2-picrylhydrazyl) assay, β-carotene/linoleic acid system and Rancimat® method. Results. The total phenolics content of the extract in relation to the dried residue was higher in the fried product, in the three moments. Regarding the AA, fried garlic showed the best activity in all tests. Throughout the shelf life, the AA decreased with the DPPH assays. In contrast, when the other tests were applied, the AA increased. The products with additives showed better antioxidant activity when compared to those without the additives, although the samples with additives showed lower content of total phenolics. Conclusion. This study strengthened the antioxidant potential of garlic, therefore its consumption should be recommended as part of a healthy diet. Moreover, it was observed that the presence of additives improved the antioxidant effect of the samples.

Made available in DSpace on 2015-04-09T12:28:26Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2014-08-29Bitstream added on 2015-04-09T12:47:35Z : No. of bitstreams: 1 000810920_20150819.pdf: 80392 bytes, checksum: c99df9e85b641d6e98a86741a70d2b6d (MD5) Bitstreams deleted on 2015-08-20T11:58:39Z: 000810920_20150819.pdf,. Added 1 bitstream(s) on 2015-08-20T11:59:13Z : No. of bitstreams: 1 000810920.pdf: 856765 bytes, checksum: d9c71caae1e13e9625e89ab8f180f12d (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / O alho (Allium sativum) possui excelente valor nutricional, contendo em sua composição vitaminas do tipo A, B2, B6 e C, aminoácidos, enzimas, compostos biologicamente ativos e minerais como ferro, zinco, selênio e iodo. Seus diversos benefícios à saúde são geralmente atribuídos à presença de compostos organosulfurosos. O alho negro é produzido a partir do alho cru através da aplicação de tratamento térmico em temperatura e umidade relativa controlada, por longos períodos de tempo. A coloração negra do alho se deve à reação de Maillard e consequente formação de melanoidinas, produto da reação entre o açúcar e os aminoácidos presentes no alho fresco. Apesar de alguns autores reportarem que durante o processo de maturação a quantidade de antioxidantes é aumentada, a fabricação do alho negro se apresenta ainda muito empírica e estudos sobre seu processamento não estão bem esclarecidos na literatura. Diante disso, o objetivo do presente trabalho foi investigar o processamento do alho negro por envelhecimento ou maturação, avaliando a influência da temperatura e umidade relativa sobre sua qualidade nutricional e sensorial, com o intuito de selecionar as melhores condições operacionais. Para tanto, bulbos de alhos foram expostos a atmosferas com umidade relativa controlada por meio de soluções salinas saturadas de NaCl e KCl, em três níveis de temperatura (65 °C, 72,5 °C e 80 °C). Curvas de desidratação foram determinadas por pesagens periódicas das amostras. A equação de difusão foi capaz de representar bem a variação de umidade durante o envelhecimento do alho a 80 °C, enquanto que a 72,5 °C o modelo foi razoável e a 65 °C foi pouco eficiente. Constatou-se considerável dependência da difusividade com a temperatura, que variou de 2,4310-11 a 1,2710-10 m2s-1, entre as temperaturas de 65 e 80 °C, quando envelhecido em ambiente condicionado por solução saturada de NaCl, e de ... / Garlic (Allium sativum) has excellent nutritional value, due to its vitamins content like A, B2, B6 and C, amino acids, enzymes, biologically active compounds and minerals like iron, zinc, selenium and iodine. The various health benefits are generally attributed to organosulfur compounds. Black garlic is obtained from raw garlic submitted to thermal treatment at controlled temperature and relative humidity for long time periods. The black color of the garlic is due to the Maillard reaction and consequent melanoidins formation, as product of the reaction between sugar and amino acids present in fresh garlic. Although some authors have reported that during the maturation process the amount of antioxidants increases, the manufacturing of black garlic is still very empirical and studies about this processing have not been sufficiently clarified in the literature. Thus, the objective of this study was to investigate the processing of black garlic by aging or maturation, assessing the influence of temperature and relative humidity on the nutritional and sensory quality, in order to select the best operation conditions. For this purpose, garlic bulbs were exposed to atmospheres with controlled relative humidity by means of saturated salt solutions of NaCl and KCl, and three levels of temperatures (65 °C, 72.5 °C and 80 °C). Drying curves was determined by weighing the samples periodically. The diffusion equation adequately represented the moisture variation during the aging of garlic at 80 °C, whereas the 72.5 °C it was reasonable, and at 65 °C was less efficient. Occurred considerable temperature influence on diffusivity, which ranged from 2.4310-11 to 1.2710-10 m2/s, between the temperatures of 65 and 80 °C, when aged at ambient conditioned by saturated solution of NaCl, and the 1.5210-11 to 6.9210- 11 m2/s, between the same temperatures, with saturated solution of KCl. Influences of temperature, relative humidity and ...

Objetivo. A busca por produtos de alho prontos para consumo cresceu na última década. O alho contém compostos fenólicos e organosulfurados, que são responsáveis pelo odor característico, sabor, aroma e ação antioxidante. Este estudo teve como objetivo avaliar a atividade antioxidante e determinar os compostos fenólicos totais em alho in natura e em seus produtos comercializados, além de avaliar o impacto dos aditivos (ácido cítrico, metabisulfito de sódio e benzoato de sódio) sobre a atividade antioxidante. Métodos. Extratos metanólicos de alho in natura (AIN) e seus produtos picado com sal (APS), picado sem sal (AP), frito (AF) e misto – mistura de alho in natura com alho desidratado (AM) foram analisados pela vida de prateleira (em três momentos), nos parâmetros: teor de fenólicos totais e atividade antioxidante por três métodos: ensaio DPPH (1,1-difenil-2-picrilhidrazil), sistema β-caroteno/ácido linoléico e capacidade protetora da oxidação lipídica utilizando o aparelho Rancimat®. Resultados. O teor de fenólicos totais do extrato em relação ao resíduo seco foi maior para o produto frito, nos três momentos. Em relação à atividade antioxidante, o alho frito foi o produto que apresentou melhor atividade para todos os testes. Ao longo da vida de prateleira, a atividade antioxidante diminuiu com o ensaio DPPH, sendo que para os demais testes, aumentou. Os produtos com aditivos apresentaram melhor atividade antioxidante, apesar de apresentarem menor teor de fenólicos totais. Conclusões. Este estudo reforçou o potencial antioxidante do alho, portanto o seu consumo pode ser recomendado como parte de uma dieta saudável. Além disso, observou-se que a presença de aditivos melhorou o efeito antioxidante das amostras. / Objective. The interest for ready-to-eat garlic byproducts increased in the last decade. Garlic has phenolic and sulfur compounds, which are responsible for the singular flavor and antioxidant activity. This study aimed to evaluate the antioxidant activity (AA) of in natura garlic and its commercialized byproducts, and to correlate the data with phenolics contents. The impact of additives (citric acid, sodium metabisulfite and sodium benzoate) on the AA was also evaluated. Methodology. Methanolic extracts of in natura garlic (ING) and its products, i.e., chopped with salt (CWP), chopped without salt (CS), fried (FG) and mixed garlic - in natura garlic with dehydrated garlic (MG) were evaluated in three different moments of the shelf life. This evaluation based on the measurement of the following parameters: total phenolic compounds and AA. The AA were evaluated using three different methods: DPPH (1,1- diphenyl-2-picrylhydrazyl) assay, β-carotene/linoleic acid system and Rancimat® method. Results. The total phenolics content of the extract in relation to the dried residue was higher in the fried product, in the three moments. Regarding the AA, fried garlic showed the best activity in all tests. Throughout the shelf life, the AA decreased with the DPPH assays. In contrast, when the other tests were applied, the AA increased. The products with additives showed better antioxidant activity when compared to those without the additives, although the samples with additives showed lower content of total phenolics. Conclusion. This study strengthened the antioxidant potential of garlic, therefore its consumption should be recommended as part of a healthy diet. Moreover, it was observed that the presence of additives improved the antioxidant effect of the samples.

Orientador: Maria Aparecida Mauro / Banca: José Roberto Delalibera Finzer / Banca: Javier Telis Romero / Resumo: O alho (Allium sativum) possui excelente valor nutricional, contendo em sua composição vitaminas do tipo A, B2, B6 e C, aminoácidos, enzimas, compostos biologicamente ativos e minerais como ferro, zinco, selênio e iodo. Seus diversos benefícios à saúde são geralmente atribuídos à presença de compostos organosulfurosos. O alho negro é produzido a partir do alho cru através da aplicação de tratamento térmico em temperatura e umidade relativa controlada, por longos períodos de tempo. A coloração negra do alho se deve à reação de Maillard e consequente formação de melanoidinas, produto da reação entre o açúcar e os aminoácidos presentes no alho fresco. Apesar de alguns autores reportarem que durante o processo de maturação a quantidade de antioxidantes é aumentada, a fabricação do alho negro se apresenta ainda muito empírica e estudos sobre seu processamento não estão bem esclarecidos na literatura. Diante disso, o objetivo do presente trabalho foi investigar o processamento do alho negro por envelhecimento ou maturação, avaliando a influência da temperatura e umidade relativa sobre sua qualidade nutricional e sensorial, com o intuito de selecionar as melhores condições operacionais. Para tanto, bulbos de alhos foram expostos a atmosferas com umidade relativa controlada por meio de soluções salinas saturadas de NaCl e KCl, em três níveis de temperatura (65 °C, 72,5 °C e 80 °C). Curvas de desidratação foram determinadas por pesagens periódicas das amostras. A equação de difusão foi capaz de representar bem a variação de umidade durante o envelhecimento do alho a 80 °C, enquanto que a 72,5 °C o modelo foi razoável e a 65 °C foi pouco eficiente. Constatou-se considerável dependência da difusividade com a temperatura, que variou de 2,4310-11 a 1,2710-10 m2s-1, entre as temperaturas de 65 e 80 °C, quando envelhecido em ambiente condicionado por solução saturada de NaCl, e de... / Abstract: Garlic (Allium sativum) has excellent nutritional value, due to its vitamins content like A, B2, B6 and C, amino acids, enzymes, biologically active compounds and minerals like iron, zinc, selenium and iodine. The various health benefits are generally attributed to organosulfur compounds. Black garlic is obtained from raw garlic submitted to thermal treatment at controlled temperature and relative humidity for long time periods. The black color of the garlic is due to the Maillard reaction and consequent melanoidins formation, as product of the reaction between sugar and amino acids present in fresh garlic. Although some authors have reported that during the maturation process the amount of antioxidants increases, the manufacturing of black garlic is still very empirical and studies about this processing have not been sufficiently clarified in the literature. Thus, the objective of this study was to investigate the processing of black garlic by aging or maturation, assessing the influence of temperature and relative humidity on the nutritional and sensory quality, in order to select the best operation conditions. For this purpose, garlic bulbs were exposed to atmospheres with controlled relative humidity by means of saturated salt solutions of NaCl and KCl, and three levels of temperatures (65 °C, 72.5 °C and 80 °C). Drying curves was determined by weighing the samples periodically. The diffusion equation adequately represented the moisture variation during the aging of garlic at 80 °C, whereas the 72.5 °C it was reasonable, and at 65 °C was less efficient. Occurred considerable temperature influence on diffusivity, which ranged from 2.4310-11 to 1.2710-10 m2/s, between the temperatures of 65 and 80 °C, when aged at ambient conditioned by saturated solution of NaCl, and the 1.5210-11 to 6.9210- 11 m2/s, between the same temperatures, with saturated solution of KCl. Influences of temperature, relative humidity and ... / Mestre

O alho é uma hortaliça importante não só pelo atrativo culinário, como também pelo grande número de propriedades medicinais. A utilização efetiva de recursos genéticos, conservados em bancos de germoplasma, em programas de melhoramento depende de criteriosa caracterização, utilizando em combinação caracteres agromorfológicos e marcadores moleculares. Neste estudo, 16 novos locos microssatélites específicos para a espécie foram desenvolvidos, 10 polimórficos. Os bancos de germoplasma de alho, das instituições IAC, ESALQ e Embrapa, foram caracterizados utilizando 17 locos microssatélites polimórficos, sete deles disponíveis na literatura. A maioria dos locos foi considerada moderado a altamente informativo, com PIC médio de 0,545 e máximo de 0,851. Foram encontrados 90 alelos, com riqueza alélica média de 2,258 alelos por loco e índice de Shannon de 1,176. A coleção da Embrapa apresentou destaque, com maior número de alelos privados e genótipos multi locos (MLGs). Os 151 acessos avaliados foram representados por 65 MLGs. A estratégia M foi utilizada para definição de uma coleção nuclear, que foi constituída por 16 acessos, com cobertura de 100% dos alelos e mínima redundância. O GST geral foi de 0,200 e para MLGs de 0,068, indicando alta diferenciação genética dentro dos bancos de germoplasma, e GIS de 0,195, indicando excesso de heterozigotos, comum em espécies de propagação vegetativa como o alho. A estruturação genética dos MLGs resultou na distinção de dois subgrupos pelo método Bayesiano, consistente com os agrupamentos observados no dendrograma e PCA. Os grupos formados apresentaram coerência com a classificação de acessos de acordo com o ciclo fenológico, em nobres e seminobres. Os marcadores microssatélites desenvolvidos neste trabalho são ferramentas valiosas para estudos de diversidade genética, conservação de germoplasma, mapeamento genético e associativo e espera-se que sejam úteis em futuros programas de melhoramento da espécie. / Garlic is an important crop not only for its culinary attractiveness, but also because of a huge number of medicinal properties. The genetic resources in germplasm require characterization by morphological traits and molecular markers to be effectively used in breeding programs. A novel set of 16 SSR loci specific to garlic were developed. Ten loci were polymorphic, moderate to highly informative, with an average PIC of 0.545 and maximum of 0.851. A total of 151 accessions of garlic from three Brazilian germplam, IAC, ESALQ, and Embrapa, were evaluated for genetic diversity using 10 novel polymorphic SSR loci and other 7 available in the literature. A total of 90 alleles were detected, the average allelic richness was 2.258 alleles per locus and the Shannon index 1.176. The Embrapa collection had the vast majority of private alleles and multi locus genotypes (MLGs). The whole collection was reduced to 65 MLGs. The M strategy were used to define a core collection, 16 accessions were selected with 100% coverage of alleles and minimum redundancy. Overall GST was 0.200 and for MLGs, 0.068, indicating a high genetic differentiation within collections, and GIS was 0.195, indicating an excess of heterozygosity, which was expected as garlic is vegetatively propagated. MLGs were structured in two subgroups by Bayesian approach, consistent with the clustering based on genetic distances and PCA. The groups were coherent with the classification of accessions according to phenology (noble and semi-noble). The new SSR loci are tools for future studies of genetic diversity, germplasm conservation, mapping, and associative genetics, and hopefully will shed light on garlic breeding programs.

(1) Reliable measures of population abundance are essential for managing wildlife effectively. Aerial surveys provide a rapid and efficient means of surveying large mammals and many techniques have been developed to adjust for the inability to count all animals within transects. The probability of detection varies according to a range of factors which are important to consider when estimating density. Standardised survey methods developed in flat country are not readily transferable to steep terrain due to safety, access and difficulties delineating transect widths. Other methods have logistic constraints and must adhere to various other assumptions. (2) Density estimators are seldom examined using actual population size, hence their ability to correct for true bias is unknown. Studies that compare techniques are difficult to interpret because of the uncertainty of adherence to their respective assumptions. Factors influencing detection probability, estimators that correct for bias, the validity of their assumptions and how these relate to true density are important considerations for selecting suitable methods. The aim of this study was to obtain accurate and reliable methods for estimating the density of feral goats by improving predictions of detection probability, investigating the assumptions of aerial surveys, and examining the accuracy of 15 density estimators by comparing with total counts of feral goats. (3) Group size, vegetation and observer were the most important factors influencing the probability of observing a group of goats during aerial surveys. However, different approaches to analysing these data influenced the significance of variables and the predicted probabilities. Goat colour, type of helicopter, site and rear observer experience in hours were also found to be significant (P<0.05) when using likelihood equations based on all animals in the population rather than only those in the sample. The slope of the terrain was also shown to significantly (P=0.014) affect the probability of detection. (4) Indices are commonly used in wildlife management for their simplicity and practicality, but their validity has been questioned because of variable probability of detection. Results of this study suggest aerial survey indices are useful in monitoring a range of medium-sized mammal species across space and time if differences in detection probability between species, group size, vegetation and observer are considered and their effects are standardised. (5) An assumption of most sampling regimes that is fundamental but rarely examined is that animals are not counted more than once. In this study the behavioural responses of feral goats to helicopters were investigated as a basis for estimating the probability that goats were recounted. No long-term consequences were evident in feral goat behaviour of responses to helicopters. However, helicopter surveys were found to alter the structure of 42% of groups observed, with 28% of groups merging with others and 14% splitting into separate groups. Therefore, group size estimated from the air should not be considered as biologically important, and when estimating density, researchers should also avoid using group sizes determined from independent ground observations to correct group sizes determined from aerial surveys. Goats were also more likely to flush further when helicopters were within 150 m, which is close to or within standard helicopter strip widths. Substantial movement occurred between transects and 21% of goats were estimated to be available for recounting in adjacent transects. (6) Different detection probabilities between groups of goats may be particularly relevant when using double-counting, where multiple observers are �capturing� and �recapturing� animals in the same instant. Many analyses test and adjust for this �unequal catchability� assumption in different ways, with the approaches of Huggins and Alho allowing prediction of unique probability values for a range of co-variates. The approach of Chao attempts to correct for skewed distributions in small samples. The Horvitz-Thompson approach provides a useful basis for estimating abundance (or density) when detection probability can be estimated and is known to vary between observations according to a range of independent variables, and also avoids errors associated with averaging group size. (7) After correcting for recounting, the Alho estimator applied to helicopter surveys was the most accurate (Bias = 0.02) and reliable of all techniques, which suggests that estimates were improved by taking into account unconditional detection probability and correcting individual observations according to their characteristics. The positive bias evident in the Chao (Bias = 0.28) and Petersen (Bias = 0.15) aerial survey estimators may have been a result of averaging detection probability across all observations. The inconsistency and inaccuracy of the ground-based area-count technique emphasises the importance of other assumptions in density estimation, such as representative sampling and availability bias. The accuracy of index-manipulation-index techniques was dependent on the indices used. Capture-recapture estimates using mustering showed slight negative bias (Bias = -0.08), which was likely a result of increased probability of re-capture (i.e. trap happy). Ground-based capture-resight estimates were labour intensive and positively biased (Bias = 0.13), likely due to underestimating the area sampled, or overestimating the number of unmarked individuals with each sample. (8) Helicopter survey using double-counting is recommended for estimating the density of feral goats in steep terrain. However, consideration of recounting under intensive sampling regimes and adjustments for the factors that influence unconditional detection probability is required.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:28:37Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2009-08-28Bitstream added on 2014-06-13T20:37:48Z : No. of bitstreams: 1 mituti_t_me_botfca.pdf: 570381 bytes, checksum: c452322034e0c18e9beeb7fcc73e8761 (MD5) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / O alho é propagado através de bulbilhos, prática que favorece a perpetuação de patógenos, especialmente os vírus. Pode ser infectado por vírus pertencentes aos gêneros Allexivirus, Carlavirus e Potyvirus. Garlic common latent virus (GarCLV) e Shallot latent virus (SLV) são os principais carlavirus encontrados em alho no mundo. No Brasil, existem poucas informações sobre as espécies de carlavirus ocorrendo em alho, de modo que os objetivos do trabalho foram realizar levantamento visando determinar a ocorrência de carlavirus em algumas regiões produtoras do País, caracterizar e identificar através de técnicas biológicas e moleculares os isolados obtidos. Novecentas e dezenove amostras foram coletadas nos estados de São Paulo, Paraná, Goiás e Minas Gerais. Através do teste de ELISA, 560 foram positivas somente para potyvirus, 53 verificou-se a infecção pelo complexo entre GarCLV e potyvirus, sete foram positivas para SLV e potyvirus, duas positivas para GarCLV e uma para SLV. Cento e oito amostras foram negativas para os testes realizados. Alguns isolados de GarCLV foram inoculados mecanicamente, utilizando extrato vegetal, em plantas de Chenopodium amaranticolor, Celosia argentea, C. murale, C. quinoa, Nicotiana occidentalis, Gomphrena globosa, Allium tuberosum (cebolinha japonesa), Allium porrum (alho-porro) e Allium fistulosum (cebolinha). A presença de anéis cloróticos e mosaico foram observados em plantas de Celosia argentea, pontos cloróticos em Nicotiana occidentalis e lesões locais em Chenopodium quinoa. 2 Os oligonucleotídeos universais e específicos para GarCLV foram eficientes para detecção de vírus. Quatorze isolados foram sequenciados, indicando se tratar de isolados de GarCLV. A identidade de nucleotídeos entre os isolados de GarCLV foram de 87% a 97% comparadas com sequências depositadas no GenBank. Pela primeira vez no Brasil, foi detectado... / Garlic is propagated by bulbs, practice that favors the transmission of pathogens, especially viruses. Garlic can be infected by viruses belonging to the genus Allexivirus, Carlavirus and Potyvirus. Garlic common latent virus (GarCLV) and Shallot latent virus (SLV) are the most important carlavirus species infecting garlic around the world. In Brazil there is no information about the species of carlavirus occurring in garlic, so the objective of this work was to evaluate the occurrence of carlavirus in some producing regions of Brazil and to identify and characterize the isolates by molecular and biological techniques. Nine hundred and nineteen samples were collected in the states of São Paulo, Paraná, Goiás and Minas Gerais. Through the ELISA test, 560 were positive for the presence of potyvirus, 53 were infected with GarCLV and potyvirus, seven were infected with SLV and potyvirus, two by GarCLV, and one for SLV. One hundred and eight samples were negative for the presence of viruses. 4 Some GarCLV isolates were inoculated by sap transmission on Chenopodium amaranticolor, Celosia argentea, C. murale, C. quinoa, Nicotiana occidentalis, Gomphrena globosa, Allium tuberosum Allium porrum and Allium fistulosum. The presence of rings spots and mosaic were observed on Celosia argentea, chlorotic spots on Nicotiana occidentalis and chlorotic local lesions on C. quinoa. The universal oligonucleotides for carlavirus and the specifics for GarCLV were efficiently used for the detection of the viruses. Fourteen isolates were sequenced, indicating the presence of GarCLV species. The identity of nucleotides between the GarCLV isolates was of 87% to 97% compared to the sequences deposited in GenBank. SLV was detected for the first time in Brazil on samples collected in São Manuel and Piraquara. The nucleotide identity of the complete CP sequence was of 90% to 99% compared to the sequences... (Complete abstract click electronic access below)