O aquecimento ôhmico consiste na passagem de corrente elétrica alternada através de um alimento, transformando energia elétrica em energia térmica, promovendo, assim, um aumento de temperatura em seu interior. A habilidade desse método de gerar calor internamente no alimento permite que o aumento de temperatura seja rápido e uniforme. Essa habilidade resulta em um produto de maior qualidade, tornando a tecnologia de aquecimento ôhmico uma alternativa aos processos convencionais. O mirtilo é rico em compostos fenólicos, dentre esses estão as antocianinas. As antocianinas são compostos fenólicos com alto potencial antioxidante, sendo esse potencial relacionado a efeitos benéficos para a saúde humana no tratamento e prevenção de diversas doenças. O objetivo deste trabalho foi elaborar um sistema de aquecimento ôhmico em escala de bancada e utilizá-lo no tratamento térmico da polpa de mirtilo, visando avaliar o efeito deste processo na degradação das antocianinas. Para tal, foi investigado o efeito da tensão (160–240 V) e do teor total de sólidos (4–16 %), utilizando um planejamento composto central. Foram determinadas algumas propriedades físicas do produto para posterior modelagem do processo. O sistema de aquecimento ôhmico construído opera em batelada e é composto por um variador de tensão, um sistema de aquisição de dados para monitoramento de temperatura, corrente elétrica e tensão e uma célula ôhmica. O teor total de antocianinas foi quantificado prévia e posteriormente ao aquecimento ôhmico, utilizando as metodologias de cromatografia líquida de alta eficiência e a espectrometria. O sistema de aquecimento ôhmico teve desempenho e validação satisfatórios. A degradação de antocianinas do mirtilo variou entre 5,71 e 14,67% nas faixas de tensão e de concentração de sólidos estudadas. O planejamento experimental demonstrou que apenas a tensão exerceu efeito significativo sobre a degradação. O aquecimento ôhmico, quando realizado utilizando altas tensões, apresentou níveis de degradação superiores ao aquecimento convencional. Por outro lado, quando aplicadas tensões mais baixas, a degradação de antocianinas foi inferior à apresentada pelo tratamento convencional. / Ohmic heating is based on the passage of alternating electrical current through food, transforming electrical energy in thermal energy, promoting an increase in temperature. The ability of this method in generating heat from inside the product, allows the heating process to be fast and homogeneous. This ability results in a product of superior quality and presents itself as an alternative to conventional processing. Blueberry fruits contain an array of phenolics, including anthocyanins. Anthocyanins are phenolic compounds with high antioxidant capacity, being this potential related to benefits to human health in the treatment and prevention of several diseases. The aim of this work was to elaborate a bench ohmic heating system and apply it in the thermal treatment of blueberry pulp, in order to evaluate the effect of this process on anthocyanin degradation. For this purpose, the influence of different voltages (160–240 V) and total solids content (4–16 %) was evaluated using a central composite design. Some of the pulp physical properties were evaluated for posterior process modeling. The ohmic heating apparatus, operates in batch configuration and it consists of a voltage regulator; a system for temperature, tension and electrical current data acquisition; and an ohmic heating cell in which the pulp was inserted. Total anthocyanin content was determined previously and after ohmic heating by high performance liquid chromatography and spectrometry analysis. Satisfactory performance and validation were obtained considering the ohmic heating system built. Blueberry anthocyanins’ degradation varied from 5.71 to 14.67% in the tensions and solids contend range analyzed in this study. The central design composite showed that only tension exerted significant influence over anthocyanin degradation. Ohmic heating experiments, when carried out with high voltages, presented higher degradation levels than conventional heating. However, when lower voltages were applied, anthocyanin degradation was inferior when compared to conventional heating.

O consumo abusivo de embalagens plásticas tem causado diversos problemas ambientais, visto que as mesmas são produzidas a partir de fontes não renováveis de energia e são resistentes à degradação. Neste contexto, o desenvolvimento de filmes biodegradáveis ativos para aplicação em alimentos é de grande importância pois, além de serem produzidos a partir fontes renováveis e mais sustentáveis, os mesmos podem interagir com o produto embalado e proporcionar benefícios extras em relação aos filmes convencionais. Este trabalho utilizou o bagaço de uva proveniente do processo de vinificação como fonte de antocianinas para o desenvolvimento de filmes biodegradáveis com propriedades antioxidantes. A microencapsulação das antocianinas, realizada com a finalidade de aumentar sua estabilidade, utilizou maltodextrina e goma arábica como agentes encapsulantes. Diferentes formulações de filmes biodegradáveis foram desenvolvidas com as microcápsulas produzidas. Goma arábica, maltodextrina e a combinação das mesmas foram eficientes no processo de microencapsulação (>90% de retenção de antocianinas). Apesar de apresentarem o mesmo teor de antocianinas - quantificadas via cromatografia líquida de alta eficiência - a atividade antioxidante das microcápsulas de goma arábica foi maior. A diferença entre a atividade antioxidante das cápsulas foi atribuída às diferentes solubilidades destas em água, onde maiores solubilidades poderiam liberar mais facilmente as antocianinas encapsuladas. O filme desenvolvido a partir de antocianinas encapsuladas com maltodextrina apresentou melhores propriedades mecânicas e ofereceu maior proteção ao óleo de girassol frente às reações de oxidação, e portanto foi utilizado na produção de sachês de azeite de oliva extra-virgem. O filme desenvolvido apresentou biodegradabilidade comprovada e propiciou maior estabilidade oxidativa ao azeite de oliva nele embalado quando comparado a um azeite embalado em polipropileno comercial. Os resultados obtidos neste trabalho comprovam a potencialidade da utilização de maltodextrina como encapsulante de antocianinas e como ingrediente na produção de filmes biodegradáveis, aplicados principalmente em produtos gordurosos. / The abuse of plastic packaging has caused various environmental problems, since they are produced from non-renewable sources of energy and are resistant to degradation. In this context, the development of active biodegradable films for application in foods is of great importance, since they are produced from renewable and sustainable sources, besides they may interact with the packaged product and provide additional benefits over conventional films. This study used the wine grape pomace as a source of anthocyanins for the development of biodegradable films with antioxidant properties. Microencapsulation of anthocyanins, which was carried out with the purpose of increasing its stability, used maltodextrin and gum arabic as wall materials. Different formulations of biodegradable films were developed with the obtained microcapsules. Gum arabic, maltodextrin and their combination were effective in the microencapsulation process (> 90% retention of anthocyanins). Despite being provided with the same anthocyanins content - quantified by highperformance liquid chromatography - the antioxidant activity of gum arabic microcapsules was greater. The difference between the antioxidant activity of the capsules was attributed to their different solubility in water, so that capsules with higher solubility could release more easily the encapsulated anthocyanins. The film containing anthocyanins encapsulated with maltodextrin showed better mechanical properties and offered greater protection to sunflower oil against oxidation reactions, and so was used in the production of extra-virgin olive oil pouches. The developed film, which was proven to be biodegradable, increased the oxidative stability of the olive oil when compared to olive oil packaged in a commercial polypropylene. The results of this study demonstrate the potential usage of maltodextrin as wall material on encapsulation of anthocyanins and as an ingredient in the production of biodegradable films, mainly applied in fatty products.

O mirtilo (Vaccinium spp.) é um fruto ainda pouco conhecido no Brasil, porém com grande potencial produtivo no Estado do Rio Grande do Sul (RS). Estudos relatam propriedades benéficas à saúde e elevada capacidade antioxidante deste fruto, associadas à presença de compostos bioativos, especialmente os antociânicos. O presente trabalho teve por objetivos caracterizar o mirtilo orgânico Rabbiteye, cultivado no RS, e seus produtos derivados, bem como avaliar a estabilidade das antocianinas e da capacidade antioxidante no armazenado sob refrigeração (4 ºC) de suco integral de mirtilo por dez dias, no congelamento dos frutos (-18 ºC) durante seis meses e na desidratação do mirtilo (a 70, 80 e 90 ºC). Para isso, realizaram-se análises físico-químicas, mediu-se a atividade antioxidante, através dos métodos DPPH e ABTS, e determinou-se o conteúdo de antocianinas por cromatografia líquida e espectroscopia. O mirtilo cultivado no RS apresentou capacidade antioxidante superior a de outros frutos e sucos. Quanto às antocianinas, os frutos obtiveram média superior ou inferior à de mirtilos de outras espécies e origens, porém sendo encontradas similaridades no perfil. Tanto as passas quanto o bagaço e a farinha produzida pela secagem deste resíduo sofreram perdas no processamento, mas retendo ainda grande quantidade de compostos antociânicos e atividade antioxidante. Durante o congelamento, os frutos apresentaram aumento significativo (p<0,05) na atividade antioxidante no terceiro mês, sofrendo queda ao final de seis meses, porém mantendo ainda valor superior ao “in natura”. O suco foi analisado a cada dois dias e teve a atividade antioxidante afetada a partir do oitavo dia de armazenamento, permanecendo constante até o décimo dia. As antocianinas sofreram perdas significativas tanto no congelamento dos frutos (59 %) quanto na refrigeração do suco (83 %), porém algumas degradando mais do que outras, provavelmente por diferenças na estrutura química. A capacidade antioxidante do mirtilo aumentou durante a primeira metade do tratamento térmico a 80 ºC e, após 3 h, sofreu redução significativa (p<0,05) até o final do processo. As antocianinas apresentaram tempo de meia-vida médio de 7,7 h e 6,8 h para as secagens a 70 e 80 ºC, respectivamente. A estabilidade dos compostos bioativos está relacionada tanto com a magnitude quanto com a duração do tratamento térmico. Mais estudos são necessários a fim de otimizar o tempo e a temperatura de estocagem e processamento de tais produtos. / Blueberry (Vaccinium spp.) is a little-known fruit in Brazil, but with great productive potential in the state of Rio Grande do Sul (RS). Studies have reported properties beneficial to the health and high antioxidant capacity of this fruit, associated with the presence of bioactive compounds, especially anthocyanins. This study aimed to characterize the organic Rabbiteye blueberry grown in RS, and their products, as well as evaluating the stability of anthocyanins and antioxidant capacity of whole blueberry juice stored under refrigeration (4 °C) for ten days, of fruits stored frozen (-18 °C) for six months and of the dehydration of blueberries (at 70, 80 and 90 °C). For this, physicochemical analyses were carried out, the antioxidant activity was measured through DPPH and ABTS methods, and the content of anthocyanins was determined by liquid chromatography and spectroscopy. Blueberries grown in RS showed higher antioxidant capacity than other fruits and juices. For anthocyanins, the fruits had higher or lower average than other species of blueberries and origins, but similarities had been found in the profile. Both dried fruit and pomace, as well as the flour produced by drying of this residue, they all suffered losses in their process, but still retaining large amounts of anthocyanins and antioxidant activity. During freezing, the fruits showed a significant increase (p<0,05) in antioxidant activity in the third month, decreasing in the end of six months, although still maintaining a value higher than that of the “in natura” fruit. The juice was analyzed every two days and the antioxidant activity was affected in the eighth day of storage, remaining stable up to the tenth day. Anthocyanins have suffered significant losses in both frozen fruits (59 %) and refrigerated juice (83 %), but some degrading more than others, probably due to differences in their chemical structure. The antioxidant capacity of blueberry increased during the first half of the heat treatment at 80 °C, and after 3 h was significantly decreased (p<0,05) til the end of the process. Anthocyanins showed half-life average about 7,7 h and 6,8 h for drying at 70 °C and 80 °C, respectively. The stability of bioactive compounds is related to both the magnitude and duration of heat treatment. Further studies are needed to optimize the time and temperature of storage and processing of such products.

O consumo de frutas está relacionado à baixa incidência de doenças crônico-degenerativas pela variedade de compostos que possuem a interação destes e seu potencial antioxidante. O processamento a partir dos alimentos in natura é necessário, tanto para preservação quanto para disponibilizar produtos sazonais durante todo o ano, no entanto se devem saber quais suas implicações. O araçá vermelho (Psidium cattleyanum SABINE) e o guabiju (Myrcianthes Pungens) são pequenos frutos nativos do sul do Brasil. Sua composição físicoquímica, perfil de antocianinas, carotenóides e atividade antioxidante, através de dois métodos diferentes (DPPH e ABTS), foram investigados em frutos in natura, bem como o comportamento dos compostos bioativos e da atividade antioxidante em relação à secagem por ar quente a 70 °C, liofilização e congelamento. Foi também realizado um experimento com ratos Wistar para examinar o potencial antioxidante destes frutos contra a toxicidade do antitumoral cisplatina. O guabiju apresentou maior atividade antioxidante, teor de antocianinas e carotenóides do que o araçá vermelho, entretanto este fruto possui elevada quantidade de fibra. No guabiju in natura predominaram o β-caroteno e malvidina 3- glicosídeo, com 40,4 % e aproximadamente 60 % do total de carotenóides e antocianinas, respectivamente. No araçá vermelho in natura o carotenóide e a antocianina predominantes foram a β-criptoxantina, com 44,8 % e a cianidina 3-glicosídeo com 51,7 % do total. Frutos secos a 70 °C e os liofilizados tiveram maior atividade antioxidante pelo método DPPH, enquanto no ABTS o araçá vermelho seco a 70 °C e o guabiju congelado após 90 dias destacaram-se. No entanto, em relação aos compostos bioativos, nos dois frutos, a secagem por ar quente (70 °C) resultou nos menores teores de antocianinas e carotenóides. O congelamento por 30 e 90 dias aumentou as concentrações de carotenóides no araçá vermelho e guabiju, respectivamente. Para as antocianinas, os maiores teores foram encontrados no guabiju liofilizado e no araçá vermelho in natura. Em relação ao estudo com animais, os frutos nativos atuaram protegendo os animais contra os efeitos produzidos pela cisplatina, diminuindo os níveis de colesterol total (CT), LDL, LDL oxidado (LDL-ox) e os níveis de gordura no fígado. / The fruit consumption is related to the low incidence of chronic diseases by a variety of compounds that have the interaction of these and their antioxidant potential. The processing from fresh food is necessary, both for preservation and to provide seasonal products all year round, however you must know what its implications. The red guava (Psidium cattleyanum SABINE) and guabiju (Myrcianthes pungens) are small native fruits southern Brazil. Its physical and chemical composition profile of anthocyanins, carotenoids and antioxidant activity, using two different methods (DPPH and ABTS), were investigated in fresh fruit, as well as the behavior of bioactive compounds and antioxidant activity in respect to air drying warm to 70 °C, freeze-drying and freezing. It was also carried out an experiment with rats to examine the antioxidant potential of fruit against the toxicity of antitumor cisplatin. The guabiju showed higher antioxidant activity, anthocyanins and carotenoids content than the red guava, but this fruit has high fiber content. In fresh guabiju β-carotene and malvidin 3- glucoside were predominant, with 40.4 % and approximately 60 % of total carotenoids and anthocyanins, respectively. In the fresh red guava predominant carotenoid and anthocyanin were β-cryptoxanthin, with 44.8 % and cyanidin 3-glucoside with hydrochloric 51.71 % of the total. Fruits dried at 70 °C and freeze- dried had higher antioxidant activity by DPPH method, while in the ABTS red guava dried at 70 °C and frozen after 90 days guabiju stood out. However, for bioactive compounds in the two fruits, hot air drying (70 °C) resulted in lower levels of anthocyanins and carotenoids. Freeze for 30 and 90 days increased the concentrations of carotenoids in red guava and guabiju, respectively. For anthocyanins, the highest levels were found in guabiju freeze dried and fresh red guava. Regarding the study of animals, fruits native acted protecting animals against the effects of cisplatin, reducing the levels of total cholestreol (TC), LDL and oxidized LDL (ox-LDL) levels of fat in the liver.

O Brasil é o terceiro maior produtor de frutas no mundo, sendo estas ricas em muitos nutrientes e compostos antioxidantes, os quais se concentram majoritariamente nas cascas e sementes. A indústria de processamento de frutas produz uma grande quantidade de resíduos agroindustriais, causando problemas ambientais e custos para as empresas. Estes resíduos são ricos em pigmentos que podem representar uma fonte potencial de obtenção de corantes naturais. Na indústria de alimentos, os carotenoides e as antocianinas são usados como corantes alimentares naturais, além de apresentarem importantes funções fisiológicas como a prevenção da degeneração celular, de doenças cardiovasculares, de processos anti-inflamatórios e anticancerígenos. Este trabalho teve como objetivo a obtenção de corantes naturais a partir dos resíduos da indústria de processamento de polpas de frutas, utilizando três tipos de resíduos provenientes do processamento do morango, da amora e do pêssego. As análises foram efetuadas para identificação e quantificação dos pigmentos carotenoides (resíduo de pêssego) e de antocianinas (resíduos de morango e amora). As antocianinas do resíduo do morango foram extraídas utilizando etanol acidificado (1 %) com 5 diferentes ácidos: clorídrico, cítrico, tartárico, lático e fosfórico. Para a extração das antocianinas do resíduo de amora foram testados etanol e acetato de etila acidificados com ácido clorídrico (0,1 %) e finalmente para a extração de carotenoides do resíduo do pêssego foi utilizado etanol absoluto. Os ensaios de extração foram avaliados com base em um Planejamento Experimental Completo, para determinar a variação do volume de solvente (20 a 50 mL), o número de extrações (1 a 5) e o tempo (10 a 30 minutos) de extração para obter as melhores condições. No estudo com o resíduo do processamento da polpa de pêssego o aumento do número de extrações e quantidade de solvente proporcionou um maior rendimento na produção de carotenoides, com recuperação de 66 % do total de compostos, sendo que as condições otimizadas foram 4 extrações de 10 minutos usando 38,5 mL de etanol, o que representou 168,59 μg/ g de carotenoides totais, sendo que 67,55 μg/ g de β-caroteno, 86,75 μg/ g de criptoxantina, 12,08 μg/ g de zeaxantina e 2,2 μg/ g de luteína. Em relação ao resíduo proveniente do processamento da polpa de amora, o aumento do número de extrações proporcionou um maior rendimento de antocianinas e as condições otimizadas, com recuperação de 59 % dos compostos foram 3 extrações com 20 mL de etanol acidificado (0,1 % HCl) durante 10 minutos. Com tais condições, 25,95 mg de cianidina 3-glicosídeo foram obtidos em 100 g de resíduo de amora. Finalmente, para extração do resíduo do processamento da polpa de morango, um maior número de extrações e tempo mais prolongado proporcionou melhor rendimento nos extratos. Neste caso, as melhores condições que representaram 98 % de recuperação foram 20 mL de etanol (1 % HCl) em 4 extrações durante 12 minutos, onde obteve-se 703,45 μg/ g de pelargonidina 3-glicosídeo. Os resíduos de pêssego, amora e morango representam potenciais fontes de corantes naturais e a extração de tais compostos uma alternativa para o aproveitamento do material que é gerado e descartado no processamento das polpas. / Brazil is the world's third largest producer of fruits that are rich in many nutrients and antioxidants, which are concentrated mainly in the skins and seeds. The fruit processing industry produces a large quantity of agro-industrial waste, causing environmental problems and costs for businesses. These wastes are rich in pigments that may represent a potential source for obtaining natural dyes. In the food industry, the carotenoids and anthocyanins are used as natural food dyes, and present significant physiological functions such as the prevention of cell degeneration, cardiovascular diseases, anti-inflammation and anti-cancer. This study aimed to obtain natural dyes from waste of processing fruit pulp industry, using three types of waste from the processing of strawberry, blackberry and peach. The samples were analyzed for identification and quantification of the carotenoid pigments (peach waste) and anthocyanins (strawberry and blackberry waste). Anthocyanins were extracted from the strawberry waste using ethanol acidified (1 %) with 5 different acids: hydrochloric, citric, tartaric, lactic and phosphoric acid. For the extraction of anthocyanins from blueberry waste was tested ethyl acetate and ethanol acidified with hydrochloric acid (0.1 %), and finally for the extraction of carotenoids from peach residue was used absolute ethanol. Extraction tests were evaluated on full experimental design to determine the variation of the solvent volume (20 to 50 ml), the number of extractions (1 to 5) and time (10 to 30 minutes) to obtain the optimum conditions. In the study with the waste from peach pulp processing, the increasing of number of extractions and the amount of solvent provided higher yield in the production of carotenoids, with a recovery of 66 % of the composite total, and the optimized conditions were 4 extractions for 10 minutes using 38.5 mL of ethanol, obtaining to 168.59 μg/ g of total carotenoids, with 67.55 μg/ g of β-carotene, 86.75 μg/ g cryptoxanthin, 12.08 μg/ g zeaxanthin and 2.2 μg/ g lutein. About the waste from the processing of of blackberry pulp, increasing the number of extraction provides a higher yield of anthocyanins and optimized conditions, with 59 % recovery of compounds, were 3 extractions with 20 mL of acidified ethanol (0.1 % HCl) for 10 minutes. In these conditions, 25.95 mg of cyanidin 3-glucoside were obtained from 100 g of of blackberry waste. Finally, for the extraction from the residue of strawberry pulp processing, a greater number of extractions and longer time improved the yield in the extract. Thus, the optimal conditions responsible for 98 % of recovery were 20 mL of ethanol (1 % HCl) in 4extractionfor 12 minutes, which was obtained 703.45 μg/ g of pelargonidin 3-glucoside. The waste peach, blackberry and strawberry represent potential sources of natural dyes, and extraction of these compounds is an alternative to the use of the material generated and disposed in the pulp processing.

Orientador: Luiz Antonio Viotto / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-17T07:08:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Borovik_CarolinaPavanBagagli_M.pdf: 1682432 bytes, checksum: c579964aeeff51f681a76bd49d7236e5 (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: O açaí é um fruto nativo da região Amazônica de grande interesse nacional e internacional devido não somente ao seu sabor mas, principalmente, por ser um alimento nutricionalmente completo e rico em compostos antioxidantes, entre eles as antocianinas, que estão relacionados à prevenção de doenças. As antocianinas são pigmentos naturais de interesse na indústria de alimentos por sua coloração atraente e funcionalidade, sendo o açaí uma fonte potencial de sua obtenção. A tecnologia de membranas apresenta-se como uma alternativa para a obtenção de compostos bioativos presentes em frutas, uma vez que permite a concentração de compostos sem mudança de fase, a redução do uso de produtos químicos e a proteção de compostos termicamente sensíveis. Neste trabalho, a polpa de açaí foi tratada enzimaticamente para que passasse, em seguida, pelo processo sequencial de micro, ultra e nanofiltração. Foram utilizadas membranas poliméricas planas de diferentes materiais e massa molecular de corte variando entre 0,3 e 150 kDa, e também uma membrana tubular com tamanho de poro igual a 0,2mm. Para o tratamento enzimático foram usadas as enzimas celulase e pectinase e, para que fosse estudada a melhor combinação dos parâmetros de concentração de cada enzima e o tempo de atividade enzimática que resultasse em bom fluxo de permeado na microfiltração em escala de laboratório, realizou-se um planejamento fatorial completo 23. Concluiu-se que o uso de 0,02 % (m/m) das enzimas celulase e pectinase e o tempo de 77,8 minutos de atividade resultou no mais elevado fluxo de permeado, atingindo-se 17,4 kg/m2.h, sendo tal condição aplicada para a realização da microfiltração em escala piloto. Da microfiltração realizada em planta piloto utilizando-se a membrana tubular de polipropileno (0,2mm) obteve-se fluxo de permeado a Fc=1,5 igual a 300 kg/m2.h e coeficiente de retenção de antocianinas igual a 34,5%. O processo de ultrafiltração, que utilizou como alimentação o permeado da microfiltração, resultou em um coeficiente de retenção de antocianinas igual a 94,5%. Nas nanofiltrações foi utilizado como alimentação tanto o permeado do processo de microfiltração como aquele resultante da ultrafiltração, e foram obtidas altas retenções de antocianinas, com valores de coeficientes iguais as 92,2 e 98,6%. Analisando-se os processos sequenciais realizados, concluiu-se que, considerando o objetivo de obter um composto com elevada concentração de antocianinas e com baixo teor de outros compostos, o retentado resultante da ultrafiltração (posterior à microfiltração em escala piloto) foi o que apresentou maior concentração de antocianinas, de aproximadamente 50 mg/100g, e, ao mesmo tempo, houve considerável redução dos demais componentes presentes na polpa, tais como sólidos, proteínas e gordura / Abstract: The açaí fruit is a native fruit from the Amazon region with a great national and international interest due not only to the good and exotic taste, but mainly because it is a nutritionally complete food, rich in antioxidant compounds, including anthocyanins, which are related to the prevention of diseases. Anthocyanins are natural pigments of interest in the food industry for its attractive color and functionality, and the açai fruit is a potential source from we can obtain it. The technology of membrane is presented as an alternative for obtaining bioactive compounds present in fruits, since it allows the concentration of compounds without phase change, reduces the use of chemicals and protects the thermally sensitive compounds. In this study, the açai fruit pulp was enzymatically treated to pass, then, to a sequencial process of micro, ultra and nanofiltration. It was done by using flat membranes of different materials, and molecular weight cut off ranging from 0.3 to 150kDa, and also a tubular membrane with pore size equal to 0.2mm. For the enzymatic treatment were used pectinase and cellulose enzymes, and it was studied the best combination of the parameters enzyme concentration and time of activity of the enzyme that resulted in a high permeate flux in the microfiltration on a laboratory scale using an experimental design 23. It was concluded that the use of 0.02% (w/w) of the cellulose and pectinase enzymes and 77.8 minutes of activity resulted in the higher permeate flux, reaching 17.4 kg/m2.h, for this reason this condition was applied to the pilot-scale microfiltration. In the pilot-scale microfiltration (using a tubular polypropylene membrane with 0,2mm of the pore size) it was obtained a permeate flux at Fc=1.5 equal to 300 kg/m2.h, and retention coefficient of anthocyanins equal to 34,5%. The ultrafiltration process, that used the permeate of the microfiltration as feed, resulted in a retention coefficient of anthocyanins equal to 94.5%. As feed of the nanofiltration processes it was used the permeate of the microfiltration and also the permeate of the ultrafiltration, and it was obtained high retention coefficient of anthocyanins, which values were equal to 92.2 and 98.6%. Analyzing the sequencial processes, it was concluded that, considering the purpose of obtaining a compound with high anthocyanin content and low content of other compounds, the retentate of the ultrafiltration (after pilot-scale microfiltration) was that showed the higher anthocyanin content (approcimately 50mg/100g) and, at the same time, there was a considerable reduction in the other components present in the pulp, such as solids, protein and fat / Mestrado / Engenharia de Alimentos / Mestre em Engenharia de Alimentos

Orientador: Mário Roberto Maróstica Júnior / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-17T12:11:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dragano_NathaliaRomanelliVicente_M.pdf: 1341841 bytes, checksum: d6d3d211f357becf7be2d44823d34ddb (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: Estudos recentes demonstraram que as antocianinas podem suprimir o desenvolvimento da obesidade e de distúrbios metabólicos associados. A jabuticaba é uma fruta tipicamente brasileira que apresenta concentrações relativamente elevadas de antocianinas, particularmente em sua casca. Neste estudo, os efeitos da casca de jabuticaba liofilizado (rica em cianidina-3-glicosídeo e delfinidina-3-glucosídeo) na modulação da obesidade foram avaliados. Para tal, camundongos foram alimentados com dieta hiperlipídica, rica em gordura saturada, durante as quatro primeiras semanas e após receberam a mesma dieta hiperlipídica suplementada com a casca de jabuticaba liofilizada nas concentrações 1, 2 ou 4% (g/g) por 6 semanas adicionais. A suplementação, em todas as doses testadas, não protegeu os animais contra o ganho de peso, hiperleptinemia e intolerânica a glicose induzidos pela dieta hiperlipídica. Entretanto, demonstramos, por meio do teste de intolerância a insulina, que todos os tratamentos com a casca de jabuticaba lioflizada foram eficazes na reversão do quadro de resistência à insulina já estabelecido no grupo alimentado com dieta hiperlipídica não suplementada. Este efeito foi acompanhado por uma maior fosforilação em tirosina do IR, IRS-1 e pela maior fosforilação das proteínas Akt e FoxO, após estímulo com insulina, no tecido adiposo e fígado dos camundongos tratados. Além disso, observou-se uma atenuação da inflamação local evidenciada por meio da menor expressão da IL-1ß e da fosforilação da proteína I?B-a no tecido adiposo e fígado dos animais tratados com a casca quando comparados com o grupo controle alimentado com dieta hiperlipídica. Estes resultados sugerem que a casca de jabuticaba liofilizada pode exercer uma ação protetora contra as patologias associadas à obesidade / Abstract: Studies have shown that anthocyanins might suppress the development of obesity and associated metabolic disturbances. The jaboticaba is a typical Brazilian fruit that has relatively high concentrations of anthocyanins, particularly in its shell. In this study, the effects of jabuticaba lyophilized (rich in cyanidin-3-glucoside and delphinidin-3-glucoside) in the modulation of obesity were evaluated. To this end, mice were fed a high fat diet rich in saturated fat during the first four weeks, and then received the same high fat diet supplemented with lyophilized jabuticaba at concentrations of 1, 2 or 4% (w / w) for 6 weeks additional. Supplementation at all doses tested, did not protect animals against weight gain, hyperleptinemia and intole glucose induced by high fat diet. However, we show, through insulin intolerance test, all treatments with jabuticaba lioflizada were effective in reversal of insulin resistance is already established in the group fed with high fat diet not supplemented. This effect was accompanied by increased tyrosine phosphorylation of IR, IRS-1 and the increased phosphorylation of Akt and FOXO, after stimulation with insulin in adipose tissue and liver of treated mice. Moreover, there was an attenuation of local inflammation evidenced by lower expression of IL-1ß protein phosphorylation and I?B-a in adipose tissue and liver of animals treated with the shell when compared with the control group fed a high fat diet. These results suggest that the lyophilized jabuticaba may exert a protective effect against diseases associated with obesity / Mestrado / Nutrição Experimental e Aplicada à Tecnologia de Alimentos

Orientador: Adriana Zerlotti Mercadante / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-05T21:46:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Rosso_VeridianaVerade_D.pdf: 4946222 bytes, checksum: 172a6600669e7686f053d40b469a138a (MD5) Previous issue date: 2006 / Resumo: Os pigmentos naturais, tais como antocianinas e carotenóides, proporcionam cor aos alimentos, contribuindo para o seu aspecto visual, atributo este de fundamental importância na aceitação e escolha de um alimento por seus consumidores. Concomitante, estes pigmentos possuem importantes funções e ações biológicas, podendo ser considerados promotores da saúde humana. Já é reconhecida a associação entre a ingestão de frutas e vegetais e a diminuição do risco de desenvolvimento de diversas desordens crônico-degenerativas, sendo os pigmentos um dos grupos de compostos bioativos aos quais são atribuídas tais ações. Acerola e açaí são frutas tropicais que contém elevados teores de compostos bioativos, como carotenóides e antocianinas. Os pigmentos, carotenóides e antocianinas, de duas variedades de acerola (Waldy Cati 30 e Olivier) obtidas em uma plantação brasileira durante as safras de verão de 2003 e 2004 foram analisados por cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE). As duas variedades apresentaram ß-caroteno (265,5 ¿ 1669,4 µg/100g), luteína (37,6 ¿ 100,7 µg/100g), ß-criptoxantina (16,3 ¿ 56,5 µg/100g) e a-caroteno (7,8 ¿ 59,3 µg/100g) como carotenóides majoritários. Em ambas safras, os teores de ß-caroteno, ß-criptoxantina e a-caroteno foram significativamente maiores na variedade Olivier, entretanto o teor de luteína foi maior na variedade Waldy Cati 30. As duas variedades de acerola mostraram composição similar em termos de antocianinas e a cianidina-3-ramnosídeo foi a antocianina majoritária, seguida da pelargonidina-3-ramnosídeo, da cianidina-3,5-di-ramnosídeo e da peonidina-3-ramnosídeo. O teor de antocianinas totais da variedade Waldy variou de 6,5 a 7,6 mg/100g, enquanto para a variedade Olivier os teores variaram entre 7,9 e 8,4 mg/100g, para as safras de 2003 e 2004, respectivamente. Não foi verificada diferença significativa entre os teores de antocianinas totais das diferentes variedades e entre as duas safras. Dois lotes de polpa de açaí congelado apresentaram teores de antocianinas totais variando entre 282 e 303 mg/100g, apresentando a cianidina-3-glucosídeo e a cianidina-3-rutinosídeo nas proporções médias de 13,2% e 87,5%, respectivamente. A acerola é considerada uma das melhores fontes naturais de ácido ascórbico (AA) e, por esta razão, foi determinada a influência do AA na estabilidade do extrato de antocianinas de acerola utilizando como comparação o extrato de açaí, que não possui AA. Os experimentos demonstraram que o AA presente ao nível de 276 mg /100mL no extrato antociânico de acerola foi o principal responsável pela intensa degradação destas antocianinas, pois a adição de AA à solução de antocianinas de açaí na concentração de 276 mg/100mL provocou um aumento de 22 vezes na velocidade de degradação (kobs) quando comparada ao açaí não fortificado. Embora os sistemas-modelo antociânicos das duas frutas apresentassem a mesma concentração de AA (276 mg /100mL), o valor de kobs encontrado no sistema de acerola foi 3 vezes maior do que o kobs da solução de açaí. Essa diferença pode ter ocorrido devido à concentração 10 vezes maior de flavonóides no extrato antociânico de açaí, uma vez que os teores de polifenóis totais foram semelhantes nos dois extratos. A viabilidade do emprego dos extratos antociânicos de acerola e de açaí como ingrediente funcional foi avaliada em sistema simulador de bebidas isotônicas. Em todas as condições avaliadas, a degradação das antocianinas seguiu cinética de primeira ordem. A estabilidade das antocianinas em sistema simulador de bebida isotônica foi 1,3 e 1,7 vezes menor do que nos sistemas tampão citrato-fosfato para as antocianinas de acerola e de açaí, respectivamente, a pH 2,5, na presença de luz e de oxigênio. Em todos os sistemas, a perda gradual da cor vermelha e aumento da cor amarela foi observada através do incremento do parâmetro CIE L* (luminosidade) e diminuição dos valores de C* (intensidade de cor) que podem ser resultado da degradação do cátium flavilium e formação de chalconas, respectivamente. Utilizando os radicais estáveis ABTS¿+ e DPPH¿, a atividade anti-radical dos extratos de antocianinas de acerola e de açaí com diferentes graus de purificação foi avaliada, e comparada com padrões de antocianinas e de uma antocianidina. Os extratos bruto (EB), parcialmente purificado (EPP) e purificado (EP) de acerola apresentaram maior atividade antioxidante do que os respectivos extratos de açaí. A atividade anti-radical dos extratos brutos das duas frutas diminuiu à medida que o extrato bruto foi sendo purificado e, portanto, a presença de polifenóis, flavonóides e ácido ascórbico no extrato antociânico bruto influenciou na atividade anti-radical. Os resultados obtidos com padrões confirmaram que a atividade anti-radical aumenta com o número de grupos OH no anel B das antocianinas e que a atividade antioxidante diminui à medida que o número de açúcares ligados à molecula aumenta. Foram realizados estudos sobre a reatividade de antocianinas frente ao oxigênio singlete (O2(1?g)), através da avaliação do efeito protetor do EB, EPP e EP das antocianinas de acerola e de açaí sobre o actinômetro dimetil-antraceno, utilizando azul de metileno como sensitizador. A constante de desativação física (kq) foi determinada através dos métodos de foto-oxidação sensitizada e pela detecção da fosforescência do O2(1?g), e o nível de energia do estado triplete das antocianinas de açaí foi avaliado utilizando a técnica de time resolved photoacoustics (TRP). À medida que os extratos foram sendo purificados, a capacidade de desativação do O2(1?g) foi diminuindo. Dentre os padrões avaliados, malvidina, cianidina-3-rutinosídeo e cianidina-3-glucosídeo, a malvidina foi o melhor desativador de O2(1?g), independentemente do método utilizado para cálculo do kq. Os experimentos de TRP demonstraram que o estado triplete das antocianinas de açaí apresentam tempo de vida muito curto, indicando que a desativação do O2(1?g) não depende da formação do estado triplete das antocianinas / Abstract: Natural pigments, such as anthocyanins and carotenoids, are responsible for the colors found in foods, influencing its visual aspect, which is considered the main attribute for the acceptance and preference of a food product. At the same time, these pigments show important biological functions and actions, being considered human health promoters. The association between the intake of fruits and vegetables and the decreased risk of developing several chronic-degenerated disorders is already recognized, being the pigments one of the bioactive compounds responsible for such actions. Acerola and açaí are tropical fruits that contain high levels of bioactive compounds, such as carotenoids and anthocyanins. The pigments, carotenoids and anthocyanins, of two acerola varieties (Waldy Cati 30 and Olivier) harvested from a Brazilian plantation during the 2003 and 2004 summer harvests were analyzed by high performance liquid chromatography (HPLC). Both varieties presented ß-carotene (265.5 ¿ 1669.4 µg/100g), lutein (37.6 ¿ 100.7 µg/100g), ß-cryptoxanthin (16.3 ¿ 56.5 µg/100g) and a-carotene (7.8 ¿ 59.3 µg/100g) as the major carotenoids. In both harvests, the ß-carotene, ß-cryptoxanthin and a-carotene levels were significantly higher in the Olivier variety, whereas the lutein content was higher in the Waldy Cati variety. The two acerola varieties showed similar anthocyanin composition, being cyanidin-3-rhamnoside the major anthocyanin, followed by pelargonidin-3-rhamnoside, cyanidin-3,5-di-rhamnoside and peonidin-3-rhamnoside. The Waldy variety of acerola showed total anthocyanin content of 6.5 and 7.6 mg/100g, whilst 7.9 and 8.4 mg/100g were found in the Olivier variety, for the harvests 2003 and 2004, respectively. No statically differences for the total anthocyanin content were found between varieties and between harvests. Two brand of frozen pulp of açai presented 282 to 303 mg/100 g of total anthocyanin, with cyanidin-3-glucoside and cyanidin-3-rutinoside being found in average proportions of 13.2% and 87.5%, respectively. Acerola is considered one of the best natural source of ascorbic acid (AA) and due to this fact, the influence of AA on the stability of the acerola anthocyanin extract was evaluated using as comparison the açai anthocyanin extract which does not have AA. The experiments demonstrated that the 276 mg/100mL AA level present in the acerola anthocyanin extract is the major responsible for the intense anthocyanin degradation, since the degradation rate (kobs) of the anthocyanins in the açai extract fortified with 276mg/100mL AA, was 22 times higher than the kobs found in the natural açai extract. Although the anthocyanic model-systems from both fruits had the same AA concentration (276 mg /100mL), the kobs value observed in the acerola system was 3 times higher than that found for the açai solutions. This difference can be attributed to the 10 times higher flavonoid content found in the anthocyanin extract from açai, since the total polyphenol levels were similar in the systems from both fruits. The viability to employ the anthocyanin extracts of acerola and açai as functional ingredient was evaluated in isotonic soft drink model-systems. In all conditions studied, the anthocyanin degradation followed a first order kinetics rate. The anthocyanin stability in the isotonic soft drink system was 1.3 e 1.7 times lower compared to the citrate-phosphate buffer for the acerola and açai extracts, respectively, at pH 2.5, in the presence of light and oxygen. In all systems, the gradual fading of the red color was observed by the incresead L* values CIE parameter and decreased C* values, probably resulted respectively from the degradation of the flavillium cation and formation of chalcones. Using the stable radicals ABTS¿+ and DPPH¿, the radical scavenger activities of the acerola and açai anthocyanin extracts with different purification degrees were evaluated and compared to standards of anthocyanins and anthocyanidin. The crude (EB), partially purified (EPP) and purified (EP) extracts of acerola showed higher antioxidant activity than the respective extracts from açai. Since the radical scavenger activity of both crude extracts decreased with the purification process, the presence of polyphenols, flavonoids and AA in the anthocyanic crude extracts affected the antioxidant activity. The results obtained with the standards confirmed that the antioxidant activity increases with the increased number of OH groups in the B ring of the anthocyanins and that the activity decreases with the increased numbers of glycosilated sugars. Studies concerning the reactivity of anthocyanin extracts towards singlet oxygen (O2(1?g)) were carried out using the EB, EPP and EP anthocyanin extracts from acerola and açai, dimethyl-anthracene as actinometer and methylene blue as sensitizer. The physical quenching constant (kq) was determined by the sensitized photooxidation method and by the O2(1?g) phosphorescence detection. The energy level of the excited triplet state of açai anthocyanins was determined by the time resolved photoacoustics (TRP) technique. It was observed a correlation between the increased purification degree and a decrease in the O2(1?g) quenching. Among the standards evaluated, malvidin, cyanidin-3-rutinoside and cyanidin-3-glucoside, the malvidin was the best O2(1?g) quencher, independently of the method used for kq calculation. The experiments with TRP demonstrated that the açai anthocyanin triplet state had a very short life time, indicating that the O2(1?g) quenching does not occur via formation of the anthocyanin excited triplet state / Doutorado / Mestre em Ciência de Alimentos

Orientadores: Adriana Vitorino Rossi, Hiroshi Ayoama / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-08T22:51:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Campos_DaniellaDiasPalombinode_M.pdf: 1626935 bytes, checksum: 0fc5ebffcd6a598e8d00d504e150cec0 (MD5) Previous issue date: 2006 / Resumo: Antocianinas são os principais pigmentos naturais responsáveis pelas colorações vermelha, azul e púrpura de uma grande variedade de flores e frutos e vêm sendo empregadas como corantes alimentícios e indicadores de pH. As antocianinas pertencem à família dos flavonóides, compostos polifenólicos cujas propriedades biológicas vem sendo extensamente descritas na literatura. Apesar da abundância de antocianinas na natureza, padrões comerciais apresentam custo elevado e disponibilidade escassa. Este trabalho teve como objetivo otimizar procedimentos de extração, identificação (por cromatografia líquida de alta eficiência), purificação (emprego de extração em fase sólida) e isolamento (cromatografia líquida de alta eficiência) de antocianinas extraídas de jambolão (Syzygium cuminii), fruto tipicamente encontrado no Brasil, para a realização de testes biológicos. Os extratos com concentração de antocianinas totais igual a 0,8±0,2 g L (1,7±0,4 mmol L), foram obtidos por imersão das cascas de jambolão em água na proporção 1:3 (m/v), identificando-se delfinifina-3-glicosídeo, cianidina-3-galactosídeo, petunidina-3-galactosídeo e pelargonidina-3- arabinosídeo. Nos ensaios in vitro, extrato purificado de antocianinas 400 mmol L promoveu cerca de 90% de morte celular em cultura de células da linhagem da leucemia mielóide humana (HL60) e apenas 20% de morte de células sadias. Nos ensaios in vivo, camundongos foram injetados com extrato antociânico purificado 20 mmol L (cada animal recebeu o equivalente a 10 mg de antocianina por kg corpóreo). Testou-se a influência das antocianinas na atividade de enzimas fosfatases de plasma sanguíneo, rim e fígado destes animais, verificando-se alteração nas atividades destas enzimas. As alterações mais significativas foram observadas no plasma sanguíneo, onde as fosfatases ácida total (FAT) e de baixa massa molecular relativa (FABMr) foram inibidas em 50 % e 70 % respectivamente / Abstract: Anthocyanins, the natural pigments chiefly responsible for red, blue and purple hues in a great range of flowers and fruit, are used as food dye and pH indicators. Anthocyanins are a member of the family of flavonoids, polyphenolic compounds whose biological properties have been extensively described in literature. Even though anthocyanins are plentiful in nature, standard commercial anthocyanin have high cost and are produced by very few industries. This work was aimed at optimizing extraction procedures and identification (by High Performance Liquid Chromatography - HPLC and paper chromatography methods), purification (by solid phase extraction) and isolation (by HPLC) methods of anthocyanins extracted from Syzygium cuminii (a fruit readily found in Brazil), so as to conduct biological tests. Anthocyanin extracts with total concentrations of 0.8±0.2 g L (1.7±0.4 mmol L), were obtained by immersion of Syzygium cuminii skin in water, at the proportion (1:3, w/v). Delphinidin-3-glucoside, cyanidin-3-galactoside, petunidin-3-galactoside and pelargonidin-3- arabinoside were identified. In in vitro tests, the purified anthocyanin extract (400 mmol L) killed around 90% of the human myleoid leukemia cells (HL60) in a culture, whereas it only killed 20% of the cells from a healthy culture. As for in vivo tests, mice received injections of purified anthocyanin extract 20 mmol L (each animal received a dose equivalent to 10 mg of anthocyanin extract per kg of body weight). Tests were conducted to assess the influence of anthocyanins over the activity of phosphatase enzymes in plasma, kidney and liver of the animals. Enzyme activity was effectively altered by anthocyanin extract injections, and the most significant alterations were observed in plasma, where enzymatic activity of total acid phosphatase (TAP) and low relative molecular weight phosphatase (LMW-PTP) were inhibited by 50% and 70%, respectively / Mestrado / Quimica Analitica / Mestre em Química

Orientador: Adriana Zerlotti Mercadante / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-15T07:30:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Faria-Machado_AdeliaFerreirade_D.pdf: 1999704 bytes, checksum: c23bf121efa13da06e514e81515a8732 (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: Considerando a importancia de carotenoides e antocianinas, tanto como pigmentos naturais como pelas suas propriedades antioxidantes, este trabalho foi desenvolvido com o objetivo de avaliar, por meio de cromatografia liquida de alta eficiencia acoplada aos detectores arranjo de diodos e espectrometro de massas (HPLC-DAD-MS/MS), a composicao de carotenoides e antocianinas em nespera, jaca e jambolao, bem como estudar a atividade antioxidante apresentada por esses pigmentos em diferentes sistemas. Em funcao da coloracao desses frutos, apenas o jambolao foi submetido a analise de antocianinas. Cinco cultivares brasileiros de nespera foram avaliados: Centenaria, Mizauto, Mizuho, Mizumo e Nectar de Cristal. De vinte e cinco carotenoides separados, vinte e tres foram identificados, sendo que os principais foram all-trans-?-caroteno (19-55 %), alltrans-?-criptoxantina (18-28 %), 5,6:5¿,6¿-diepoxi-?-criptoxantina (9-18 %) e 5,6- epoxi-?-criptoxantina (7-10 %). Os conteudos de carotenoides totais variaram entre 196 ?g/100 g (cv. Nectar de Cristal) e 3020 ?g/100 g (cv. Mizumo). Os cultivares Mizauto, Mizuho, Mizumo e Centenaria apresentaram valores de provitamina A entre 89 e 162 ?g RAE/100 g e podem ser considerados uma boa fonte desta pro-vitamina. Nos tres lotes de jaca analisados, quatorze dos dezoito carotenoides identificados foram relatados pela primeira vez, sendo que os principais foram all-trans-luteina (24-44 %), all-trans-?-caroteno (24-30 %), alltrans-neoxantina (4-19 %), 9-cis-neoxantina (4-9 %) e 9-cis-violaxantina (4-10 %). O lote A apresentou o menor conteudo de carotenoides totais (34,1 ?g/100 g) e o menor valor de pro-vitamina A (0,8 ?g RAE/100 g), enquanto nos lotes B e C, os conteudos de carotenoides totais foram de 129,0 e 150,3 ?g/100 g e os valores de pro-vitamina A foram 3,3 e 4,3 ?g RAE/100 g, respectivamente. Os frutos de jambolao apresentaram dois carotenoides principais: all-trans-luteina (43,7 %) e all-trans-?-caroteno (25,4 %). A composicao de antocianinas foi marcada pela presenca de diglucosideos de cinco das seis agliconas comumente encontradas em alimentos, sendo que as principais antocianinas foram delfinidina 3,5- diglucosideo (45 %), petunidina 3,5-diglucosideo (32 %) e malvidina 3,5- diglucosideo (15 %). Esse padrao tambem foi observado para outros flavonoides, onde os principais compostos identificados foram diglucosideos de diidromirecetina, metil-diidromirecetina e dimetil-diidromirecetina, alem de mirecetina glucosideo e um ester de galoil-glucose. A atividade antirradical ABTS?+ (2,2¿-azinobis-(3-etilbenzotiazolina-6-acido sulfonico)) do extrato funcional rico em antocianinas, obtido de frutos de jambolao, foi dependente do pH do meio, com valores de TEAC (capacidade antioxidante equivalente a Trolox) entre 4,8 ?mol Trolox/g fruta (pH 1,0) e 12,7 ?mol Trolox/g fruta (pH 5,0). Esse extrato funcional apresentou cerca de 60 % de protecao ao dimetilantraceno frente a oxidacao por oxigenio singlete, em condicoes de pH 1,0 e 3,0, sendo essa atividade superior aquela apresentada por outras frutas vermelhas. Padrao de cianidina 3-glucosideo foi incorporado em lipossomas unilamelares grandes (LUV) preparados em duas condicoes diferentes de pH (3,1 e 7,4), sendo esses sistemas submetidos a oxidacao induzida por AAPH (diidrocloreto de ?,?¿-azodiisobutiramidina) a 37 °C. Observou-se que as formas de cianidina 3-glucosideo presentes no meio com pH 7,4 (hemiacetais e/ou chalconas e bases quinonoidais), com EC50 = 9,3 ???1,3 ?mol/L (concentracao de antioxidante necessaria para obter 50 % de protecao), apresentaram uma atividade 2,6 vezes maior que as formas presentes no meio com pH 3,1 (maior proporcao de cation flavilium e hemiacetais), cujo EC50 foi de 23,6 ???0,9 ?mol/L. Por fim, padroes de carotenoides, trolox e tocoferol foram microencapsulados com dois materiais de parede diferentes, goma arabica (GA) e maltodextrina (MD), por meio da tecnica de spray-drying. Quando comparada a MD, a parede de GA formou dominios hidrofobicos mais rigidos e compactos, melhorando a solubilizacao de moleculas apolares e reduzindo a acessibilidade de moleculas de oxigenio. Devido a efeitos de compartimentalizacao das moleculas de antioxidante nas microcapsulas (MC), as constantes de desativacao total (kQ) de oxigenio singlete (1O2) foram cerca de duas ordens de magnitude menores nas solucoes de MC, quando comparadas aos valores de kQ em meio homogeneo / Abstract: Considering the importance of carotenoids and anthocyanins, as both natural pigments and antioxidants, the present study was carried out to evaluate, by high-performance liquid chromatography connected to a photodiode array and a mass spectrometry detector (HPLC-DAD-MS/MS) the composition of carotenoids and anthocyanins from loquat, jackfruit and jambolao fruits, as well as to study the antioxidant activity showed by these pigments in different systems. Due to the colour of these fruits, only jambolao was submitted to anthocyanin analysis. Five loquat cultivars from Brazil were evaluated: Centenaria, Mizauto, Mizuho, Mizumo and Nectar de Cristal. Twenty five carotenoids were separated, and twenty three of them were identified. The main carotenoids were all-trans-?-carotene (19-55 %), all-trans-?-cryptoxanthin (18-28 %), 5,6:5¿,6¿-diepoxy-?-cryptoxanthin (9-18 %) and 5,6-epoxy-?-cryptoxanthin (7-10 %). The total carotenoid contents ranged from 196 ?g/100 g (cv. Nectar de Cristal) to 3020 ?g/100 g (cv. Mizumo). Cultivars Mizauto, Mizuho, Mizumo and Centenaria showed provitamin A values between 89 and 162 ?g RAE/100 g, and can be considered good source of this provitamin. In the three analyzed batches of jackfruit, fourteen of the eighteen identified carotenoids were reported for the first time in this fruit. The major carotenoids were all-trans-lutein (24-44 %), all-trans-?-carotene (24-30 %), all-trans-neoxanthin (4-19 %), 9-cisneoxanthin (4-9 %) and 9-cis-violaxanthin (4-10 %). Batch A showed the lowest total carotenoid content (34.1 ?g/100 g) and provitamin A value (0.8 ?g RAE/100 g), whereas for batches B and C, respectively, the total carotenoid contents were 129.0 and 150.3 ?g/100 g and the provitamin A values were 3.3 and 4.3 ?g RAE/100 g. The jambolao fruits showed two main carotenoids: all-trans-lutein (43.7 %) and all-trans-?-carotene (25.4 %). The anthocyanin composition was marked by the presence of diglucosides of five among the six aglycones that are commonly found in foods. The major anthocyanins were delphinidin 3,5-diglucoside (45 %), petunidin 3,5-diglucoside (32 %) and malvidin 3,5-diglucoside (15 %). This pattern was also observed for other flavonoids, where the main identified compounds were diglucosides of dihydromyricetin, methyl-dihydromyricetin, and dimethyldihydromyricetin, in addition to myrecetin glucoside and a galoyl-glucose ester. The scavenging capacity of ABTS?+ (2,2'-azinobis(3-ethylbenzthiazoline-6-sulphonic acid)) showed by the anthocyanin-rich functional extract from jambolao fruits, was dependent on the medium pH, showing TEAC (Trolox equivalent antioxidant capacity) values between 4.8 ?mol Trolox/g fruit (pH 1.0) and 12.7 ?mol Trolox/g fruit (pH 5.0). This functional extract showed about 60 % of protection on dimethylantracene oxidation by singlet oxygen, in pH conditions of 1.0 and 3.0, being this activity higher than those showed by other red fruits. Cyanidin 3-glucoside standard was incorporated to large unilamelar liposomes (LUV) prepared at two different pH conditions (3.1 and 7.4). These systems were submitted to oxidation induced by AAPH (?,?¿-azodiisobutyramidine dihydrochloride) at 37 °C. The cyanidin 3-glucoside forms present in the medium at pH 7.4 (hemiacetals and/or chalcones and quinonoidal bases), with EC50 = 9.3 ???1.3 ?mol/L (antioxidant concentration required for 50 % protection), showed na activity 2.6 times higher than that showed by the forms present at pH 3.1 (higher proportion of flavylium cation and hemiacetals), whose EC50 was 23.6 ???0.9 ?mol/L. Finally, carotenoids, trolox and tocopherol standards were microencapsulated with two different wall materials, gum arabic (GA) and maltodextrin (MD), by the spraydrying technique. GA wall formed more rigid and compacted hydrophobic domains than those in the MD microcapsules, improving the solubilization of apolar molecules and reducing the accessibility of oxygen molecules. Due to compartmentalization effects of antioxidant molecules in the microcapsules (MC), the quenching rate constants (kQ) of singlet oxygen (1O2) were reduced almost twoorders of magnitude in MC solutions as compared with those observed in homogenous media. was also observed for other flavonoids, where the main identified compounds were diglucosides of dihydromyricetin, methyl-dihydromyricetin, and dimethyldihydromyricetin, in addition to myrecetin glucoside and a galoyl-glucose ester. The scavenging capacity of ABTS?+ (2,2'-azinobis(3-ethylbenzthiazoline-6-sulphonic acid)) showed by the anthocyanin-rich functional extract from jambolao fruits, was dependent on the medium pH, showing TEAC (Trolox equivalent antioxidant capacity) values between 4.8 ?mol Trolox/g fruit (pH 1.0) and 12.7 ?mol Trolox/g fruit (pH 5.0). This functional extract showed about 60 % of protection on dimethylantracene oxidation by singlet oxygen, in pH conditions of 1.0 and 3.0, being this activity higher than those showed by other red fruits. Cyanidin 3-glucoside standard was incorporated to large unilamelar liposomes (LUV) prepared at two different pH conditions (3.1 and 7.4). These systems were submitted to oxidation induced by AAPH (?,?¿-azodiisobutyramidine dihydrochloride) at 37 °C. The cyanidin 3-glucoside forms present in the medium at pH 7.4 (hemiacetals and/or chalcones and quinonoidal bases), with EC50 = 9.3 ???1.3 ?mol/L (antioxidant concentration required for 50 % protection), showed an activity 2.6 times higher than that showed by the forms present at pH 3.1 (higher proportion of flavylium cation and hemiacetals), whose EC50 was 23.6 ???0.9 ?mol/L. Finally, carotenoids, trolox and tocopherol standards were microencapsulated with two different wall materials, gum arabic (GA) and maltodextrin (MD), by the spraydrying technique. GA wall formed more rigid and compacted hydrophobic domains than those in the MD microcapsules, improving the solubilization of apolar molecules and reducing the accessibility of oxygen molecules. Due to compartmentalization effects of antioxidant molecules in the microcapsules (MC), the quenching rate constants (kQ) of singlet oxygen (1O2) were reduced almost twoorders of magnitude in MC solutions as compared with those observed in homogenous media / Doutorado / Doutor em Ciência de Alimentos