Orientador: João Bosco Faria / Banca: André Ricardo Alcarde / Banca: Maria CristinaMeneghin / Banca:Daniela Cardoso Umbelino Cavallini / Banca: Dalton Geraldo Guaglianoni / Resumo: Diante das novas exigências do mercado consumidor de cachaça, os produtores começam a se preocupar em agregar maior valor à bebida, investindo em novas tecnologias, aperfeiçoamento de pessoal, no controle de qualidade e oferecendo embalagens mais sofisticadas. Práticas como adição de açúcar, redestilação e envelhecimento tem sido utilizadas como formas de padronizar e melhorar as características sensoriais da bebida, visando reduzir o forte sabor de etanol e eventuais defeitos sensoriais, buscando assim uma melhor qualidade do produto final. Foi objetivo deste estudo avaliar o efeito de adição do açúcar refinado tradicional e de açúcar líquido, na qualidade sensorial da cachaça, comparando-se amostras obtidas tradicionalmente e redestiladas envelhecidas ou não. As amostras analisadas foram obtidas a partir de um mesmo lote de aguardente tradicionalmente destilada e redestilada, acrescidas de 0.5% de açúcares (refinado e líquido), e submetidas à testes triangulares buscando uma análise comparativa entre os efeitos do uso de açúcares. As amostras, tradicional e redestilada, foram envelhecidas em tonéis de carvalho por um período de três anos. Estes processos deram origem às amostras: 1 - Tradicional sem adição de açúcar; 2 - Tradicional com adição de 5 g/L de açúcar líquido; 3 - Redestilada sem adição de açúcar; 4 - Redestilada com adição de 5 g/L de açúcar líquido; 5 - Tradicional sem açúcar, envelhecida 1 ano; 6 - Redestilada sem açúcar envelhecida 1 ano; 7 - Tradicional sem açúcar envelhecida 3 anos e 8 - Redestilada sem açúcar envelhecida 3 anos. As amostras acima referidas foram avaliadas sensorialmente através de teste de aceitação em relação aos parâmetros: cor, aroma, sabor, gosto doce e impressão global, além da atitude de compra. O perfil dos voláteis das amostras tradicional e redestilada também... / Abstract: Due to the demands of the new cachaça consumer market, the producers started worrying about adding value to the drink, investing in new technologies, staff improvement, quality control and offering more sophisticated packaging. Practices like the sugar adding, redistillation and ageing have being used like standard ways and to improve the sensorial characteristics of the drink, aiming to decrease the strong taste of ethanol and potentially sensorial defects, targeting on the improvement of the quality in the final product. This study assessed the effect of the traditional refined sugar addition and of the liquid sugar in the sensorial quality of the cachaça, comparing traditional samples and redistilleted, aged or no. The analyzed samples were obtained from the same traditionally distillated and reditillated brandy lot, added of 0,5% of sugars (refined and liquid), subjected to triangular tests aiming at a comparative analysis between the effects of the use of sugars. The samples, traditional and redistillated were aged in oak barrels for three years. These processes originated the samples: 1 - Traditional with no addition of sugar, 2 - Traditional adding 5g/L of liquid sugar, 3 - Redistillated with no addition of sugar, 4 - Redistillated adding 5g/L of liquid sugar, 5 - Traditional without sugar aged for 1 year, 6 - Redistillated without sugar aged for 1 year, 7 - Traditional without sugar aged for 3 years and 8 - Redistillated without sugar aged for 3 years. These samples were sensorially assessed by acceptance test, according to these parameters: color, flavour, taste, sweet taste and global impression, in addition to the purchasing behavior. The volatiles' profile of the traditional and redistillated samples was determined too, aiming to compare the samples taken from the redistillation process. The levels of copper and ethyl carbamate from the traditional ... / Doutor

Notre objectif était d’identifier des cytochromes P450 capables d’oxygéner des mono et sesquiterpènes, pour produire des molécules aux propriétés organoleptiques intéressantes labellisés « naturelles » par l’industrie des arômes et du parfum.Nous avons identifié 7 couples P450-substrat catalysant une conversion in vitro supérieure ≥ 45 % et/ou formant un produit attendu. Les quantités de produit obtenu par bioconversion dans la levure restent insuffisantes pour un procédé industriel. Les facteurs limitants ont été identifiés dans le cas du valencène comme : 1) la toxicité induite par les produits, 2) l’accumulation du β-nootkatol dans les membranes, 3) l’inhibition de l’enzyme par les produits réactionnels. Trois cytochromes P450 d’Arabidopsis thaliana impliqués dans le métabolisme indolique oxydent activement le limonène. Ils s’expriment dans les inflorescences et constituent le premier exemple de P450s suceptibles de participer à deux voies métaboliques indépendantes chez les plantes. / Our aim was to identify cytochromes P450 catalyzing hydroxylation of mono-and sesquiterpenes to produce functionalized "natural" compounds with interesting organoleptic properties for the flavor and fragrance industry. We identified 7 P450-substrate pairs showing . 45 % in vitro conversion and/or forming an expected product. The amounts of products resulting from yeast bioconversion were however too low for implementation of an industrial process. Factors limiting the nootkatone production from the P450-dependent bioconversion of valencene were identified : 1) toxicity for yeast of the ƒÀ-nootkatol and nootkatone products, 2) ƒÀ-nootkatol accumulation in endomembranes, 3) products inhibition of valencene hydroxylation. Three previously characterized P450s from Arabidopsis thaliana in indolic metabolism were shown to actively oxidize limonene. They are expressed in inflorescences and may provide the first demonstrated case of multifunctional P450s involved in independent plant pathways.

As β-glicosidades são enzimas que catalisam a hidrólise de ligações glicosídicas. São amplamente encontradas na natureza em plantas, frutas e animais. Possuem diversas aplicações biotecnologicas podendo ser amplamente empregadas na indústria de alimentos e bebidas afim de melhorar a qualidade de aroma, sabor, coloração e viscosidade do produto. Este estudo apresenta o processo de imobilização de uma β-glicosidase comercial em suporte de quitosana e a obtenção de um derivado ativo e estável, para ser aplicado no processamento de vinhos aumentando a complexidade aromática de vinhos joven. A imobilizaçãpo foi realizada em suporte de quitosana, reticulado com glutaraldeído, atingindo 100% de eficiência na imobilização com 50mg de proteína por grama de suporte e 65% de atividade recuperada no derivado imobilizado. A imobilização além de contribuir para um maior controle do processo, alterou algumas características da β-glicosidase, a qual demonstrou manter uma atividade mais alta em faixas mais amplas de pH, quando comparada a enzima livre. A β-glicosidase imobilizada apresentou grande estabilidade podendo ser reutilizada por mais de 30 ciclos, mantendo sua atividade inicial. A aplicação da β-glicosidase no vinho foi realizada em batelada, por um tempo de 90 min, sob agitação. A análise por SPME/GC-MS revelou um aumento na concentração terpenos, quando comparada a amostras não tratadas. Houve um aumento na concentração de geraniol, citronelol, linalol e nerol. A aplicação da β-glicosidase foi bem sucedida, liberando os compostos aromáticos em um curto períuodo de tempo de contato. O processo de reutilização mostra que o biocatalisador imobilizado é uam ferramenta vantajosa para a indústria de bebidas. / β-glucosidases are enzymes that catalyze the hydrolysis of glycosidic bonds. They are widely found in nature at plants, fruits and animals. They have various biotechnological applications being largely used in food and beverage industry for the enhance the product viscosity, coloration, flavour and aroma qualities. This study presents a commercial β-glucosidase immobilization in chitosan support in order to obtain an active and stable derivative, enabling its application in winemaking, enhancing the aromatic complexity in young wines. The immobilization process was conducted in chitosana support, cross-linked with glutaraldehyde, reaching 100% efficiency in immobilization with 50 mg of protein per gram of support and 65% recovered activity in imobilized derived. The immobilization of the enzyme contributes to greater control of the process, changed some features of β-glucosidase, which proved to be more stable at pH changes when compared to free enzyme. Also the immobilized β-glucosidase showed great operational stability been reused for more than 30 cycles maintaining its initial activity. The application of β-glucosidase in the wine was held in batch for 90 minutes under stirring. The analyzis by SPME / GC-MS revelead a increasement in terpens concentration when compared to the sample without treatment. Was noticed a increase in geraniol, citronellol, linalool and nerol concentration. Apliccation of β-glucosidase was sucesfull, releasing aromatic compounds in contact for a short period of time. The reuses process showed that the immobilized biocatalyst is a advantageous tool for the beverage industry.

Orientadores: Maria Aparecida Azevedo Pereira da Silva, Maria Regina Bueno Franco / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-11T06:51:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Wagner_Roger_D.pdf: 16615627 bytes, checksum: b068e5da383032c870abd8ff386a4d07 (MD5) Previous issue date: 2007 / Resumo: Os salames são produtos cárneos fermentados e desidratados/maturados apreciados mundialmente e possuem características sensoriais peculiares, principalmente envolvendo o aroma e sabor. No Brasil este produto tem conquistado sucessivos recordes em faturamento no mercado interno, registrando R$ 265,3 milhões em vendas no ano 2005. Apesar de sua importância econômica, poucos estudos envolveram o perfil de voláteis do produto brasileiro e, nenhum deles avaliou a importância odorífera dos compostos voláteis. Assim, os objetivos do presente estudo foram: otimizar as condições de isolamento dos voláteis de salame para duas técnicas diferentes, headspace dinâmico (HD) e microextração em fase sólida (SPME); a partir destes métodos, caracterizar quantitativamente (CG-DIC) e identificar (CG-EM) os voláteis das amostras de salame brasileiro; determinar o impacto odorífero dos compostos voláteis (CV) presentes na amostra mais aceita pelos consumidores, por duas técnicas de CGO, OSME e Freqüência de detecção dos odores; determinar através da ADQ, o Perfil Sensorial dos salames e verificar a aceitação destes por consumidores potenciais; e por fim, correlacionar as medidas instrumentais com as sensoriais por métodos estatísticos multivariados. Foram analisadas seis amostras de salames brasileiros de dois tipos -Italiano (SI-1, 2 e 3) e Milano (SM-1, 2 e 3)- produzidos por três grandes fabricantes. As condições ótimas de isolamento obtidas com o auxílio da metodologia de superfície de resposta para o método de HD corresponderam à 3h e 26¿ de captura a 40°C, enquanto que para o de SPME, foram 45 minutos de extração a 50°C. A representatividade do aroma original da amostra de salame obtido nas condições otimizadas por SPME (7,2) foi superior à alcançada pelo método de HD (6,4). No entanto, ambos os métodos foram eficientes para discriminar as amostras de salame através da composição de voláteis, apesar dos diferentes perfis cromatográficos. Nos dois casos, os resultados da Análise de Componentes Principais (ACP) revelaram que as amostras dos fabricantes 1 e 2 foram caracterizadas por compostos provindos principalmente da oxidação de lipídeos, da atividade proteolítica e da fermentação de carboidratos (aldeídos, ésteres, álcoois e cetonas alifáticas), enquanto que as amostras do fabricante 3 apresentaram áreas maiores dos compostos com o grupo funcional fenol e de algumas cetonas cíclicas. Adicionalmente, os salames SI-2, SM-2 e SI-3 distinguiram-se das amostras SI-1, SM-1 e SM-3, pela maior quantidade de terpenos, o que sugere um maior grau de condimentação para aquelas amostras. As análises realizadas por CG-O (OSME e Freqüência de detecção dos odores) revelaram elevada correspondência quando aplicada a um mesmo método de isolamento. Além disso, apesar das diferenças entre os métodos de isolamento empregados, foram comumente importantes para o aroma de salame tipo Italiano os compostos metilalilsulfeto, os ésteres acetato de metilpropila, butanoato de etila, 2- e 3-metilbutanoato de etila, 1-octen-3-ona, 2-ciclohexen-1-ona, 1-octen-3-ol, 2-nonanona, (E)2-octenal, linalool, ácido 3-metilbutanóico, p-guaiacol, p-creosol e 1,4-dimetoxi-2-metilbenzeno. No teste de aceitação, realizado com 96 consumidores, a amostra SM-1 apresentou maior escore de aceitação global, e juntamente com as amostras SI-1 e SI-2 formaram um segmento com a maior parte dos consumidores ajustados no Mapa Interno de Preferência. Os resultados da ADQ foram analisados em dois grupos de atributos: aparência/textura e aroma/sabor das amostras. No primeiro grupo, os atributos distribuição da gordura e tamanho dos glóbulos de gordura discriminaram as amostras em função dos tipos dos salames e a cor vermelha diferenciou os fabricantes. Já os atributos de aroma e sabor foram correlacionados com 51 compostos voláteis (SPME), selecionados pelo seu elevado poder de discriminação das amostras e importância odorífera, juntamente com as propriedades físico-químicas, por PLSR-2. Assim, as amostras do fabricante 3 foram caracterizadas por aroma e sabor de defumado, as quais mostraram elevada correlação com os compostos fenólicos e cetonas cíclicas. O salame SM-2 apresentou maior proporção de compostos provenientes da oxidação lipídica e foi fortemente correlacionado com os atributos aroma e sabor de ranço. Já as amostras SI-2 e SM-1 foram descritas com aromas ácido e de gordura e sabor de gordura, e foram correlacionadas com teores elevados de gordura e por CVs originados da oxidação de lipídeos e da degradação de proteínas e carboidratos. A amostra SI-1 apresentou elevada quantidade de ácido acético, metionol e dos compostos recentemente relatados e, ainda foi caracterizada pelo maior teor protéico. Com as mesmas variáveis, os modelos desenvolvidos para prever os escores dos atributos sensoriais mostraram ajustes adequados (r>0,9) e habilidade de previsão (erro padrão médio de 15,3%). Desta forma, este estudo proporcionou informações sobre a qualidade dos salames brasileiros, incluindo os perfis dos constituintes voláteis e sensoriais das amostras, além de determinar a importância odorífera dos voláteis da amostra mais aceita com relação ao aroma / Abstract: Dry-fermented sausages are meaty products resulting from fermentation and dehydration/ripening processes. They are produced and consumed worldwide because of their typical sensory characteristics mainly in relation to the aroma and flavor. In Brazil this product has reached successive record sales in the internal market, with a total sale of R$ 265 million during the year 2005. In spite of its increased commercialization in the country, few studies about the volatile compounds of Brazilian dried sausages were found and their odoriferous importance had not been evaluated. The aims of the present study were: to optimize the conditions for the isolation of the salami volatile compounds by two different techniques, dynamic headspace (HD) and solid phase microextraction (SPME); to characterize the volatile compounds of some Brazilian salami samples by a gas-chromatograph equipped with a flame ionization detector (GC-FID) and by massspectrometry (MS), using the optimized techniques of isolation; to determine the odoriferous impact of the volatile compounds of the most accepted sample by two olfactometric techniques, OSME and Frequency of odor detection; to determine the sensory profile of the samples by Quantitative Descriptive Analysis (QDA), verifying also their acceptability by potential consumers; and finally to correlate the instrumental and sensory data using multivariate statistic techniques. Six different Brazilian dried sausage samples of the Italian (SI-1,2,3) and Milan types (SM-1,2,3) from three important national producers were analyzed. The optimized conditions for the isolation of the volatile compounds determined with the aid of Response Surface Methodology were 3h 26¿ (trapping time) and 40°C (temperature trapping) for the HD technique and 45¿ (extraction time) and 50°C (extraction temperature) for the SPME. Evaluation of the original aroma of the sample extracted by SPME obtained a higher score (7.2) than that of the HD technique (6.4). However, both methods were efficient in discriminating the salami samples by comparison of the volatile compounds in spite of their different chromatographic profiles. The data obtained from the two methods interpreted by Principal Component Analysis revealed that the samples from producers 1 and 2 were characterized mainly by compounds arising from lipid oxidation, proteolytic activity and carbohydrates fermentation (aldehydes, esters, alcohols and aliphatic ketones). The samples from producer 3 were characterized by greater areas of phenolic compounds and by cyclic ketones. Additionally, the samples SI-2, SM-2 and SI-3 could be distinguished from the SI-1, SM-1 and SM-3 by a higher amount of terpenes, suggesting that more condiments were added to these samples. On the other hand, the analyses carried out by GC-O (OSME and Frequency) showed good agreement when applied to volatile compounds isolated by the same procedure. In spite of the different chromatographic profile obtained by the two methods, the compounds methylallylsulfide, methylpropyl acetate, ethyl butanoate, ethyl 2- and 3-methylbutanoate, 1-octen-3-one, 2-cyclohexen-1-one, 1-octen-3-ol, 2-nonanone, (E)2-octenal, linalool, 3-methylbutanoic acid, p-guaiacol, p-creosol and 1-4 dimethoxybenzene were considered important for the Italian type salami aroma by both olfactometry techniques. An acceptability test applied to 96 potential consumers showed that the SM-1 sample obtained the highest score of overall acceptability and together with the SI-1 and SI-2 samples, they formed a segment with the major part of the consumers adjusted in the Internal Preference Mapping. The QDA data were interpreted after division of the samples¿ attributes in two groups: appearance /texture and aroma/flavor. In the first group, the distribution of fat and size of fat globules discriminated the samples in terms of the salami types while the red color differentiated the producers. The attributes of aroma/flavor were correlated to 51 volatile compounds (SPME) which were selected because of their high discriminatory power in relation to the samples and the odoriferous importance, and to the physicchemical properties by PLSR-2. Thus, the samples of producer 3 were characterized by a smoke aroma/flavor and they showed a high correlation to phenolic compounds and cyclic ketones. The SM-2 sample, characterized by a high proportion of compounds arising from lipid oxidation, was strongly correlated to the aroma and flavor attributes of rancidity. The samples SI-2 and SM-1 were described by acidic and fatty aroma attributes and fatty flavor and they were correlated to high amounts of fat and also to the volatile compounds originating from lipid oxidation and from protein / carbohydrate degradation. The SI-1 sample showed high amounts of acetic acid, metionol, the recently reported compounds and total protein. Considering the same variables, the models developed in order to predict the scores of the sensory attributes of the samples showed adequate adjustment (r>0.9) and prediction ability (mean standard error of 15.3%). Thus, this study provided some information concerning the quality of Brazilian salami samples, including the volatile and sensory profiles, in addition to the determination of the odoriferous importance of the volatile compounds present in the most accepted salami aroma / Doutorado / Consumo e Qualidade de Alimentos / Doutor em Ciência de Alimentos

Submitted by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2017-05-23T19:48:50Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertação - Aline L. C. F. Ribeiro.pdf: 906747 bytes, checksum: c41283b56c0e807e3ab0268c6781aed2 (MD5) / Approved for entry into archive by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2017-05-23T19:49:08Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertação - Aline L. C. F. Ribeiro.pdf: 906747 bytes, checksum: c41283b56c0e807e3ab0268c6781aed2 (MD5) / Approved for entry into archive by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2017-05-23T19:49:25Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertação - Aline L. C. F. Ribeiro.pdf: 906747 bytes, checksum: c41283b56c0e807e3ab0268c6781aed2 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-23T19:49:25Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertação - Aline L. C. F. Ribeiro.pdf: 906747 bytes, checksum: c41283b56c0e807e3ab0268c6781aed2 (MD5) Previous issue date: 2015-04-30 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The need to identify the volatile composition of food is growing every year, mainly driven by the industry. The volatile compounds present in food is very important because they are responsible for their characteristic aroma, which in turn contributes to the taste and consequently to the attraction for the food. The attractive taste of tropical fruits is increasing the consumption of these fruits worldwide, and hence the aroma and flavor of these fruits are getting attention of the industry. Considering this growing interest and the fact that the aroma of most amazonian fruits have not yet been studied, the aim of this study was the characterization of the aroma of three Amazon edible fruits consumed in Manaus region: banana pacovan (Musa paradisiaca L), cajarana (Spondias dulcis Park) and cubiu (Solanum sessiliflorum Dunal). The volatile compounds were extracted by Headspace Solid Phase Microextraction technique and the components were separated and identified by high resolution gas chromatography coupled to mass spectrometry. Two types of commercial SPME fibers were used, CAR-PDMS and PDMS, to compare their efficiency. The extraction capability for each fiber has varied, PDMS fiber was able to extract more components for banana and cubiu, whereas CAR-PDMS for cajarana. Alcohols, aldehydes and esthers were identified in all three fruits, and esthers were more present in cubiu. Terpenes were identified solely in cajarana and carboxylic acids were present only in banana pacova aroma. / A necessidade do conhecimento da composição dos voláteis em alimentos vem crescendo a cada ano, principalmente impulsionada pela indústria. As substâncias voláteis presentes em um alimento são importantes, pois são elas que conferem o seu aroma característico, que por sua vez contribui para o sabor e consequentemente pela atração pelo alimento. O sabor atrativo das frutas tropicais está estimulando o consumo destas frutas em todo o mundo e, devido a isso, o aroma e sabor destes frutos vêm chamando a atenção das indústrias, demonstrando o interesse na caracterização de cada uma delas. Tendo em vista esse grande interesse e o fato do aroma da maioria dos frutos exóticos amazônicos não terem sido estudados ainda, este trabalho teve como objetivo a caracterização do aroma de três frutos comestíveis adquiridos na região de Manaus: banana pacovan (Musa paradisiaca L), cajarana (Spondias dulcis Park) e cubiu (Solanum sessiliflorum Dunal). Os componentes voláteis foram extraídos utilizando a técnica de microextração em fase sólida por “headspace” e a identificação foi realizada através de análises por cromatografia gasosa de alta resolução acoplada com espectrometria de massas. Para a extração dos voláteis, dois tipos de recobrimento de fibra foram utilizados, CAR-PDMS e PDMS, que são normalmente utilizadas nas análises de voláteis. Os resultados obtidos para análise dos aromas de todos os frutos estudados mostraram que a quantidade de substâncias extraídas variou entre as fibras. Os resultados para a banana e para o cubiu apresentaram maior quantidade de componentes extraídos com a fibra PDMS, enquanto para a cajarana foi obtido com a fibra CAR-PDMS. Nos três frutos foram identificadas substâncias voláteis pertencentes à classe de álcoois, aldeídos e ésteres, que foi a principal classe encontrada em todas as análises, principalmente no cubiu. Terpenos foram identificados apenas no aroma da cajarana e ácidos carboxílicos apenas no aroma da banana pacovan.

Orientador: Glaucia Maria Pastore / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-12T12:18:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Uenojo_Mariana_D.pdf: 2764894 bytes, checksum: 38b1ea67ce218c94d06430864b61f8fa (MD5) Previous issue date: 2008 / Resumo: Carotenóides são importantes constituintes dos alimentos, conferem coloração característica, e seus produtos de degradação podem levar à formação de compostos de aromas importantes nos alimentos. Compostos de aromas derivados de carotenóides, pertencentes à classe dos noroisoprenóides, estão amplamente distribuídos na natureza. Devido ao seu alto potencial aromático, são de grande interesse para as indústrias de aromas e fragrâncias. No entanto, a ocorrência de compostos noroisoprenóides nas fontes naturais está restrita a quantidades traços, dificultando a extração, elevando os custos para sua obtenção. Um processo alternativo para se obter compostos de aromas de 13 carbonos derivados de b-caroteno é sua biotransformação utilizando-se microrganismos. Exemplos desses compostos são b-ionona e b-damascenona, responsáveis pelas fragrâncias de algumas flores e constituintes dos aromas de chá, rosas, tabaco e de frutas como uvas, marmelo, carambola e tomate. Neste trabalho, 343 microrganismos previamente isolados foram selecionados pelo método da placa de acordo com sua capacidade de degradar carotenóides presentes no meio sólido; 84 cepas foram selecionadas de acordo com sua capacidade de produção de aromas, e destas, 15 linhagens apresentaram descritores e intensidades de aromas de interesse, segundo um painel não treinado de provadores, sendo selecionadas e submetidas à fermentação submersa para produção de compostos aromas derivados de b-caroteno presente no meio de cultura. Os compostos b-ionona, b-damascona e pseudoionona foram detectados e quantificados. A b-ionona foi o principal produto obtido da degradação de b-caroteno, encontrado em maiores concentrações nas linhagens CS1 e CS13 em 120 h de fermentação em meio de cultura sem pré-inóculo. A linhagem CF9 apresentou a maior concentração do composto em 24 h de fermentação em meio de cultura com pré-inóculo. Compostos como 1,1,6-trimetil-1,2,3,4-tetraidronaftaleno (TTN) e apocarotenóides (aldeídos ou cetonas), formados aparentemente da clivagem da parte central do carotenóide, também foram detectados / Abstract: Carotenoids are important constituents of foods. Due to their color and the fact that their degradation leads to the production of aroma compounds, they play a role in the sensorial properties of foods products. Natural volatile compounds derived from carotenoids are widely distributed. Due to their often low flavor thresholds, many of them are highly potent aroma compounds of great interest for the flavor and fragrance industries. The occurrence of noroisoprenoids in natural sources is restricted to trace amounts and extraction has turned out to be costly. Thus, biotechnological processes have been used. Several compounds with aroma properties have been isolated as result of microbial transformations. Examples are the flowery smelling C13-compounds b-ionone and b-damascenone responsible for the fragrance of some flowers, constituting an essential part of tea, roses, tobacco aromas and fruit as grapes, quince, star fruit and tomato. In this work, 343 microorganisms previously isolated with potential to biotransformation b-carotene presented in the culture medium were selected by plate method; 84 microorganisms presented capacity to produce aroma compounds and 15 strains were selected according to a non-trained panel listing to produce b-carotene derived aroma compounds. b-Ionone, b-damascone, and pseudoionone were detected. The b-ionone was the major compound; it was produced by strains CS1 and CS13 in the highest concentrations at 120 hour-fermentation when cultured in medium without pre-inoculation and the strain CF9 was the main producer of b-ionone in the medium with pre-inoculation at 24 hour-fermentation. Other compounds as 1,1,6-trimethyl-1,2,3,4-tetrahydronaphthalen (TTN) and irregular terpenoids apparently derived from the central part of the carotenoid chain, were detected / Doutorado / Doutor em Ciência de Alimentos

Orientador: Gláucia Maria Pastore / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-21T12:20:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Pimentel_MarianaRecco_M.pdf: 2621314 bytes, checksum: d6872d6164557c38b2fa7e53bccaddf0 (MD5) Previous issue date: 2012 / Resumo: O aroma é responsável por grande parte do sabor de um alimento, e considerado um dos atributos mais importantes na aceitação do produto pelo consumidor. A preferência dos consumidores por produtos naturais tem incentivado o desenvolvimento de novos processos biotecnológicos para a produção de compostos de aroma naturais. A biotransformação de terpenos é uma alternativa promissora para a produção de aromas, visto que pode contornar alguns problemas associados a síntese química como a baixa geração de resíduos tóxicos e alta regio- e estéreo-seletividade das reações. Ademais, segundo a legislação brasileira, produtos obtidos por métodos microbiológicos podem ser rotulados como 'naturais' (ANVISA, Resolução nº 104, de 14 de maio de 1999). Os processos de biotransformação de monoterpenos frequentemente utilizam bactérias do gênero Pseudomonas como biocatalisadores por se adaptarem facilmente a diferentes substratos e condições extremas devido a sua elevada versatilidade metabólica e sistema enzimático complexo. Assim, o presente trabalho visou a utilização de monoterpenos (limoneno, a-pineno e citronelol) como substratos em processos de biotransformação por micro-organismos do gênero Pseudomonas. O Capítulo 1 apresenta um artigo de revisão atualizado sobre o potencial biotecnológico de micro-organismos do gênero Pseudomonas como biocatalisadores em processos de biotransformação. O Capítulo 2 refere-se aos resultados obtidos pelos experimentos que contemplam o isolamento de bactérias em meio seletivo e diferencial para Pseudomonas, e sua aplicação em processos de biotransformação de monoterpenos (R-(+)-limoneno, a-pineno, citronelol). Das 34 linhagens selecionadas, 9 bactérias foram capazes de biotransformar pelo menos um dos substratos em compostos de aroma de maior valor agregado. R-(+)-limoneno foi convertido a cis- e trans-carveol e carvona por 7 linhagens, atingindo concentrações de até 412 mg/L, 275 mg/L e 209 mg/L, respectivamente. a-Pineno, por sua vez, foi usado como fonte de carbono e energia por 7 linhagens e foi convertido principalmente em cis-verbenol e verbenona a baixas concentrações por 5 linhagens. Outros compostos como limoneno, mirtenol e ß-pineno, também foram identificados como produtos principais da conversão do a-pineno por 2 linhagens. Por outro lado, apenas 3 linhagens foram capazes de metabolizar citronelol em outros compostos derivados, como óxidos de rosa e isopulegol. O efeito da variação do pH do meio de biotransformação e da indução das linhagens, através da pré-exposição do micro-organismo ao substrato, no crescimento celular e formação de produtos de bioconversão foram avaliados com o intuito de otimizar o processo de biotransformação. A produção de óxido de rosa a partir de citronelol foi estudada e detalhada no capítulo final, que configurou um artigo publicado na revista Chemical Engineering Transactions. Em testes de citotoxicidade, a linhagem mostrou alta resistência a maiores concentrações de terpeno, revelando grande potencial para posterior otimização do processo. Os compostos derivados mais notáveis foram destacados no presente trabalho pela alta qualidade sensorial e alto valor agregado. Além das notas sensoriais altamente relevantes industrialmente, a carvona e o carveol são ainda reconhecidos por apresentar algumas funções biológicas. A verbenona e verbenol se destacam pelo alto custo e vasta aplicação nas áreas alimentícia, da agricultura, e da medicina. O óxido de rosa é um dos componentes mais importantes na criação de composições florais em perfumaria, além de possuir um baixo threshold. Sendo assim, a biotransformação de precursores de baixo custo em compostos de alto valor agregado pode ser considerado uma estratégia vantajosa e econômica / Abstract: Aroma compounds influence greatly the flavor of food products and govern their acceptance by consumers and market success. The increasing consumer preference for natural products has encouraged remarkable efforts towards the development of biotechnological processes for the production of natural flavor compounds. Biotransformation of terpenes represents a very promising alternative for production of aromas, since overcome the problems associated with chemical synthesis such as the low generation of toxic waste and high regio-and stereo-selectivity reactions. In addition, products obtained by microbiological methods can be labeled 'natural' under Brazilian law (ANVISA Resolution No. 104 dated May 14, 1999). Studies on monoterpene bioconversion frequently use bacteria from the genus Pseudomonas as biocatalysts since they adapt easily to different substracts and extreme conditions thanks to their high metabolic versatility and complex enzyme system. Therefore, the present work aims to use monoterpenes, such as limonene, a-pinene and citronellol, as substrate for the biotransformation processes by microorganisms from the genus Pseudomonas. The Chapter 1 presents a current review on the biotechnological potencial of microorganisms from the genus Pseudomonas. Chapter 2 refers to the results obtained from laboratory experiments which include the isolation of bacteria in selective and differential medium for Pseudomonas and their application in monoterpene biotransformation processes ((R-(+)-limonene, a-pinene, citronellol). Among 32 selected strains for investigation of biotransformation capability, 9 bacteria were able to biotransform one of the substrates on value-added flavor compounds. R-(+)-limonene was converted to cis- and trans-carveol and carvone by 7 strains, at concentrations of 412 mg/L, 275 mg/L e 209 mg/L, respectively. a-Pinene, in turn, was used as sole carbon and energy source for 7 strains, and yielded especially cis-verbenol and verbenone at low concentrations by 5 strains. Other compounds such as limonene, myrtenol and ß-pinene have also been identified as major products from the conversion of a-pinene by 2 strains. On the other hand, only 3 strains were able to metabolize citronelol on other derivative compounds, such as rose oxides and isopulegol. The effects of different pHof biotransformation medium and induction phase on cell growth and product concentration were evaluated in order to optimize the biotransformation process. The production of rose oxides by strain L1B2P was studied and detailed separately in the third chapter, set as a published article at Chemical Engineering Transactions. In citotoxicity tests, the strain showed impressive terpene resistance, revealing great potential for further process optimization. Most notable compound derivatives were highlighted in the present work due to their high sensory quality and added value. Besides highly industrially relevant sensory notes, carvone and carveol are also recognized by pursuing some biological functions. The verbenone and verbenol stand by the high cost and wide application in food, agriculture, and medicine fields. Rose oxide, in turn, is one of the most important components in creating floral compositions in perfumery, besides its low threshold. Thus, biotransformation of inexpensive precursors into high value added compounds can be considered an economical and advantageous strategy / Mestrado / Ciência de Alimentos / Mestra em Ciência de Alimentos

Doctor of Philosophy / Food Science Program / Edgar Chambers IV / Three studies, using descriptive sensory analysis with highly trained panelists, were conducted to better understand the sensory characteristics of fresh and processed tomatoes. A “green” note often has been described as part of tomato flavor and is noted in many fruits, vegetables, grains and processed products. Thus, the first study developed a sensory lexicon for green characteristics in foods. The lexicon, consisting of 17 sensory attributes, was used to characterize sensory properties of 22 chemicals potentially associated with green odor. Green characteristics can be differentiated as green-unripe, green-peapod, green-grassy/leafy, green-viney and green-fruity. Additional attributes that are important in various green characteristics included musty/earthy, pungent, bitter, sweet and floral. Various chemicals were described as green at different concentrations. Green-grassy/leafy was the most common characterizing green attribute of many of the chemicals studied. Changing the concentrations of the chemicals resulted not only in changing the intensity of the attributes, but it also altered the sensory profile of many of the chemicals. A sensory lexicon for describing tomatoes also was developed. A variety of fresh tomatoes, processed tomatoes, and tomato-based products such as ketchup and pasta sauce were used to create the lexicon. The characteristics of tomatoes can be described using 33 aroma, flavor and texture attributes. Some characteristics were common across all or most fresh and processed tomatoes. However, reducing the number of attributes may be possible for certain studies because some attributes were appropriate only for fresh or processed tomatoes, not both. A third study determined the sensory characteristics of five tomato types, including newer and older cultivars that varied in their physical traits and primary use. The impacts of processing on the sensory quality of tomato products were investigated, with juice (minimal processing) and paste (higher level of processing) being made from the cultivars. Fresh tomatoes differed significantly because of cultivar and ripening stage differences. Fresh tomatoes differed considerably from processed tomatoes. A low processing level intensified some key aroma and flavor attributes, but differences in flavor attributed to cultivar became minimal after a higher degree of processing. Textural differences among cultivars after processing were more pronounced than flavor differences.

La perception de la flaveur des aliments dépend de la perception de plusieurs composés en mélange dans des proportions équilibrées. Interactions perceptives entre différents odorants ainsi que la libération dynamique des odorants par la matrice alimentaire sont les principaux facteurs qui influencent la perception globale. L’objectif de cette thèse de doctorat était d’étudier la perception du mélange d’odorants qui constituent l’arôme du fromage à pâte pressée, en prenant en compte les interactions perceptives et la dynamique de libération des composés par la matrice. Une stratégie, comprenant une caractérisation complète des odorants des fromages, suivie d’une recombinaison qualitative et d’une étude détaillée des rôles respectifs des composés clés, et finalement la prise en compte de la dynamique de libération par incorporation des composés dans une matrice fromagère, a été appliquée. Des caractérisations approfondies sensorielles et instrumentales nous ont permis de mettre en évidence des relations entre la perception sensorielle et la composition des composés volatils et proposer des hypothèses. La recombinaison des différents composés a été testée afin d’étudier le rôle de chacun en mélange. Aidés par des apprentis aromaticiens durant la phase des recombinaisons nous avons pu observer particulièrement que 12 composés étaient très importants pour l’odeur du fromage. Par la suite nous avons étudié des interactions entre odeurs en appliquant des techniques de stimulation odorante en phase gazeuse, puis la dynamique de libération des composés en incorporant l’arôme dans une matrice fromagère par des techniques permettant de mesurer la quantité libérée en fonction du temps. / Perception of the aroma of food products depends both the chemical composition of food and human neurophysiology. The perception of food flavour, including cheese often relies on the perception of several aroma compounds in mixture in balanced proportions. Perceptual interactions among aroma compounds in mixtures and also the release of aroma compounds from the food product are the main factors that influence the global perceived aroma of food. Hence, the objective of this PhD study was to investigate the mixture of aroma compounds representing the aroma of semi-hard cheese by taking into account perceptual interactions among odorants and the dynamic release of the compounds by the cheese matrix. A strategy involving a complete characterisation of the cheeses followed by a recombination and investigation of the role of the key-aroma compounds and the dynamic release of the aroma compounds from the cheese matrix was taken into account. Comparison of the sensory and instrumental characteristics was made in order to highlight relationships between sensory perception of the aroma and the volatile composition of the cheeses and thus point out the molecular origins of the perceived cheese aroma. Recombination of selected aroma compounds was tested, in order to study the role of each aroma compound within the mixture. Especially 12 compounds seemed important for the semi-hard cheese aroma. To investigate the odour-odour interactions, different odour-stimulation tools were applied and dynamic release of aroma compounds was taken into account by incorporating the aroma compounds into a cheese matrix by different techniques allowing measuring the quantities released as function of time.

Geólogo / En el norte de Chile, a lo largo del flanco occidental del Altiplano, se encuentran depositadas una serie de mega-remociones en masa distribuidas en el interior de los valles transversales, desde la latitud de Arica hasta los Altos de Pica. De esta evidencia surge el interés por generar un mapeo detallado de dichas remociones, así como también por establecer la influencia de los factores condicionantes y gatillantes (tanto geológicos como geomorfológicos) que podrían haber contribuido en el desencadenamiento de las mismas. La zona de estudio se ubica entre el límite oriental de la Depresión Central y la Precordillera, al interior de la cuenca de la quebrada de Aroma (19º50 S - 19º65`S). Las mega-remociones en masa de la zona de estudio, se dividen en 2 dominios: remociones de quebrada, ubicadas principalmente entre las flexuras Calacala y Aroma, y remociones frontales, ubicadas exclusivamente entre la flexura Soga y los Cerros de Sotoca. El primer dominio consta de 24 ejemplares mapeados, y se define porque sus remociones caen en dirección ~ N-S, hacia el fondo de las quebradas; el segundo, consta de 2 ejemplares mapeados, y se define porque los escarpes de sus remociones se ubican al este de los depósitos. En términos de la clasificación tradicional, se identificaron 19 deslizamientos rotacionales (slumps) de roca, 1 deslizamiento compuesto de roca y 6 avalanchas de roca. El área y volumen total removidos consta de 76,15 km2 y 8,37 km3 respectivamente. Las dos remociones mayores (las avalanchas de Chiapa y Sotoca), aportan con el 55,8% de dicho volumen. Estas dos remociones son de dimensiones comparables a los deslizamientos de Miñimiñi y Latagualla (región de Camiña), pero menores a los de Lluta (región de Belén). En términos morfométricos, las avalanchas de roca alcanzan en promedio dimensiones más grandes que el deslizamiento compuesto de roca, el que a su vez es mayor que el tamaño promedio de los slumps de roca. Se reporta una posible evidencia de ground water sapping (GWS) en las quebradas de Aroma y Sotoca, y se proponen los contactos entre el Miembro Superior e Inferior de la Formación El Diablo, y entre las formaciones El Diablo y Altos de Pica, como los niveles semi permeables que habrían permitido el flujo de aguas subterráneas para generar la socavación. En la zona de estudio no se observa un vínculo genético claro entre la cabecera de los canales de erosión por GWS y las remociones en masa del sector oriental. Con ciertas observaciones geomorfológicas y mediante la aplicación del modelo de incisión por knickzone retreat (se trabajó con el supuesto de que las remociones se desencadenaron solo posteriormente al paso de la onda erosiva), se estimó la edad máxima de las remociones del sector occidental en ~ 3 Ma (Plioceno tardío). La edad de las remociones del sector oriental no pudo ser acotada a través del mismo análisis, aunque se estima que son recientes. Se sugiere un vínculo entre el mecanismo de erosión por GWS con el modelo de incisión por knickzone retreat, en el sentido de que los canales de erosión del GWS acompañarían la propagación de una franja de knickzones , irradiando lateralmente la incisión, y aportando en el ensanchamiento de las quebradas. La influencia directa de las flexuras Soga, Aroma, Calacala, otras flexuras menores y del Anticlinal de Guasquiña sobre la calidad geotécnica de la roca in situ, si bien existe, se considera de carácter local, y se descarta como un factor condicionante en la generación de las remociones en masa de la zona de estudio. Se avala la hipótesis de la sismicidad cortical como gatillante de las remociones, con Mw > 6,3 para slumps, Ms > 6,5 para avalanchas de roca. Considerando un rango de PGA entre 0,6 g y 1,2 g para generar las remociones, se propone que tal input sísmico pudo haber sido suministrado por cualquiera de las fallas asociadas a las flexuras, aunque con mayor probabilidad por las de Aroma y Calacala. De estas fallas, cada una por sí sola pudo haber desencadenado la totalidad de las remociones, destacándose la posibilidad de una contribución de ambas. Los sismos corticales no generarían remociones como las de la zona de estudio más allá de ~ 20 km de distancia epicentral.