Made available in DSpace on 2017-07-21T18:53:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 LAYLLAMARQUES.pdf: 1145086 bytes, checksum: c1ab51b02d49ea74dbcec3569b8c3d6c (MD5) Previous issue date: 2007-08-23 / The industrialization of the apple, in particular of the juice, generates in the processing, as main residue, or by-product, the pomace, for which the concern in managing it adequately must be enters the priorities of the processing industries. The composition physicist-chemistry of the apple pomace flour in this study presented 43% of staple fibers in dry base. The studies on staple fibers demonstrate that they show a hypocholesterolemic action, therefore reduce the digestion and the absorption of the dietary lipids, increases the fecal eliminate acid biliary and steroid the neutral ones, increases the production of acid of short chain in colon and diminishes the percentage of biliary elementary schools in bile. The objective of this study was to develop an alimentary product for an assay of cost evaluation/benefit, with group of aged in confinement, being used 30 g/day apple pomace flour, supplemented in products daily. The research counted on the free participation of 31 citizens that had carried through laboratories examinations of glucose, cholesterol and fractions and triglycerides and had answered questions on intestinal functioning. The averages of the results of total cholesterol and LDLcholesterol shown that in the group it was controlled did not have reduction during the intervention with the apple pomace flour and in the group in intervention of the apple pomace flour in its feeding had reduction of up to 14,71% and 14,69% respectively. Proving that the apple pomace flour can constitute potential alternative source of the alimentary fiber for the food formularization and demonstrates to trend in the reduction of the total cholesterol and LDL-cholesterol. / A industrialização da maçã, em particular do suco, gera como principal resíduo, ou subproduto, o bagaço, sendo que a preocupação em gerenciá-lo adequadamente deve estar entre as prioridades das indústrias processadoras. A composição físico-química da farinha de bagaço de maçã neste estudo apresentou 43% de fibras em base seca. Os estudos sobre as fibras demonstram que elas exercem uma ação hipocolesterolêmica, pois reduzem a digestão e a absorção dos lipídeos dietéticos, aumentam a excreção fecal dos ácidos biliares e esteróis neutros, aumentam a produção de ácidos graxos de cadeia curta no cólon e diminuem a porcentagem de ácidos biliares primários na bile. O objetivo deste estudo foi desenvolver um produto alimentar, num ensaio de avaliação de custo/benefício, com grupo de idosos em confinamento, utilizando 30g de farinha de bagaço de maçã/dia, suplementados em produtos do cotidiano. A pesquisa contou com a livre participação de 31 idosos, que realizaram exames laboratoriais de glicemia, colesterol e frações e triglicerídeos e responderam questões sobre seu funcionamento intestinal. As médias dos resultados de colesterol total e LDLcolesterol mostraram que no grupo controle não houve redução durante a intervenção com a farinha de bagaço de maçã e no grupo em intervenção da farinha de bagaço de maçã em sua alimentação houve redução de até 14,71% e 14,69% respectivamente, comprovando que a farinha de bagaço de maçã pode constituir fonte alternativa potencial da fibra alimentar para a formulação de alimentos e demonstra tendência na redução do colesterol total e LDL-colesterol.

Made available in DSpace on 2017-07-10T14:38:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 taiomara.pdf: 1065464 bytes, checksum: af0fbef1e995478eaa14a58b94c0cbd0 (MD5) Previous issue date: 2015-02-27 / Extracellular β-fructofuranosidase production from Aspergillus versicolor was significantly increased after optimization of culture conditions by Central Composite Rotational Design (CCRD). The variables studied were apple pomace, initial pH and cultivation time, and in response to enzymatic activity of β-fructofuranosidase. The maximum yield of β-fructofuranosidase was obtained when the fungus was grown for 12 days in medium supplemented with 3% (w/v) apple pomace as carbon source and the initial medium pH 7.0. In the purification procedure, the extracellular crude extract of A. versicolor was precipitated with ammonium sulfate 75%, and applied to the ion exchange chromatography DEAE-Sephadex, which resulted in two peaks of enzyme activities, named β-fructofuranosidase-I and II. The β-frutofuranosidase- I exhibited optimum temperature and pH of 55°C and 6.0, respectively. The enzyme was stable at temperatures from 40 to 60°C and the pH in a range from 3.0 to 6.0. The activity of β-fructofuranosidase-I was increased in the presence of the Fe2+ ion, and inhibited by Hg2+. The kinetic parameters Vmax and Km with sucrose as substrate were 26.71 mm and 56.980 μmol.min-1, respectively. These biochemical characteristics of the β-fructofuranosidase demonstrate the potential application of this enzyme in the ethanol production industry, which requires high temperature stability and acidic pH. / A produção de β-frutofuranosidase extracelular de Aspergillus versicolor foi significativamente elevada após otimização das condições de cultivo através do Delineamento Composto Central Rotacional (DCCR). As variáveis estudadas foram: bagaço de maçã, pH inicial do meio mineral e tempo de cultivo, tendo como resposta a atividade enzimática da β-frutofuranosidase. A produção máxima de β-frutofuranosidase foi obtida quando o fungo foi cultivado por 12 dias, em meio suplementado com 3% (p/v) de bagaço de maçã como fonte de carbono e pH inicial 7,0 do meio mineral. No procedimento de purificação, o extrato bruto extracelular do A. versicolor foi precipitado com sulfato de amônio 75%, em seguida submetido à cromatografia de troca iônica DEAE-Sephadex, que resultou em dois picos de atividade enzimática, denominadas de β-frutofuranosidase I e II. A β-frutofuranosidase I exibiu temperatura e pH ótimos de 55ºC e 6,0, respectivamente. A enzima mostrou estabilidade nas temperaturas de 40 a 60ºC e foi estável em pH na faixa de 3,0 a 6,0. A atividade da β-frutofuranosidase I foi aumentada na presença do íon Fe2+, mas inibida pelo íon Hg2+. Os parâmetros cinéticos Km e Vmáx utilizando sacarose como substrato, foram 26,71 mM, e 56,980 μmol.min-1, respectivamente. Estas características bioquímicas da β-frutofuranosidase evidenciam o potencial de aplicação desta enzima na indústria de produção de etanol, que exige estabilidade a temperatura alta e pH ácido.

Em um contexto de sustentabilidade onde resíduos devem ser aproveitados na tentativa de gerar novos produtos, energéticos ou não encontra-se o bagaço de maçã, o resíduo oriundo da prensagem do fruto no processo de produção de suco. Tal biomassa é composta por cascas, polpa, talos e sementes. Representa cerca de 30% da produção anual de maçã no Brasil e tem como opção de utilização, suplementação de ração animal e adubação orgânica. Uma alternativa de aproveitamento para esta biomassa está na sua utilização em bioprocessos como na produção de etanol, xilitol, dentre outros. O xilitol e o etanol vêm sendo amplamente investigados, o xilitol por suas diversas aplicações nos setores odontológico, farmacêutico e alimentício e o etanol pela sua utilização em substituição aos combustíveis fósseis. Desta forma o presente trabalho avaliou o aproveitamento do bagaço de maçã como matéria-prima em bioprocessos. Para tanto, foram desenvolvidas etapas de caracterização da biomassa; obtenção por hidrólise ácida (1% H2SO4, 121?C, 20 min.), concentração a vácuo e, destoxificação (1% de carvão vegetal ativo e ajuste de pH), do hidrolisado hemicelulósico; e fermentação deste hidrolisado por Candida guilliermondii e Kluyveromyces marxianus. As fermentações foram desenvolvidas em frascos Erlenmeyer (125mL), em shaker rotatório (200 rpm, 30°C) por 96 horas, empregando como meio de cultivo o hidrolisado hemicelulósico suplementado com (g.L-1) solução de extrato de farelo de arroz (20); CaCl2.2H2O (0,1) e (NH4)2SO4 (2,0). No presente trabalho, o bagaço de maçã apresentou teores (%) de 32,62 de celulose, 25,38 de lignina e 23,60 de hemicelulose, enquanto o hidrolisado o qual foi destoxificado em separado para as fermentações com as leveduras teve como constituintes (g.L-1): xilose (29,65), glicose (20,79), arabinose (19,93), ácido acético (2,07), furfural (0,03) e hidroximetilfurfural (0,11). Foi constatado que ambas as leveduras consumiram totalmente a glicose (12h) e parcialmente as pentoses, xilose e arabinose, sendo a última consumida lentamente por C. guilliermondii e apenas nas últimas 24 horas de cultivo por K. marxianus Como resultado, C. guilliermondii produziu xilitol (9,35g.L-1) e K. marxianus tanto xilitol (9,10g.L-1) quanto etanol (10,47 g.L-1) como principais bioprodutos. As máximas atividades enzimáticas (U/mgprot) de xilose redutase (XR) e xilitol desidrogenase (XDH) das leveduras empregadas foram 0,23 e 0,53 para C. guilliermondii e 0,08 e 0,08 para K. marxianus, respectivamente. Baseando-se nos resultados obtidos no presente trabalho, pode-se afirmar que o bagaço de maçã é uma biomassa promissora para ser aproveitada como matéria-prima em bioprocessos que visam a produção de xilitol e/ou etanol. / In a sustainability context in which residues must be used for obtaining new energetic or non-energetic products, vegetal biomass becomes an important feedstock for bioprocess. One of those residues is apple pomace, which is produced in the fruit milling during the juice production process. This biomass is composed by skin, pulp, stalk and seeds. It represents about 30% of apple annual production in Brazil, and the conventional uses are animal feeding and organic fertilization. One alternative to use this biomass is its utilization as feedstock in bioprocesses, such as ethanol and xylitol production. Extensive research is being performed in xylitol and ethanol production due to the important applications of xylitol in odontological, pharmaceutical and food industries, as well as because of the utilization of ethanol as substitute of fossil fuels. In this way, the present work evaluated the use of apple pomace as feedstock for bioprocess, through the development of stages of biomass characterization; dilute-acid hydrolysis (1% H2SO4, 121?C, 20 min.), vacuum concentration and detoxification (pH adjustment and activated charcoal adsorption) of the hemicellulosic hydrolysate and fermentation of this hydrolysate by Candida guilliermondii and Kluyveromyces marxianus. The fermentations were performed in Erlenmeyer flasks (125mL) in a rotatory shake (200rpm, 30ºC) for 96h, employing as culture medium the hemicellulosic hydrolysate supplemented with (g.L-1) rice bran extract (20), CaCl2·2H2O (0.1) and (NH4)2SO4 (2.0). In this work, the composition (%) of apple was 32.62 of cellulose, 25.38 of lignin and 23.60 of hemicellulose. The hydrolysate was separately detoxified for the fermentations with the yeasts, and has the following composition (g.L-1): xylose (29.65), glucose (20.79), arabinose (19.93), acetic acid (2.07), furfural (0.03) and 5-hydroxymethylfurfural (0.11). It was verified that both yeasts consumed totally glucose (12h) and partially pentoses, i.e. xylose and arabinose, the latter being consumed slowly by C. guilliermondii and only in the last 24h of fermentation by K. marxianus. The main products for C. guilliermondii was xylitol (9.35g.L-1) while for K. marxianus it was ethanol (10.47g.L-1) and xylitol (9.10 g.L-1) as well. The maximum enzymatic activities (U/mgprot) of Xylose Reductase (XR) and Xylitol Dehydrogenase (XDH) were 0.23 e 0.53 for C. guilliermondii and 0.08 and 0.08 for K. marxianus, respectively. Based on the results of the present work, it can be stated that apple pomace is a promissory biomass to be used as feedstock in bioprocess for xylitol and/or ethanol production.

Made available in DSpace on 2017-07-21T18:53:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 AUDIE.pdf: 534694 bytes, checksum: 06f82ed2cb6f94acac5cb8e101bb6e1b (MD5) Previous issue date: 2007-08-24 / Brazilian apple prodution and processing have been increasing inthe last few years and a novel agroindustrial residue arose plain with bioactive compounds like polyphenols, sugars and dietary fibers. Special pomace utilization able to provide economical advantages to the industrial sector. increasing profit values in de food and pharmaceutical products and environment protection seems to be an interesting aproach. This work has been done aiming to evaluate the interaction of the dry apple pomace with the glycemic and lipidemic level, lipid peroxidation rate and the weight of the obese experimental animals Wistar ( Rattus norvegicus). Sixty four animals have been used, in 8 sets in experimentals design comprehending two essays: the firts was the promotion of obesity (120days) and the second treatment (30 days), with dietary meal containing three levels of complementation in the diets wits dry apple pomace (5%, 15% e 25%) . In the first experimental period the supplementation in the diets with dry apple pomace promoted the decreasing of body weight gain, with a tendency to decrease the fatty mass in a non dose dependent. The supplementation of dry apple pomace with 15% and 25%, to the feeding of the experimental animal promoted less food and energetic consumption than with 5%. In what concerns to the biochemical features the dry apple pomace did not interfered in glycemic level showing a tendency to reduce the lipidemic level triacyglycerol and cholesterol) more effectively with 15% and did not effected the lipidic peroxidative rate evaluated by the effectively with 15% and did not effected the lipidic peroxidative rate evaluated by the content of thiobarbituric acid reactive substances reactive in the blood of the experimental animals. / O aumento da produção e processamento de maçãs no Brasil impulsiona estudos relativos à utilização do bagaço, resíduo rico em compostos bioativos, especialmente compostos fenólicos, açucares e fibras. Usos alternativos do bagaço, que possam traduzir em vantagens econômicas para as indústrias, agregando valores em produtos alimentícios, farma~cêuticos e ambientais passam a ser tornar interessantes. Este trabalho foi conduzido com o objetivo de averiguar a interação do bagaço desidrato de maçã com glicemia, a lipidemia, a taxa de peroxidação de lipídeos e a variação de peso corporal em ratos Wistar obesos (Rattus norvegicus). Foram utilizados 64 animais, distribuidos em 8 grupos, com delineamento experimental que compreendeu dois períodos: um de indução à obesidade (120 dias) e outro de tratamento ( 30 dias) com dietas contendo três níveis de suplementação com bagaço de maçã (5%, 15% e 25%). No primeiro período experimental, a variação de peso corporal e ganho de peso entre animais evidenciaram um comportamento bimodal, com respostas diferenciadas dentro de um mesmo grupo. No segundo período experimental, a suplentação de bagaço de maçã às dietas reduziu o ganho de peso corporal dos animais, observando-se também uma tendência de redução de massa gorda, não dose-dependente. A suplementação de bagaço de maçã, com 15% e 25%, à dieta dos ratos promoveu menor consumo alimentar e calórico do que com 5% . Em relação aos parâmetros bioquimicos avaliados, a adição de bagaço de maçã não interferiu na glicemia dos animais dos diferentes grupos, mostrou um tendência de redução da lipidemia ( tricilgliceróis e colesterol total ) mais efetiva com 15% e não afetou a taxa de peroxidação lipídica, avaliada pela concentração das substâncias reativas ao ácido tiobarbitúrico no soro dos animais.

Made available in DSpace on 2017-07-21T18:53:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 FERTONANIH.pdf: 1031901 bytes, checksum: 493503a6add273da1bf51a7eec7dd483 (MD5) Previous issue date: 2006-08-17 / words: pectin, apple Apple juice processing may produce around 20-40% of the raw material as a by-product known as pomace, which could be useful as natural source of many high value compounds. The objective of this work was to establish a procedure of acid extraction of pectin from such industrial by-product. Aplle pomace, obtained in laboratory scale, was dried to decrease its chemical and microbiological instability. With essays at 97o C/10min seven acids were tested (1-750mM) in what concerns their effects on pectin yield and best acid was identified. Pectin was extracted according to a experimental design factorial 22 axial with repetitions at the central essay considering the effects of HNO3 concentration and time. The resulting model was analysed in what concerns regression and lack of fit. The pectin fraction obtained at the central essay was compared to commercial samples of low and high methoxyl pectin with titrimetry and spectroscopic FTIR techniques as well as by size exclusion chromatography and neutral sugar composition. The extraction reactions showed the difference of the nitric, hydrochloric, succinic and lactic acids, which an increasing yield up to 100mM from the trichloroacetic, malic and citric acids, with and increasing yield up to 750mM, reaching higher levels than possible. Nitric acid was the select and reaction containing 10 g of apple pomace gave better results than that with 5 or 25 although he yields were all the same (R2=). The model was statistically significant concerning gravimetric yield (R2 = 0.9834) and predicts that at 126mM and during 14 min it will be reached a maximum yield of 20.07 g/100 g. The same experiment established the model statistically significant (R2=0.9888) which predicts the minimum degree of esterification of 43,73% in extracted pectin at 200 mM during 10 min. The experimental sample of pectin (10 min, 100mM, 97° C) was similar to the commercial low methoxyl pectin both by titrimetric techniques as well as spectroscopic FTIR, and showed a similar HPSEC profile and ramnose insertion frequency in main acid chain. The results suggest the utilization of the model in conditions even milder than that of the central essay for obtaining low methoxyl pectin with less possibility of structural damage. Kepomace, yield, degree of esterification. / O processamento de suco concentrado de maça pode acarretar a disponibilidade de 20 a 40% da matéria-prima sob a forma de resíduo agroindustrial, o bagaço, que pode ser usado como matéria-prima para a obtenção de compostos de alto valor. O objetivo deste trabalho foi estabelecer um procedimento de extração ácida de pectina a partir do bagaço da maçã. O bagaço foi obtido em nível de laboratório e desidratado em estufa. Foram feitos ensaios com 7 ácidos em diferentes concentrações de 1 a 750 mM, temperatura de 97ºC por 10 min, para verificar o efeito sobre a reação da extração. Com o ácido mais adequado, foi utilizado um planejamento fatorial 22 axial com repetições no ponto central para estabelecer o efeito da sua concentração e do tempo, a 97oC, sobre o rendimento e a esterificação da pectina. Os modelos foram analisados estatisticamente com relação à regressão e a falta de ajuste. A fração de pectina obtida no ensaio central do experimento foi comparada com amostras comerciais de pectina de alto e baixo grau de esterificação em termos titulométricos, espectroscópicos (FT-IR), cromatografia de exclusão em gel e em relação ao seu conteúdo de açúcares neutros por cromatografia gasosa. As reações de extração evidenciaram a diferença entre os ácidos nítrico, clorídrico, succínico e lático, com rendimento crescente ate 100mM, e os ácidos tricloroacético, málico e cítrico, com rendimento crescente até 750mM chegando a valores superiores aos teores existentes de pictina. O ácido nítrico foi o que apresentou resultados mais coerentes e a reação de extração com 10 g de bagaço de maçã apresentou maior praticidade em comparação com 5g ou 25g embora os rendimentos tenham sido todos iguais (R2 = 0,9978). O modelo de extração ácida de pectina foi estatisticamente significativo (R2 = 0,9834) e demonstra que a 126mM durante 14 min dever haver um rendimento máximo de 20,07 g. O mesmo experimento definiu o modelo estatisticamente significativo (R2 = 0,9796) que demonstrou o grau de esterificação mínimo de 43,73% de pectinias extraídas a 200 mM durante 10 min. A amostra de pectina experimental (10 min, 100mM, 97º C) foi similar à comercial de baixo grau de esterificação tanto por titulometria quanto por espectroscopia FTIR, apresentou semelhante perfil de exclusão estérica e grau de inserção de ramnose na cadeia principal. Os resultados sugerem o uso do modelo em condições ainda mais brandas que as do ensaio central para a obtenção de pectinas de baixo grau de esterificação com menores possibilidades de danos estruturais.

Em um contexto de sustentabilidade onde resíduos devem ser aproveitados na tentativa de gerar novos produtos, energéticos ou não encontra-se o bagaço de maçã, o resíduo oriundo da prensagem do fruto no processo de produção de suco. Tal biomassa é composta por cascas, polpa, talos e sementes. Representa cerca de 30% da produção anual de maçã no Brasil e tem como opção de utilização, suplementação de ração animal e adubação orgânica. Uma alternativa de aproveitamento para esta biomassa está na sua utilização em bioprocessos como na produção de etanol, xilitol, dentre outros. O xilitol e o etanol vêm sendo amplamente investigados, o xilitol por suas diversas aplicações nos setores odontológico, farmacêutico e alimentício e o etanol pela sua utilização em substituição aos combustíveis fósseis. Desta forma o presente trabalho avaliou o aproveitamento do bagaço de maçã como matéria-prima em bioprocessos. Para tanto, foram desenvolvidas etapas de caracterização da biomassa; obtenção por hidrólise ácida (1% H2SO4, 121?C, 20 min.), concentração a vácuo e, destoxificação (1% de carvão vegetal ativo e ajuste de pH), do hidrolisado hemicelulósico; e fermentação deste hidrolisado por Candida guilliermondii e Kluyveromyces marxianus. As fermentações foram desenvolvidas em frascos Erlenmeyer (125mL), em shaker rotatório (200 rpm, 30°C) por 96 horas, empregando como meio de cultivo o hidrolisado hemicelulósico suplementado com (g.L-1) solução de extrato de farelo de arroz (20); CaCl2.2H2O (0,1) e (NH4)2SO4 (2,0). No presente trabalho, o bagaço de maçã apresentou teores (%) de 32,62 de celulose, 25,38 de lignina e 23,60 de hemicelulose, enquanto o hidrolisado o qual foi destoxificado em separado para as fermentações com as leveduras teve como constituintes (g.L-1): xilose (29,65), glicose (20,79), arabinose (19,93), ácido acético (2,07), furfural (0,03) e hidroximetilfurfural (0,11). Foi constatado que ambas as leveduras consumiram totalmente a glicose (12h) e parcialmente as pentoses, xilose e arabinose, sendo a última consumida lentamente por C. guilliermondii e apenas nas últimas 24 horas de cultivo por K. marxianus Como resultado, C. guilliermondii produziu xilitol (9,35g.L-1) e K. marxianus tanto xilitol (9,10g.L-1) quanto etanol (10,47 g.L-1) como principais bioprodutos. As máximas atividades enzimáticas (U/mgprot) de xilose redutase (XR) e xilitol desidrogenase (XDH) das leveduras empregadas foram 0,23 e 0,53 para C. guilliermondii e 0,08 e 0,08 para K. marxianus, respectivamente. Baseando-se nos resultados obtidos no presente trabalho, pode-se afirmar que o bagaço de maçã é uma biomassa promissora para ser aproveitada como matéria-prima em bioprocessos que visam a produção de xilitol e/ou etanol. / In a sustainability context in which residues must be used for obtaining new energetic or non-energetic products, vegetal biomass becomes an important feedstock for bioprocess. One of those residues is apple pomace, which is produced in the fruit milling during the juice production process. This biomass is composed by skin, pulp, stalk and seeds. It represents about 30% of apple annual production in Brazil, and the conventional uses are animal feeding and organic fertilization. One alternative to use this biomass is its utilization as feedstock in bioprocesses, such as ethanol and xylitol production. Extensive research is being performed in xylitol and ethanol production due to the important applications of xylitol in odontological, pharmaceutical and food industries, as well as because of the utilization of ethanol as substitute of fossil fuels. In this way, the present work evaluated the use of apple pomace as feedstock for bioprocess, through the development of stages of biomass characterization; dilute-acid hydrolysis (1% H2SO4, 121?C, 20 min.), vacuum concentration and detoxification (pH adjustment and activated charcoal adsorption) of the hemicellulosic hydrolysate and fermentation of this hydrolysate by Candida guilliermondii and Kluyveromyces marxianus. The fermentations were performed in Erlenmeyer flasks (125mL) in a rotatory shake (200rpm, 30ºC) for 96h, employing as culture medium the hemicellulosic hydrolysate supplemented with (g.L-1) rice bran extract (20), CaCl2·2H2O (0.1) and (NH4)2SO4 (2.0). In this work, the composition (%) of apple was 32.62 of cellulose, 25.38 of lignin and 23.60 of hemicellulose. The hydrolysate was separately detoxified for the fermentations with the yeasts, and has the following composition (g.L-1): xylose (29.65), glucose (20.79), arabinose (19.93), acetic acid (2.07), furfural (0.03) and 5-hydroxymethylfurfural (0.11). It was verified that both yeasts consumed totally glucose (12h) and partially pentoses, i.e. xylose and arabinose, the latter being consumed slowly by C. guilliermondii and only in the last 24h of fermentation by K. marxianus. The main products for C. guilliermondii was xylitol (9.35g.L-1) while for K. marxianus it was ethanol (10.47g.L-1) and xylitol (9.10 g.L-1) as well. The maximum enzymatic activities (U/mgprot) of Xylose Reductase (XR) and Xylitol Dehydrogenase (XDH) were 0.23 e 0.53 for C. guilliermondii and 0.08 and 0.08 for K. marxianus, respectively. Based on the results of the present work, it can be stated that apple pomace is a promissory biomass to be used as feedstock in bioprocess for xylitol and/or ethanol production.

Made available in DSpace on 2017-07-21T18:53:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Mary Dias Queji.pdf: 909281 bytes, checksum: 0364cd27c13b09019850a0944168a898 (MD5) Previous issue date: 2008-04-05 / The agro industry of the apple generates, during the processing, the pomace which is considered the main by-product. Studies show that of the total amount of fruit that is processed to obtain the apple juice, 20 to 40 correspond to this by-product, which, is usually destined as a complement in animal feed or delivered onto the soil as organic fertilizer. The chemical composition, in moist base, is constituted by moisture (80), fibers (5) and soluble solids (14) represented, mainly, by fructose, glucose and sucrose, as well as, by organic acids, represented, in the most part by malic acid. The apple pomace also presents phenolic compounds that are target nutrients of great sensory and nutritional importance. Therefore, the quantification of its constituents represents an important source of data in the characterization of apple pomace for biotechnological purposes, seeking to attribute an appropriate use for this by-product. The conventional methodologies used for the quantification of sugars, organic acids and total phenols, although being part of the routine analyses in the quality control laboratories, are onerous, time consuming and generate residues. The aim of this study was to develop a fast, versatile analytical technique, of low cost and no pollutant, using the diffuse reflectance infrared spectroscopy (DRIFTS) allied to methods of multivariate calibration (PLSR). For the construction of the multivariate models, the averages of the concentrations of the simple sugars, malic acid and total phenols were used, obtained by the conventional methodologies, as well as the data in the medium infrared spectroscopy (MID) and near (NIR), obtained in duplicate, and of the 52 spectra obtained for the samples of apple pomace, 47 made part of the set calibration and 5 of the set validation. The regression models for the prediction of the concentration of fructose, sucrose, total phenols and malic acid obtained better results in MID, with averages of relative standard errors of 3.9 (with 5 Latents Variable), 6.6 (with 5 Latents Variable), 6.4 (with 4 Latents Variable) and 5.9 (with 5 Latents Variable), respectively. Already the best capacity prediction for glucose concentration was obtained by NIR, in which the average of relative standard error was 7.4 (with 6 Latents Variable). The obtained results demonstrate the good capacity of prediction of the multivariate models based in infrared spectroscopy and characteristic advantages of the association DRIFTPLSR. / A agroindústria da maçã gera, durante o processamento, o bagaço que é considerado o principal subproduto deste setor. Levantamentos mostram que da quantidade total de fruta que é processada para a obtenção do suco de maçã, 20 a 40 correspondem a este subproduto, que, normalmente, é destinado como complemento na alimentação animal ou dispensado no solo como adubo orgânico. Sua composição química, em base úmida, é constituída por umidade (80), fibras (5) e sólidos solúveis (14), estes últimos representados, principalmente, por frutose, glucose e sacarose, bem como, ácidos orgânicos, representados, majoritariamente pelo ácido málico. O bagaço da maçã também apresenta compostos fenólicos, que são fito-nutrientes de grande importância sensorial e nutricional. Portanto, a quantificação desses constituintes representa uma importante fonte de dados na caracterização do bagaço de maçã para finalidades biotecnológicas, visando atribuir um fim mais nobre a este subproduto. As metodologias convencionais empregadas para a quantificação de açúcares, ácidos orgânicos e fenóis totais, embora façam parte das análises de rotina nos laboratórios de controle de qualidade, são onerosas, demoradas e geram resíduos. O objetivo deste trabalho foi desenvolver uma técnica analítica rápida, versátil, de baixo custo e não poluente. Para tal, utilizou-se a espectroscopia no infravermelho por refletância difusa (DRIFTS) aliada a métodos de calibração multivariada (Regressão de Mínimos Quadrados Parciais - PLSR). Para a construção dos modelos multivariados, foram utilizadas as médias das concentrações dos açúcares simples, ácido málico e fenóis totais, obtidas pelas metodologias convencionais, bem como, os dados de espectroscopia no infravermelho médio (MID) e próximo (NIR). Os espectros foram obtidos em duplicata, sendo que dos 52 espectros das amostras de bagaço de maçã, 47 fizeram parte do conjunto de calibração e 5 do conjunto de validação externa. Os modelos de regressão para a previsão da concentração de frutose, sacarose, fenóis totais e ácido málico obtiveram melhores resultados no MID, com médias de erro padrão relativo de 3.9 (com 5 Variáveis Latentes), 6.6 (com 5 Variáveis Latentes), 6.4 (com 4 Variáveis Latentes) e 5.9 (com 5 Variáveis Latentes), respectivamente. Já a melhor capacidade de previsão para a concentração de glucose foi obtida pelo NIR, na qual a média de erro padrão relativo foi de 7.4 (com 6 Variáveis Latentes). Os resultados obtidos demonstram a boa capacidade de previsão dos modelos multivariados fundamentados em espectroscopia no infravermelho e vantagens características da associação DRIFT-PLSR.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The passion fruit peel (CM), apple pomace (BM) and orange bagasse (BL) are by-products generated in large quantities and usually wasted by brazilian industries of juices processing. However have nutritional qualities important for health, as relevant levels of dietary fiber. In this context, the study aimed to characterize the flour of these by-products, study potential nutritional as alternative sources of fiber in diets drawn up for rats, and test the nutritional and sensory quality of honey breads enriched with these flours. In step characterization, it was verified a high content of dietary fiber, which varied 54.82 to 76.84% in dry matter (DM), highlighting the soluble fraction (18.97% to 25.17% in DM), mainly composed of pectin (49.19% to 91.25% of the soluble fiber). Phenolic compounds were also elevated in the samples analyzed (479.71 to 862.11 mg% in DM). The BM stood out for higher fiber content, pectin, condensed tannins and greatest copper binding capacity. The CM presented a high mineral content, very small percentage of fat, high hydration capacity and greater fat binding capacity. The BL was the by-product with higher levels of soluble fiber and phenolic content. In biological assay, conducted for 40 days, it was used 32 male Wistar rats, with 21 days old, randomly distributed (eight animals / treatment) between the following experimental treatments: TC, control treatment with cellulose as a fiber source; TBM; treatment with apple pomace as fiber source; TBL, treatment with orange bagasse as a source of fiber; TCM; treatment with passion fruit peel as a source of fiber.The different sources of fiber did not affect the average consumption, weight gain, feed conversion, gastrointestinal transit time, and neither exerted influence on the weight of the intestine empty, kidney, liver and epididymal fat of animals. There was also not significant difference in the levels of total cholesterol, HDL cholesterol, albumin, total protein and lipids in the liver. However, it was found that the addition of these by-products has enabled significant reductions in serum triglycerides and hepatic cholesterol, and also promote changes in important parameters for gut health (pH, nitrogen and fecal moisture) and play important roles in the control of postprandial glycemia. The fiber derived from BM showed greater potential to reduce the absorption and metabolization of fat for its increased excretion in feces, but it was the only one that did not exercise significant influence on fasting glucose. The fiber from the CM had higher apparent digestibility and the animals fed with BL showed the better postprandial glycemic response. The replacement of 15% of wheat flour standard formulation of honey bread by flours fruit by-products of allowed the reduction of caloric value and the increase in dietary fiber content (from 6.62 to 9.61% in DM to the formulations added BL and BM, respectively) and your soluble fraction. Sensory evaluation of honey breads enriched with flour by-products indicated good acceptability average for all parameters evaluated (color, aroma, flavor, texture, overall acceptability) and favorable purchase intent of these products. Is founded, thus, the rational utilization of these by-products of processing fruits as alternative sources of fiber with potential nutritional and technological to be used in human food. / A casca de maracujá (CM), o bagaço de maçã (BM) e o bagaço de laranja (BL) são subprodutos gerados em grande quantidade e geralmente desperdiçados pelas indústrias brasileiras de processamento de sucos. Contudo possuem qualidades nutricionais importantes, como teores relevantes de fibra alimentar. Nesse contexto, este trabalho objetivou caracterizar as farinhas desses subprodutos, estudar o potencial nutricional como fontes alternativas de fibra em dietas elaboradas para ratos e testar a qualidade nutricional e sensorial de pães de mel enriquecidos com essas farinhas. Na etapa de caracterização, constatou-se alto teor de fibra alimentar, que variou de 54,82 a 76,84% na matéria seca (MS), destacando-se a fração solúvel (18,97% a 25,17% na MS), composta principalmente por pectina. Os compostos fenólicos também foram elevados nas amostras analisadas (479,71 a 862,11 mg % na MS). O BM destacou-se pelo maior teor de fibra, pectina, taninos condensados e superior capacidade de ligação ao cobre. A CM apresentou alto teor de minerais, baixo percentual de gordura, elevada capacidade de hidratação e maior capacidade de ligação à gordura. O BL foi o subproduto com maior teor de fibra solúvel e conteúdo de fenóis. No ensaio biológico, conduzido por 40 dias, utilizou-se 32 ratos Wistar machos, com 21 dias de idade e distribuídos aleatoriamente (oito animais/tratamento) entre os seguintes tratamentos experimentais: TC, tratamento controle com celulose como fonte de fibra; TBM; tratamento com bagaço de maçã como fonte de fibra; TBL, tratamento com bagaço de laranja como fonte de fibra; TCM; tratamento com casca de maracujá como fonte de fibra. As diferentes fontes de fibras não afetaram o consumo médio, ganho de peso, conversão alimentar, tempo de trânsito gastrointestinal e nem exerceram influência no peso do intestino vazio, do rim, do fígado e da gordura epididimal dos animais. Também não foi observada diferença significativa nos níveis de colesterol total, colesterol HDL, albumina, proteínas totais e lipídeos no fígado. Contudo, constatou-se que adição desses subprodutos possibilitou reduções significativas nos níveis de triglicerídeos séricos e de colesterol hepático, além de promover modificações em parâmetros importantes para a saúde do intestino (pH, nitrogênio e umidade fecal) e desempenhar importante ação no controle da glicemia pós-prandial. A fibra oriunda do BM mostrou maior potencial em reduzir a absorção e a metabolização da gordura pela sua excreção aumentada nas fezes, mas foi a única que não exerceu influência significativa na glicemia de jejum. A fibra advinda da CM apresentou maior digestibilidade aparente e os animais alimentados com BL mostraram a melhor resposta glicêmica pós-prandial. A substituição de 15% da farinha de trigo da formulação padrão de pão de mel pelas farinhas dos subprodutos de frutas possibilitou a redução do valor calórico e o incremento no teor de fibra alimentar (6,62 a 9,61% na MS para as formulações adicionadas de BL e BM, respectivamente) e de sua fração solúvel. A avaliação sensorial dos pães de mel enriquecidos com as farinhas dos subprodutos indicou boa média de aceitabilidade para todos os parâmetros avaliados (cor, aroma, sabor, textura, aceitação global) e favorável intenção de compra desses produtos. Fundamenta-se, assim, a utilização racional desses subprodutos do processamento de frutas como fontes alternativas de fibras, que têm potencial nutricional e tecnológico para serem utilizadas na alimentação humana.