A manga é uma das frutas tropicais mais produzida no mundo, sendo amplamente consumida in natura e processada. O seu processamento gera grande quantidade de resíduos, sendo 15 % a 20 % do seu peso representado pela casca. A casca da manga contém quantidades significativas de fitoquímicos, como os compostos fenólicos, os carotenoides e a pectina. Devido à sua composição química, rica em compostos benéficos à saúde, e à grande quantidade de resíduos gerados anualmente a casca da manga apresenta enorme potencial para ser utilizada como ingrediente funcional. Dessa forma, o objetivo deste trabalho foi estudar a extração sequencial de compostos fenólicos e pectina da casca da manga com o auxílio do ultrassom. O trabalho foi divido em duas etapas. A primeira etapa avaliou a extração dos compostos fenólicos através de um planejamento experimental 32. As variáveis independentes foram a concentração de etanol na solução aquosa de extração (25-75 %, v/v) e a potência do ultrassom (25-75 %). Os resultados mostraram que o ultrassom não afetou significativamente a extração dos compostos fenólicos. Visando reduzir a quantidade de solvente e energia gastas no processo de extração, o melhor rendimento (67 %) foi obtido com solução aquosa com 50 % de etanol, sem aplicação do ultrassom, e 8 minutos de processamento. A segunda etapa do trabalho teve como objetivo estudar a influência do ultrassom e da extração prévia dos compostos fenólicos na qualidade e rendimento da pectina. Os resultados demostraram aumento superior a 50 % no rendimento da pectina com a aplicação do ultrassom no resíduo da extração dos compostos fenólicos. A extração prévia dos compostos fenólicos não prejudicou o rendimento e a qualidade da pectina extraída da casca da manga demostrando que os compostos fenólicos e pectina podem ser extraídos da casca da manga com auxílio de uma tecnologia emergente. / Mango is an important tropical fruit consumed in fresh or processed form worldwide. Commercial processing of mango into juice, nectar, pulp, puree, and jam produces 15-20 % peel waste. Mango peel contains significant amounts of phytochemicals, like phenolic compounds, carotenoids and pectin, which makes it suitable to be processed for value-added applications in functional foods and nutraceuticals. Mango peel has enormous potential as a functional ingredient. Thus the aim of this work was to study the ultrasound technology potential for sequential extraction of phenolic compounds and pectin from this agroindustrial waste. The work was divided in two steps. The first step was to explore the phenolic compound extraction assisted by ultrasound using an experimental design (32). The independent variables were ethanol concentration (%) and ultrasound power intensity (%). The results showed that the ultrasound power intensity did not affect the phenolic compound content extracted. Aiming to reduce the amount of solvent and the spending energy, the best extraction yield (67 %) was obtained using 50 % of ethanol concentration, without ultrasound intensity and 8 minutes of experiment under stirring. In the second step, the aim was to investigate the potential of ultrasound intensity and the influence polyphenols removal on the extracted pectin quality. Results showed that extraction yield enhance over than 50 % when ultrasound (75 %) was used on the phenolic extraction residue and the pectin obtained a galacturonic acid content higher than 65 %. The phenolic extraction did not affect the quality of the pectic polymer extracted from mango peel. The results showed that the phenolic compounds and pectin from mango peel can be extracted using an emerging technology.

O consumo da uva e seus derivados está associado com a proteção contra doenças degenerativas devido a seu conteúdo de compostos fenólicos. A casca de uva é um subproduto da produção de suco de uva e vinho, que possui um alto conteúdo de compostos fenólicos, os quais se extraídos e protegidos por encapsulamento, agregariam valor a esse produto. O objetivo deste trabalho foi separar os compostos fenólicos do extrato aquoso acidificado com ácido cítrico 2% (p/v) da casca de uva a través de ultrafiltração (UF) utilizando membranas de poliestersulfona com massas molares de corte 10 e 30 kDa e posterior microencapsulação dos permeados recolhidos do processo de separação, usando como agentes encapsulantes goma arábica 15% e polidextrose 15%. Inicialmente, estudou-se o desempenho das membranas a diferentes pressões transmembrana de 1,0 a 3,5 bar e temperaturas de 25, 35 e 45°C, com o intuito de definir as melhores condições de separação. Para isso, foram usadas uvas variedade bordô (vitis labrusca) do municipio de Cotiporã, Serra Gaúcha RS. As uvas foram previamente branqueadas em banho de água a 80°C por 5 minutos e posteriormente resfriadas em banho de gelo por 3 minutos. A seguir, as cascas foram separadas manualmente da polpa e colocadas numa solução acidificada com ácido cítrico 2% (p/v) na proporção 1:4 (m/v). Após 20 horas, o extrato acidificado, com pH menor que 2,8, foi filtrado com papel Whatman n° 1 e posteriormente colocado no equipamento de membranas para realizar os diferentes experimentos de UF. Os resultados indicaram que a melhor condição de separação na UF foi à temperatura de 25°C e 3,5 bar de pressão transmembrana. Os resultados mostraram que as permeabilidades hidráulicas para as membranas novas de 10 e 30 kDa foram 10,96 e 20,52 L.m-2.h-1.bar-1, respectivamente. Durante o processo de UF do extrato, os valores de fouling a 25°C foram de 85,9 e 89,6% para as membranas de 10 e 30 kDa, enquanto que a recuperação, após limpeza química, foi de 63,1 e 80,9%, respectivamente. Do estudo das resistências total ao fluxo, constituída pelas resistências da membrana, do fouling e da polarização por concentração, a maior foi a da polarização por concentração, com porcentagens com respeito à resistência total, de 80 a 90% e de 60 a 90% para as membrana de 10 kDa e de 30 kDa, enquanto que a do fouling foi a menor de 1 a 3% e de 2 e 15% nas membranas de 10 e de 30 kDa. As concentrações de polifenois totais na membrana de 10 kDa a 25°C foram de 7,84, 2,51 e 10,89 mg ácido gálico (GA)/g amostra seca, no retido, permeado e extrato, respectivamente. Com a membrana de 30 kDa os teores foram de 7,12, 1,62 e 10,66 mg ácido gálico (GA)/g amostra seca, no retido, permeado e extrato, respectivamente. Quanto aos flavonoides os teores obtidos com a membrana de 10 kDa foram 1,78, 0,63 e 2,51, enquanto que na membrana de 30 kDa foram de 1,60, 0,40 e 2,26 mg Catequinas/g amostra seca, no retido, permeado e extrato, respectivamente. O valor de capacidade antioxidante medido como ABTS para o extrato a 25°C foi de 127,80 equivalentes Trolox (TEAC) (μmol/g amostra seca), e no permeado de 9,10 e 16,41 μmol de trolox equivalente/g amostra seca para as membranas de 10kDa e 30kDa, respectivamente, evidenciando que foram separados poucos compostos com essa propriedade. O índice de correlação entre os teores dos compostos 9 fenólicos e de flavonoides com a capacidade antioxidante foram de 0,99 e de 0,98, respectivamente. A membrana que apresenta melhores condições para a ultrafiltração de casca de uva bordô é a membrana de 10 kDa. Para o estudo de encapsulamento foram usados os permeados de UF obtidos das membranas 10 e 30 kDa a 25°C, utilizando goma arábica 15% e polidextrose 15% como materiais encapsulantes, e posterior secagem por atomização a 140ºC. As micropartículas obtidas resultaram em teores de umidade e de atividade de água menores que 3,90% e 0,18%, respectivamente. Em relação à solubilidade, todas as amostras encapsuladas foram muito solúveis, com valores na faixa de 96,8 a 99,6%. A higroscopicidade dos pós apresentou diferença significativa entre os agentes encapsulantes sendo que a polidextrose foi a mais higroscópica. Para a cor, os parâmetos a* e b* indicaram que as amostras possuem cores entre vermelho e o azul, e de acordo com o Chroma os pós obtidos com polidextrose foram mais saturados do que os pós encapsulados com goma Arábica 15%. Quanto ao parâmetro Hue, os resultados também indicaram que as amostras se encontram no quarto quadrante do circulo cromático de cores (entre vermelho e o azul). / Consumption of grape and it’s components is associated with protection against degenerative diseases due to a high content of phenolic compounds. The grape skin is a rich source of phenolic compounds as are byproducts of grape such as grape juice and compounds found in wine made from grapes resulting in a less recognized added value to these products. Current research separates the phenolic compounds of an acidic aqueous extract with citric acid 2% (w / v) of grape skin and using ultra-filtration with poly(ether sulfone) membranes. This research material had a molecular weight cut-off of 10 and 30 kDa and subsequent micro-encapsulation of collected permeate from the separation process and used Arabic gum and polydextrose 15% as encapsulating agents. Initially the performance of the membranes was compared to different trans-membrane pressure 1,0 to 3,5 bar and temperatures of 25, 35 and 45°C, in order to define the best separation conditions. Bordo grapes (vitis labrusca) that were grown in the city of Cotiporã, region of Rio grande do sul, Brazil, were used for the experiments. Grapes were previously subjected to bleaching with water bath at 80°C for 5 minutes and followed by cooling in an ice bath for 3 minutes. Then the grape skin was manually separated from the pulp and acidified water solution with citric acid 2% (w / v) was added in a ratio of 1:4 (water / pulp). Additionally it was homogenized and the mixture maintained at room temperature for 20 hours. The acidified extract with a pH lower than 2.8 was filtered with Whatman No. 1 paper and placed on the membrane equipment to begin the different UF experiments. The results showed that better separation conditions in the UF was to 25°C and a trans-membrane pressure of 3.5 bar. Results showed that the hydraulic permeabilities for the new membranes of 10 and 30 kDa were 10,96 and 20,52 L.m-1.bar-2.h-1, respectively. During the UF process of the extract, the fouling values at 25°C were 85,9 and 89.6% for the membranes 10 and 30 kDa, while recovery after chemical cleaning was 63,1 and 80,9%, respectively. It was studied total resistance (Rt) to flow constituted by the intrinsic membrane resistance (Rm), fouling resistance (Rf) and cake layer resistance (Rc). The maximum resistance was a cake layer resistance (Rc) with percentages compared with the total resistance of 80 to 90% and from 60 to 90% for membrane 10 kDa and 30 kDa. The fouling was a lowest 1 to 3% and 2 to 15% in membranes 10 and 30 kDa. The total polyphenol concentrations in the 10 kDa membrane at 25°C were 7,84, 2,51 and 10,89 mg (GA)gallic acid/g dry sample, in the retentate, permeate and extract, respectively. With the membrane of 30 kDa, contents were 7,12, 1,62 and 10,66 mg gallic acid (GA)/g dry sample, in the retentate, permeate and extract respectively. Flavonoid contents obtained with the 10 kDa membrane were 1,78, 0,63 and 2,51, and the membrane 30 kDa were 1,60, 0,40 and 2,26 Catechins mg / g sample dry, in the retentate, permeate and extract respectively. The amount of antioxidant capacity measured as ABTS to the extract at 25°C was 127,80 Trolox equivalent (TEAC) (μmol/g dry sample) and permeate of 9,10 and 16,41 Trolox equivalent (TEAC) (μmol/g dry sample) for 11 membranes of 10 and 30 kDa respectively, showing that a few compounds were separated with this property. The correlation index between levels of flavonoids and phenolic compounds with antioxidant capacity were 0,99 and 0,98, respectively. The membrane that presents the best conditions for the ultrafiltration of the grape skin extract is 10 kDa membrane. The encapsulation study used the UF permeates obtained from the membrane process of 10 and 30 kDa to 25°C, using Arabic gum and polydextrose 15% as encapsulating agent and subsequent spray drying process at 140°C. The micro-particles obtained resulted in moisture content and lower water activity to 3.90% and 0.18, respectively. With regard to solubility, all of the encapsulated samples were very soluble, with values ranging from 96.8 to 99.6%. Hygroscopicity of powders showed significant difference between agents encapsulants and the polydextrose was the most hygroscopic. For color, parameters a * and b * indicate that the samples have color between red and blue, in accordance with the Chroma. Powders obtained with polydextrose have been more saturated than powders encapsulated with Arabic gum 15%. As for Hue parameter, the results also indicated that the samples are in the fourth quadrant of the circle chromatic color (from red to blue).

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Blueberries are an original fruit from the northern hemisphere, where it is grown and marketed on a large scale, especially in the United States, Canada, France and Germany. In recent years the blueberry has received special attention especially for its beneficial health properties due to the presence of antioxidant compounds. Currently the production grows gradually, however due to low shelf life, it is necessary to study new ways of processing for products that allow the flavor and functional properties of the fruit to be enjoyed even outside of the crop. The blueberry wine making is an alternative to enlarge the beverage industry and offers to the consumer a value-added product as well as a new market for Brazilian blueberry producers. The objective of this study was to produce wines from blueberries cultivated in Brazil, explore their antioxidant properties and investigate the relationship between fruits and blueberry wines. They also analyze the influence of deacidification and chaptalization in the chemical and sensory characteristics of fermented and observe the behavior of antioxidants compounds and color during storage. Among the cultivars, the cultivar Climax, had the highest phenolic composition, however did not show good extraction. Blueberry wines of Darrow and Elliot cultivars showed the highest concentration of anthocyanins and the highest antioxidant capacity. The use of the calcium carbonate on blueberry wines of Aliceblue cultivar promoted an increase in pH, however the chaptalization with corn syrup originated fermented with high amount of residual sugar and consequently little alcohol. Regarding the preferred color the most preferred wines were those whose red tones stood out in relation to yellow tones, indicating a possible preference for young wines. When stored for 150 days, the alcoholic beverage decreased in anthocyanin content, consistent with the reduction in shades of red. However, a possible transformation of these compounds can justify the increased content of phenolic compounds and maintaining the antioxidant capacity in spite of the oscillation during 150 days of storage. / O mirtilo é uma espécie frutífera originária do hemisfério norte, onde é cultivada e comercializada em larga escala, principalmente nos Estados Unidos, Canadá, França e Alemanha. Nos últimos anos o mirtilo tem recebido atenção especial, principalmente por apresentar potencialidades benéficas à saúde, devido à presença de compostos antioxidantes. Atualmente a produção vem crescendo progressivamente, no entanto por ser um fruto com curta vida de prateleira, faz-se necessário o estudo de novas formas de processamento, para obtenção de produtos que permitam que o sabor e as propriedades funcionais do fruto sejam desfrutados mesmo fora da safra. Neste sentido, as bebidas fermentadas de mirtilo apresentam-se como uma alternativa para a ampliação do setor das bebidas e oferecendo ao consumidor produtos de valor agregado, assim como um novo mercado aos produtores brasileiros de mirtilo. Diante do exposto, este trabalho teve como objetivo produzir fermentados alcoólicos de mirtilo, comparando as características físico-químicas e compostos fenólicos dos frutos com as bebidas obtidas. Além disso, objetivou-se analisar a influência da desacidificação e chaptalização nas características químicas e sensoriais dos fermentados, assim como acompanhar o comportamento dos compostos antioxidantes e cor durante o armazenamento. Dentre as cultivares estudadas, a cultivar Climax, apresentou a maior composição fenólica, no entanto não apresentou boa extração. Os fermentados das cultivares Darrow e Elliot apresentaram o maior conteúdo de antocianinas e a maior capacidade antioxidante. A desacidificação com carbonato de cálcio dos fermentados alcoólicos da cultivar Aliceblue promoveu aumento do pH, no entanto a chaptalização com glicose de milho originou fermentados com elevada quantidade de açúcar residual e consequentemente pouco álcool. Quanto à preferencia de cor, os fermentados favoritos foram aqueles cujos tons vermelhos se sobressaíram em relação aos tons amarelos, indicando uma possível simpatia pelos vinhos jovens. Quando armazenados durante 150 dias, os fermentados alcoólicos apresentaram redução nos teores de antocianinas, coerente com a redução dos tons de vermelho. No entanto uma possível transformação destes compostos pode justificar o aumento do teor de compostos fenólicos, e manutenção da capacidade antioxidante, apesar da oscilação no decorrer dos 150 dias de armazenamento.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Ciências da Saúde, Departamento de Nutrição, Programa de Pós-Graduação em Nutrição Humana, 2017. / Submitted by Raquel Almeida (raquel.df13@gmail.com) on 2018-04-10T19:10:49Z No. of bitstreams: 1 2017_BrunaCristinaZacanteRamos.pdf: 1568754 bytes, checksum: 180ddf1f0e446162ffdfc9e201f9429d (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana (raquelviana@bce.unb.br) on 2018-04-20T19:51:02Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2017_BrunaCristinaZacanteRamos.pdf: 1568754 bytes, checksum: 180ddf1f0e446162ffdfc9e201f9429d (MD5) / Made available in DSpace on 2018-04-20T19:51:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2017_BrunaCristinaZacanteRamos.pdf: 1568754 bytes, checksum: 180ddf1f0e446162ffdfc9e201f9429d (MD5) Previous issue date: 2018-04-20 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES). / A redução do desperdício de alimentos é uma necessidade considerando às projeções de aumento da população mundial. O aproveitamento de coprodutos da industrialização pode ser uma alternativa para atendimento desta demanda, visto que muitos resíduos da agroindústria possuem alto valor nutricional e/ou funcional, como é o caso das cascas e sementes de maracujá azedo (Passiflora edulis Sims). Na extração da polpa, estima-se que sejam gerados em torno de 250 mil toneladas/ano do coproduto, que poderia ser aproveitado como ingrediente de outros alimentos. O presente estudo teve por objetivo desenvolver farinhas alimentares a partir da mistura de casca e sementes desengorduradas e não desengorduradas provenientes da extração de polpa pelo método artesanal (onde existe a separação da casca da semente) e a partir da mistura de casca/semente obtida pelo agroindustrial (onde não ocorre a separação da casca e sementes), com o propósito de determinar a melhor relação entre a viabilidade técnica da fabricação, teor de bioativos e de aceitação sensorial das farinhas na fabricação de cookies. Para tanto, as cascas e sementes provenientes do processo artesanal e da mistura agroindustrial foram desidratadas pelo método de leito fluidizado. As farinhas foram obtidas por meio da moagem em moinho de faca, das matérias primas desidratadas: mistura agroindustrial, previamente caracterizada quanto a proporção casca e sementes, e das misturas de cascas com as sementes integrais e parcialmente desengorduradas, ambas nas proporções: 4:1, 2:1, 1:1, 1:2, e 1:4. Utilizou-se como fator de comparação a farinha de casca de maracujá comercial. A escolha das farinhas para a caracterização nutricional e elaboração dos cookies foi feita com base no rendimento, granulometria, teores dos fenólicos totais e dos flavonoides totais, e capacidade antioxidante (FRAP). A aceitação dos cookies foi determinada pelo método afetivo. A caracterização da matéria prima indicou que a secagem promoveu redução na umidade das cascas, sementes e mistura da agroindústria na ordem de 85%, 28% e 83% respectivamente. Verificou-se que a proporção casca/semente da mistura da agroindústria apresentou 94,5% de casca e 5,5% de sementes, indicando a relação 19 partes de casca para 1 parte de semente. O melhor rendimento de farinha foi obtido do produto da agroindústria (FRI), seguida da mistura da FCSI nas proporções 1:1, 1:2 e 4:1, e a de menor rendimento foi a de semente desengordurada na proporção de 1:4. A farinha obtida da mistura da agroindústria, bem como todas as proporções da FCSPD e a proporção 2:1 da FCSI obtiveram granulometria de até 1mm, enquanto que as demais apresentaram valores na ordem de 2 mm. As farinhas apresentaram teores de flavonoides de 168,7±47,5 mg/100g a 111,4±26,2 mg/100g e antocianinas de 18,1±11,2mg/100g a 7,3±2,2mg/100g. Foi detectado maiores concentrações de fenólicos totais nas farinhas com maiores proporções de sementes. A farinha com sementes parcialmente desengorduradas na proporção de 2:1 apresentou a melhor capacidade antioxidante (71,7 mg/L eq. 1000uM de trolox), enquanto que a farinha de casca comercial foi a que apresentou menor valor (31,6 mg/L eq. 1000uM de trolox). O resultado do FRAP se correlacionou de forma direta aos teores de fenólicos totais. Com base nos critérios tecnológicos e de qualidade foram selecionadas as farinhas nas seguintes proporções: FCSI 2:1, FCSPD 4:1 e a farinha da agroindústria 19:1. Os teores de lipídeos foram maiores na FCSI (21,7±0,4 g/100g), seguida da FCSPD (9,4b±0,5 g/100g) e FRI (6,2±1,2g/100g). A umidade média das farinhas foi inferior a 15% (g/100g). FCSI e FCSPD obtiveram valores superiores de proteínas (6,2 g/100g e 6,3 g/100g) em relação a FRI (4,2 g/100g), podendo essas serem classificadas como alimentos fonte de proteínas. A proporção de cinzas foi maior na FCSI (9,2 g/100g). O teor de carboidratos (obtido por diferença) variou de 81,4g/100g a 58,8g/100g, e o aporte energético variou de 455,3 Kcal/100g a 398,5Kcal/100g. Em relação ao parâmetro fibra alimentar não houve diferença estatística entre as farinhas experimentais mistas, podendo ainda serem consideradas farinhas fontes de fibras alimentares. Por meio das análises sensoriais verificou-se, que dentre os tratamentos, o biscoito tipo “cookie” feito com a adição de 25% de FCSI teve o maior índice de aceitação e as maiores médias para sabor, aparência, aroma, aceitação global e textura. / Reducing food waste is a necessity considering projections of increasing world population. The use of co-products from industrialization can be an alternative to meet this demand, since many wastes from the agroindustry have high nutritional and / or functional value, as is the case with the peels and seeds of passion fruit (Passiflora edulis Sims). In the extraction of pulp, it is estimated that about 250 thousand tons / year of the co-product, which could be used as an ingredient of other foods, will be generated. The objective of the present study was to develop food flours from the mixture of peel and defatted and non-defatted seeds obtained from pulp extraction by the artisanal method (where there is separation of the seed peel) and from the peel / seed mixture obtained by the (where no peel and seed separation occurs), with the purpose of determining the best relationship between the technical feasibility of the manufacture, bioactive content and sensory acceptance of flours in the manufacture of fiber - enriched cookies. For that, the peels and seeds from the artisanal process and the agroindustrial mixture were dehydrated by the fluidized bed method. Flours were obtained by milling the dried raw materials: an agroindustrial mixture, previously characterized as the peel and seed ratio, and the shell mixtures with the whole and partially defatted seeds, both in the proportions: 4: 1, 2: 1, 1: 1, 1: 2, and 1: 4. The commercial passion fruit pear meal was used as a comparison factor. The choice of flours for the nutritional characterization and preparation of the cookies was made based on yield, grain size, total phenolic and total flavonoid contents, and antioxidant capacity (FRAP). The acceptance of cookies was determined by the affective method. The characterization of the raw material indicated that drying promoted a reduction in the humidity of the peel, seeds and agroindustry mix in the order of 85%, 28% and 83% respectively. It was verified that the peel/ seed ratio of the agroindustry mixture showed 94.5% of husk 5.5% of seeds, indicating the ratio 19 of peel to 1 of seed. The best flour yield was obtained from the agroindustrial product (FRI), followed by mixing the FCSI in ratios 1: 1, 1: 2 and 4: 1, and the lowest yield was defatted in the proportion of 1: 4 . The flour obtained from the agroindustrial mixture, as well as all the proportions of the FCSPD and the 2: 1 ratio of the FCSI obtained granulometry of up to 1 mm, while the others presented values of 2 mm. The flours had flavonoid contents of 168.7 ± 47.5 mg / 100 g at 111.4 ± 26.2 mg / 100 g and anthocyanins from 18.1 ± 11.2 mg / 100 g at 7.3 ± 2.2 mg / 100 g . It was detected higher concentrations of total phenolics in the flours with higher proportions of seeds. The flour with 2: 1 partially defatted seeds had the best antioxidant capacity (71.7 mg / L and 1000uM trolox), while the commercial peel flour had the lowest value (31.6 mg / 1000 g of trolox). The FRAP result correlated directly with total phenolic contents. Based on the technological and quality criteria, flours were selected in the following proportions: FCSI 2: 1, FCSPD 4: 1 and 19: 1 agroindustrial flour. Lipid contents were higher in FCSI (21.7 ± 0.4 g / 100g), followed by FCSPD (9.4b ± 0.5g / 100g) and FRI (6.2 ± 1.2g / 100g). The average moisture content of the flours was less than 15% (g / 100g). FCSI and FCSPD obtained higher values of proteins (6.2 g / 100g and 6.3 g / 100g) in relation to FRI (4.2 g / 100g), which could be classified as protein source foods. The proportion of ashes was higher in FCSI (9.2 g / 100g). The carbohydrate content (obtained by difference) ranged from 81.4g / 100g to 58.8g / 100g, and the energy intake ranged from 455.3 Kcal / 100g at 398.5Kcal / 100g. Regarding the fiber dietary parameter, there was no statistical difference between the mixed experimental flours, and the sources of food fiber could be considered as flours. Through the sensorial analysis it was verified that among the treatments, the cookie type made with the addition of 25% FCSI had the highest acceptance rate and the highest averages for flavor, appearance, aroma, overall acceptance and texture.

Aproximadamente vinte espécies do gênero Hypericum (Guttiferae) têm ocorrência natural no Brasil, e concentram-se principalmente na região Sul do País. Considerando a importância deste gênero como fonte de substâncias com variadas atividades biológicas, tais como analgésica, antidepressiva, antimicrobiana, antiviral, antiproliferativa, entre outras, o presente trabalho teve como objetivos analisar a constituição química e o potencial antioxidante de espécies de Hypericum, desenvolver protocolos para manutenção de algumas espécies nativas através de culturas de tecidos e células e validar metodologia para quantificação de benzopiranos em H. polyanthemum proveniente de cultivo a campo, in vitro e aclimatizado. Utilizando-se métodos cromatográficos e espectroscópicos, foram isolados e identificados o ácido fenólico ácido 5-O-cafeoil-1-metoxi-quínico e os flavonóides 3,7-dimetil-quercetina, 3-Ometil- quercetina, I3,II8-biapigenina, guaijaverina, isoquercitrina e hiperosídeo, todos derivados da quercetina e obtidos da fração acetato de etila das partes aéreas de H. ternum. Ainda desta espécie, porém da fração n-hexano das raízes, obteve-se o derivado de floroglucinol uliginosina B. De H. myrianthum foram isolados e identificados os flavonóides quercetina e hiperosídeo, da fração metanólica das partes aéres, bem como os derivados de floroglucinol japonicina A e uliginosina B, fração n-hexano das raízes. Através do método colorimétrico de Folin-Ciocalteau, foram quantificados os teores de fenólicos totais das espécies H. caprifoliatum, H. carinatum, H. myrianthum e H. polyanthemum, verificando-se teores variando entre 37,40 a 228,36 mg EQ/g de extrato seco. Utilizando as técnicas de TRAP (Total Radical-trapping Antioxidant Parameter), ORAC-PGV (Oxygen Radical Absorbance Capacity) e reação bioautográfica e espectrofotométrica com radicais DPPH• (2,2 difenil-1-picril-hidrazil) evidenciou-se que extratos brutos metanólicos, e frações metanólicas e n-hexânicas das espécies H. caprifoliatum, H. carinatum H. myrianthum e H. polyanthemum, bem como produtos isolados de espécies de Hypericum nativas do Estado apresentam potencial antioxidante. A regeneração in vitro foi obtida em meio Murashige & Skoog modificado (MΔ) para as espécies H. campestre, H. caprifoliatum, H. carinatum, H. myrianthum, H. polyanthemum e H. ternum utilizando diferentes combinações e concentrações dos reguladores de crescimento 6-benzilamino-purina (BAP), ácido naftaleno-acético (ANA) e ácido 2,4 dicloro-fenóxi-acético (2,4-D). Plântulas dessas espécies foram posteriormente aclimatizadas com sucesso, sendo cultivadas a campo. As espécies micropropagadas demonstraram perfis químicos qualitativamente similares aos apresentados pelas plantas desenvolvidas no campo, de modo que o cultivo in vitro apresenta-se como uma alternativa interessante aos métodos convencionais de produção de biomassa para extração de metabólitos secundários bioativos. Culturas de calos foram estabelecidas em meio MΔ para H. myrianthum, H. polyanthemum e H. ternum, utilizando diferentes combinações e concentrações dos reguladores de crescimento cinetina (CIN), BAP, ANA e 2,4-D. Considerando-se as importantes atividades biológicas de produtos obtidos de H. polyanthemum foi estabelecida uma metodologia para quantificação, através da técnica de CLAE, de benzopiranos no extrato apolar desta planta, espécie de ocorrência restrita. A validação analítica foi avaliada conforme o preconizado por normas reconhecidas internacionalmente, com análise dos parâmetros linearidade, seletividade, precisão (repetibilidade e precisão intermediária), exatidão e limites de detecção e quantificação, demonstrando resultados coerentes com os exigidos pela legislação vigente. Foram evidenciadas variações no teor de benzopiranos na planta micropropagada, aclimatizada e desenvolvida a campo, provavelmente devido a fatores, que vão desde a regulação endógena de processos fisiológicos até variações sazonais no cultivo. / Approximately twenty species of Hypericum genus (Guttiferae) are native of Brazil, occurring mainly in the South region. Considering the importance of the genus as a source of compounds with different biological activities, such as analgesic, antidepressant, antimicrobial, antiviral, antiproliferative, among others, the objectives of this work were to evaluate the phytochemistry and antioxidant potential of some Hypericum species, to develop protocols for the maintenance of the species through in vitro cultures and to validate a technique to quantify the benzopyrans in H. polyanthemum grown in field, in vitro and acclimatized plants. Chromatographic and spectroscopic techniques were used for the isolation and identification of the phenolic acid 5-O-caffeoyl-1-methyl ester-quinic acid and the flavonoids quercetin 3,7-dimethyl ether, quercetin 3-methyl ether, I3,II8-biapigenin, guaijaverin, isoquercitrin and hyperoside, all of them quercetin derivatives and obtained from ethyl acetate fraction of H. ternum aerial parts. From n-hexane fraction of the roots of this species the phloroglucinol derivative uliginosin B was obtained. The flavonoids quercetin and hyperoside (from aerial parts of methanolic fraction), and the phloroglucinol derivatives japonicin A and uliginosin B (from n-hexane fraction of roots) were isolated from H. myrianthum. Total phenol concentration ranging from 37.40 to 228.36 mg QE/g dry extract (Folin–Ciocalteu colorimetric method) in H. caprifoliatum, H. carinatum, H. myrianthum and H. polyanthemum was measured. The antioxidant potential of the extracts obtained from H. caprifoliatum, H. carinatum, H. myrianthum and H. polyanthemum and isolated compounds was determined using TRAP (Total Radicaltrapping Antioxidant Parameter), ORAC-PGR (Oxygen Radical Absorbance Capacity) and bioautographic and spectrofotometric reaction with DPPH• (2,2-diphenyl-1- picrylhydrazyl radical techniques. In vitro regeneration of H. campestre, H. caprifoliatum, H. carinatum, H. myrianthum, H. polyanthemum and H. ternum was obtained in Murashige & Skoog modified medium (MΔ) supplemented with differents combinations and concentrations of the growth regulators 6-benzylaminopurine (BAP), α-naphthalene acetic acid (ANA) and 2,4-dichlorophenoxyacetic acid (2,4-D). Plantlets were acclimatizated and transferred to open field. The micropropagated species showed chemical pattern qualitatively similar to field grown plants, demonstrating that the in vitro cultures are an alternative to conventional methods for biomass production of bioactive secondary metabolites. Callus cultures of H. myrianthum, H. polyanthemum and H. ternum were established in MΔ medium using different combinations and concentrations of kinetin (CIN), BAP, ANA and 2,4-D. Considering the important biological activities of the benzopyrans isolated from H. polyanthemum, an HPLC quantification methodology was established. Analytical validation was performed according to international rules (linearity, selectivity, precision, accuracy, detection and quantitation limits) showing results coherent with those required by the current legislation. Variation of the benzopyrans concentration was observed among the micropropagated plantlet, acclimatizated and field grown plants, probably due to factors as endogenous regulation of physiological process and seasonal variation of the culture.

O presente trabalho teve como objetivo o desenvolvimento de metodologia analítica na técnica de extração em fase sólida para a análise de compostos fenólicos clorados em efluentes aquosos oriundos do processo de branqueamento de celulose, de modo a comparar com a técnica clássica de extração líquido':'líquido. Primeiramente, foram utilizadas amostras de soluções padrão de compostos fenólicos clorados, a fim de verificar qual a melhor técnica de extração, extração líquido-líquido (LL) ou extração em fase sólida (SPE), utilizando cartuchos comerciais de fase C18 e de fase tC18. Foram realizados vários experimentos para o estabelecimento das melhores condições de extração para a SPE sendo os resultados comparados com o da extração LL. Os dados obtidos, revelaram que a extração em fase sólida utilizando cartucho com fase C18 demonstrou maior eficiência, sendo a mesma escolhida para análise das amostras dos efluentes de branqueamento de celulose da empresa Cambará Celulose S.A. A análise dos efluentes de branqueamento pela técnica SPE com cartucho comercial de fase C18 foi realizada com o auxílio das técnicas de cromatografia gasosa com detector de captura de elétrons e cromatografia gasosa acoplada a espectrômetro de massas. A identificação dos compostos se deu através da comparação dos tempos de retenção e dos espectros de massas com padrão dos respectivos compostos, sendo identificados os seguintes clorados: 3,5-diclorofenol, 2,4,6-triclorofenol, 4-clorocatecol, 4,5- dicloroguaiacol, 3,5-diclorocatecol, 6-clorovanilina, 4,5-diclorocatecol, 4,5,6- tricloroguaiacol, 5,6-diclorovanilina, 3,4,5,6-tetraclorocatecol, 3,4,5- triclorosiringol e 3,4,5,6-tetraclorocatecol, dos quais somente nove foram quantificados pela técnica da padronização interna. Também foram determinadas as toxicidades referentes ao pentaclorofenol e o Fator de Toxicidade Equivalente Total (TEF) para cada efluente estudado. Os valores obtidos, 0,110 mg.L-¹ para o primeiro efluente, 512 mg.L-¹ para o segundo e 103 mg.L-¹ para o terceiro efluente, estes valores foram superiores ao valor de LDso para o pentaclorofenol que é de 0,096 mg.L-¹, indicando um grau significativo de toxidez para os mesmos. / The present work aims the development of an analytical methodology for the solid phase extraction technique applied to the analysis of chlorinated phenolic compounds in aqueous effluents from the cellulose bleaching process by comparison with the classical liquid-liquid extraction technique. Firstly, samples of standard solutions of chlorinated phenolic compounds were employed in order to verify which extraction technique was the best; liquid-liquid extraction (LL) or solid phase extraction (SPE) using commercial cartridges of C18 phase and tC18 phase. Several experiments were performed for establishing the best SPE extraction conditions. The results were compared to those for the LL extraction. Results obtained showed better efficiency for the solid phase extraction with C18 phase cartridge being this extraction chosen for the analysis of samples from the cellulose bleaching effluents produced by Cambará Celulose S.A. The bleaching effluent analysis by SPE technique with C 18 phase cartridge was carried out by gas chromatography using electron capture detector and gas chromatography coupled to mass spectrometry. Compounds identification was made by comparing retention times and mass spectra with those of standards of the respective compounds. The following chlorinated compounds have been identified: 3,5-dichlorophenol, 3,4,6-trichlorophenol, 4- chlorocatechol, 4,5-dichloroguaiacol, 3,5-dichlorocatechol, 6-chlorovanillin, 4,5-dichlorocatechol, 4,5,6-trichloroguaiacol, 5,6-dichlorovanillin, 3,4,5,6- tetrachlorocatechol, 3,4,5-trichlorosyringol and 3,4,5,6-tetrachlorocatechol, from which nine have been quantified by internai standard technique. Toxicity relative to pentachlorophenol and the Total Equivalent Toxicity Factor (TEF) for each effluent were also determined. The obtained values; 0.110 mg.L-¹ for the first effluent and 512 mg.L-¹ and 103 mg.-¹L for the second and third effluents are bigger than the LDso for pentachlorophenol which is 0.096 mg.-¹L, pointing for a significative toxicity of the studied compounds.

O trabalho aqui proposto conjuga estudos de química fina, com aplicação na área de química analítica ambiental. A proposta envolve a avaliação da possibilidade de utilização destes materiais como fase sólida para o desenvolvimento futuro de metodologia analítica para pré-concentração de analitos em nível de traços. Neste trabalho, a sílica gel com propriedades físicas bem definidas, foi primeiramente modificada com grupos 3-aminopropiltrimetoxisilanos e 3-cloropropiltrimetoxisilanos. Posteriormente, os grupos cloro e aminopropil ligados à superfície da sílica gel, foram reagidos através de reações de substituição com os seguintes grupos aromáticos: p-anisidina, anilina e benzilamina foram enxertados na sílica gel contendo grupos c1oropropil na superfície; 3-fenilc1oropropil foi enxertado na sílica gel contendo grupos aminopropil na superfície. A caracterização dos sorventes sintetizados foi realizada por análise no infravermelho, que confirmou a presença dos grupos aromáticos ligados à superfície da sílica gel. A estabilidade térmica foi determinada por análise termogravimétrica e no infravermelho, observando-se que todas as fases sólidas sintetizadas são termicamente estáveis até pelo menos 260°C. A determinação da quantidade de grupos aromáticos• enxertados na superfície da sílica gel foi realizada através de análise elementar (CHN), obtendo-se concentrações de pelo menos 0,30 mmol de grupos aromáticos ligados a superfície, para cada grama de sílica gel utilizada. F oi avaliada a capacidade de retenção dos adsorventes frente a compostos fenólicos em meio aquoso. Os compostos fenólicos utilizados como analíticos para o presente estudo foram: fenol, o-cresol, m-cresol, p-cresol, 2-etilfenol, 3-etilfenol e 4-etilfenol. Sendo que destes, alguns estão incluídos na lista de poluentes prioritários da Agência de Proteção Ambiental Americana, US-EPA e da Comunidade Européia, EC. A identificação e caracterização dos compostos fenólicos presentes como analitos no estudo realizado, foi conduzida via espectrometria de massas acoplada à gromatografia gasosa, GC-MS. A determinação quantitativa da eficiência dos adsorventes, na pré-concentração dos compostos fenólicos, foi realizada através de análise por cromatografia gasosa com detector de ionização de chama, GC-FID. Os valores de retenção dos compostos fenólicos acima citados, através do método de pré-concentração por extração em fase sólida utilizando as fases sintetizadas neste trabalho, foram bem superiores aos valores obtidos quando da utilização da sílica gel pura como fase estacionária. Nos estudos aqui realizados, pôde-se verificar que o aumento na densidade eletrônica do anel aromático produz um aumento na capacidade de adsorção dos analitos pela superfície. / This work deals with advanced surfaces and its application on environrnental chemistry. The purpose is the development of analytical methods for pre-concentration of analytes at trace leveIs Silica gel modified with 3-chloropropy1trimethoxysilane was grafted with the aromatic groups aniline, p-anisidine and benzylamine and silica gel modified with 3-aminopropyltrimetoxysilane was grafted with 3-phenyi1chloropropyl. The characterization of the synthesised adsorbents was carried out using infrared spectroscopy which confirmed the presence of aromatic groups on the surface. Thermal stability of surfaces was observed by thermogravimetric analysis and infrared spectroscopy. The surfaces are very stable up to 260°C. The quantitative analysis was carried out using CHN elemental analysis and aromatics groups on the surface showed a concentration greater than 0.30 mmol . gol. Evaluation of the retention capacity of phenolic compounds was carried out in aqueous medium. The compounds phenol, o-cresol, m-cresol, p-cresol, 2-ethylphenol, 3-ethylphenol, and 4-ethylphenol were studied by being main pollutants according to The United States Environmental Protection agency (US-EP A) and The European Community (EC). Gas chromatography coupled to mass spectrometry (GC-MS) was used for the identification and characterization of phenolic compounds. Quantitative analysis of phenolic compounds and the adsorbents performance in pre-concentration was determined by gas chromatography with flame ionisation detector (GC-FID). The sorption capacities of the modified silica are better than those of pure silica gel. The increase in electronic density of aromatics rings grafted on the silica gel surface causes na increase in the sorption capacity.

Este estudo foi delineado com o objetivo de investigar o envolvimento de vias de sinalização redox-sensíveis e a modulação destas pelo tratamento com suco de uva preta na progressão da hipertrofia ventricular compensatória à insuficiência cardíaca (IC) direita em resposta a sobrecarga de pressão crônica em modelo de hipertensão arterial pulmonar (HAP) induzida por monocrotalina (MCT). Para avaliarmos esta hipótese, utilizamos ratos Wistar machos recém desmamados, divididos quatro grupos experimentais, controle água; MCT água; controle suco; e MCT suco; tratados por seis semanas com água ou suco (10ml/kg/dia) através de sonda intragástrica. Na terceira semana, uma dose única de MCT (60mg/kg) foi administrada i.p. Ao final do protocolo, foram realizadas as avaliações ecocardiográficas e hemodinâmicas. Após os animais foram mortos por deslocamento cervical, o coração foi retirado e as câmaras separadas para as avaliações morfométricas. Todas as análises foram realizadas no tecido ventricular direito e constaram da determinação das concentrações de H2O2 e imunodetecção do conteúdo de Trx1, p-ERK1/2, p-Akt, p-JNK e caspase-3, através da técnica de Western blot. A indução de HAP por MCT após três semanas resultou em aumento na resistência vascular pulmonar, pressão sistólica e diastólica final do ventrículo direito, sem alterações na função ventricular esquerda. A presença de hipertrofia ventricular direita foi constatada, e acompanhada da ativação de p-ERK1/2 mediada pelo sistema H2O2-Trx1, associada ao aumento da expressão de caspase-3, mas não p-JNK ou p-Akt. O pré-tratamento com suco de uva resultou em melhora da resistência vascular pulmonar e parâmetros hemodinâmicos. Apesar de não reduzir a hipertrofia ventricular direita, resultou em inibição da sinalização mediada pelo H2O2 através do aumento da imunodetecção de Trx1 e redução de caspase-3. A indução de adaptação através de uma ação pró-oxidante do suco de uva pode ser um dos fatores envolvidos na melhora das respostas cardíacas. / This study was designed with the aim of investigate the involvement of redox-sensitive pathways and the role of purple grape juice treatment in the progression of compensatory ventricular hypertrophy to right heart failure in response to chronic pressure overload in monocrotaline (MCT)-induced pulmonary arterial hypertension (PAH). To test this hypothesis, we used just-weaned male Wistar rats separated in four groups: water control; water MCT; juice control; and juice MCT, treated for 6 weeks with water or purple grape juice (10ml/kg) by gavage. On the third week, a single injection of MCT (60 mg/kg body weight i.p.) or equal volume of saline was administrated. At the end of the protocol animals were assessed echocardiographycally and hemodynamically. After that, animals were killed by cervical dislocation, the heart was removed and chambers separated to morphological evaluations. All analysis was performed in the right ventricle tissue and consisted to the determination of H2O2 concentration, and protein expression of Trx1, p-ERK1/2, p-JNK and cleaved caspase-3, through Western blot technique. MCT-induced PAH resulted, after three weeks, in increased pulmonary vascular resistance, right ventricle systolic and final diastolic pressure, without any change in the left ventricular function. The right ventricle hypertrophy was evidenced and followed by H2O2-Trx1 system activation of ERK1/2 related to increased cleaved caspase-3 expression, but not p-JNK or p-Akt. The pre-treatment with purple grape juice decreased pulmonary vascular resistance and hemodynamic parameters. Despite that no changes in ventricular hypertrophy were seen, purple grape juice was capable to inhibit H2O2 signaling through a potentiaded imunodetection of Trx1 and reduced cleaved caspase-3 expression. Purple grape juice induced an adaptation process acting as a pro-oxidant agent wich may be one of the factors involved in the improvement of cardiac performance.

Submitted by VIVIANE MAGRINI null (viviane_magrini@yahoo.com.br) on 2016-03-01T20:13:04Z No. of bitstreams: 1 Viviane Magrini.pdf: 5645437 bytes, checksum: 25fafce9b5405010cb429b17c172011c (MD5) / Approved for entry into archive by Juliano Benedito Ferreira (julianoferreira@reitoria.unesp.br) on 2016-03-03T19:58:52Z (GMT) No. of bitstreams: 1 magrini_v_me_araiq_par.pdf: 1328742 bytes, checksum: 4a2b2b27d644fb4d71ce706407afdc38 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-03-03T19:58:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1 magrini_v_me_araiq_par.pdf: 1328742 bytes, checksum: 4a2b2b27d644fb4d71ce706407afdc38 (MD5) Previous issue date: 2016-02-18 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / O gênero Calycophyllum pertence à família Rubiaceae, conhecida pela diversidade de metabólitos secundários, e pela variedade de atividades biológicas: antifúngica, bactericida, antiviral e inseticida. A espécie vegetal Calycophyllum spruceanum Benth (Rubiaceae) é muito utilizada pelas populações da América do Sul no combate a doenças dermatológicas, estomacais, diabetes, parasitoses, câncer, entre outras, despertando o interesse pela investigação química deste táxon. A presente pesquisa objetivou o estudo bio-guiado dos extratos obtidos das folhas, galhos e de cascas do caule de C. spruceanum visando à identificação das substâncias bioativas isoladas, incluindo as inativas. A meta é identificar nas substâncias isoladas aquelas com propriedades cosméticas associadas ao uso popular desta espécie, conhecida na região Amazônica por esta propriedade. Diferentes extratos foram preparados e analisados por Cromatografia Líquida de Alta Eficiência (CLAE) e Espectroscopia de Ressonância Magnética Nuclear (RMN 1H), acompanhados por ensaios biológicos (ensaio de capacidade redutora dos radicais DPPH˙ e ABTS˙+) para determinação de atividade antioxidante. O direcionamento do estudo foi feito em função dos ensaios antioxidantes aplicados aos extratos, conduzindo o estudo experimental para o extrato hidroetanólico de folhas ao foco do estudo, por ter apresentado a maior atividade antioxidante. Por meio de métodos espectroscópicos e espectrométricos (CLAE-DAD, CLAE-EM, CLAE-EM/EM; RMN de 1H e 13C; TOCSY 1D; HMBC; EM-IES) deste extrato e respectivas frações, pode-se identificar algumas substâncias antioxidantes potencialmente ativas, sendo estas: ácido 3,5-di-O-E-cafeoilquínico; duas séries homólogas de proantocianidinas (tipo-B) com grau de polimerização de 1 a 4, e proantocianidinas monoglicosiladas (tipo-B O-glicosilada) com grau de polimerização de 1 a 3; ácido 1,4-di-O-E-cafeoilquínico, quercetina 3-O-α-arabinopiranosil (16) β-glucopiranosídeo, ácido cafeoilquínico e canferol 3-O-β-D-glicopiranosil (12) β-D-xilopiranosídeo. Espera-se que ao final deste estudo, as informações forneçam subsídios para uma possível aplicação dos resultados científicos sobre a espécie vegetal, visando um produto para a linha de cosmético funcional. / The Calycophyllum genus belongs to the Rubiaceae’s family, known for its high diversity of secondary metabolites, which have a wide range of biological activities (antifungal, antibacterial, antiviral and pesticide). It is widely used by the people of South America against skin diseases, stomach, diabetes, parasites, cancer, among others. It is therefore essential to study the chemical composition of these species used in folk medicine, aiming to validate the traditional use, with scientific data and thus contributing to the search for new bioproducts. This research aimed the bio-guided fractionation of the extracts from the leaves, branches and stem bark extracts of Calycophyllum spruceanum Benth (Rubiaceae), to identify the secondary metabolites in the extracts and fractions, including bioactive ones, for further evaluation of the cosmetic potential of this species, commonly known in the Amazon region. Different extracts were prepared and analyzed by High Performance Liquid Chromatography (HPLC) and Nuclear Magnetic Resonance spectroscopy (1H NMR), and screened by biological assays (assay of reducing capability of ABTS˙+ and DPPH˙radicals) to determine the antioxidant activity. The chemical investigation was carried out based on the antioxidant activity of the extracts. The experimental study focused on the hydroethanolic extract of leaves, that presented the higher antioxidant activity, which would support the traditional uses of this specie as cosmetic. By means spectroscopic and spectrometric analysis (HPLC-DAD, HPLC-MS, HPLC-MS/MS; 1H NMR and 13C; TOCSY 1D; HMBC, ESI-MS) of this extract and its fractions, some compounds were identified: the 3,5-di-O-E-caffeoylquinic acid; two homologous series of proanthocyanidins (B-type) with a degree of polymerization from 1 to 4 and monoglicosyl proanthocyanidins (B-type O-glycosylated) with degree of polymerization from 1 to 3; 1,4-di-O-E-caffeoylquinic acid, quercetin-3-O-α-arabinopyranosyl (16) β-glucopyranoside, caffeoylquinic acid and kaempferol 3-O-β-D-glucopyranosyl (12) β-D-xilopyranosil, which could be responsible for the activity. It is expected that the the complete study of this species provide chemical information, which will validate this plant specie as a potential source of antioxidant natural products that could be material for functional cosmetics. / CNPq: 166069/2014-0

Submitted by Izabel Franco (izabel-franco@ufscar.br) on 2016-09-30T14:47:31Z No. of bitstreams: 1 DissVMV.pdf: 2967521 bytes, checksum: 9bebee517d7d20c1b36810aa5e5744df (MD5) / Approved for entry into archive by Marina Freitas (marinapf@ufscar.br) on 2016-10-04T17:34:08Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DissVMV.pdf: 2967521 bytes, checksum: 9bebee517d7d20c1b36810aa5e5744df (MD5) / Approved for entry into archive by Marina Freitas (marinapf@ufscar.br) on 2016-10-04T17:34:16Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DissVMV.pdf: 2967521 bytes, checksum: 9bebee517d7d20c1b36810aa5e5744df (MD5) / Made available in DSpace on 2016-10-04T17:34:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DissVMV.pdf: 2967521 bytes, checksum: 9bebee517d7d20c1b36810aa5e5744df (MD5) Previous issue date: 2015-02-26 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / The enzymes involved in the conversion process of lignocellulosic biomass into second generation (2G) ethanol add a high cost to the process. Studies reported in the literature indicate that some metal ions, easily found in nature, improve the activity and stability of enzymes and the biomass saccharification process when added to the enzymatic cocktail. In this context, this work aimed to evaluate the strategy of addition of metal ions in the crude enzymatic extract in order to increase the enzyme activity and stability and to improve the saccharification process. For the production of (hemi)cellulase enzymatic complex step, a selected strain of Aspergillus niger was cultivated under solid-state fermentation (SSF), submerged fermentation (SmF) and sequential fermentation (FS). Enzyme production and thermostability were evaluated also considering the effects of pretreatment (using steam-explosion and liquid-hot-water) of the sugarcane bagasse used as carbon source and inducer. For endoglucanase and xylanase enzymes, cultivation under SSF favored production when using steam-exploded and liquid-hot-water pretreated bagasse (both washed). Removal of inhibitors from the pretreated biomass employed in the cultivation media was necessary, because the presence of phenolic compounds restricted fungal growth. The findings revealed that endoglucanase and β-glucosidase produced under SSF were less prone to thermal deactivation. From these results, enzyme complex produced by SSF using the hydrothermal bagasse was selected to evaluate the influence of the divalent metal ions Ca, Co, Cu, Fe, Mg, Mn, Ni, Zn in two concentrations (2 and 10 mM) on enzymatic activity and stability. Most of the ions influenced differently the enzymatic activity and stability, at both concentrations. The most favorable influence was obtained by the Mn+2 ion, increasing by 57% the endoglucanase activity and maintaining the enzyme stable for 72 hours, besides it also showed no negative effects on β-glucosidase and xylanase. The Mn+2 ion was then selected for the saccharification of sugarcane bagasse submitted to different pretreatments. The addition of Mn2+ ion (10 mM) in the saccharification process using enzymatic extracts produced "in house" proved to be very effective by increasing the release of glucose up to 120% when using the acid pretreated bagasse (Bác). The increase was 55% for the washed exploded bagasse (BEXL) and 70% for the liquid-hot-water pretreated bagasse (BHT). Therefore, it was possible to validate that the addition of metal ions is able to positively influence the activity and stability of enzymes, and also the process of enzymatic saccharification of lignocellulose biomass. / As enzimas envolvidas no processo de degradação da biomassa lignocelulósica para a produção do etanol de segunda geração (2G) agregam um alto custo ao processo. Estudos já reportados na literatura indicam que alguns íons metálicos, facilmente encontrados na natureza, ao serem adicionados ao coquetel enzimático atuam na melhoria da atividade e estabilidade das enzimas e no processo de sacarificação da biomassa. Nesse contexto, este trabalho teve como objetivo avaliar a estratégia de adição de íons metálicos ao extrato enzimático bruto com o intuito de aumentar a atividade e estabilidade enzimática e a melhoria na conversão do processo de sacarificação. Para a etapa de seleção do complexo (hemi)celulásico foi utilizada uma cepa selecionada de Aspergillus niger cultivada em fermentação em estado sólido (FES), fermentação submersa (FSm) e fermentação sequencial (FS). A produção de enzimas e a termoestabilidade foram avaliadas considerando os efeitos do pré-tratamento (explosão a vapor e hidrotérmico) do bagaço de cana-de-açúcar utilizado como fonte de carbono e indutor. A produção de endoglucanase e xilanase foi favorecida pelo cultivo em FES a partir do bagaço explodido e hidrotérmico (submetidos ao processo de lavagem). A remoção de inibidores da biomassa prétratada mostrou-se necessária, pois a presença de compostos fenólicos restringiu o crescimento fúngico em FES. Os resultados revelaram que endoglucanase e β-glicosidase produzidas sob FES foram menos propensas à desativação térmica. A partir desses resultados, foi selecionado o complexo enzimático produzido por FES utilizando o bagaço hidrotérmico lavado, para avaliação da influência dos íons metálicos bivalentes Ca, Co, Cu, Fe, Mg, Mn, Ni, Zn em duas concentrações (2 e 10 mM) na atividade e estabilidade enzimática. A maioria dos íons metálicos utilizados influenciou, de forma distinta, a atividade e estabilidade enzimática em ambas as concentrações para as enzimas estudadas. O íon Mn2+ se destacou, propiciando um aumento de 57% na atividade de endoglucanase e mantendo a enzima estável por 72 horas, além disso não apresentou efeito negativo para β-glicosidase e xilanase. Assim, o íon Mn2+ foi selecionado para o estudo da sacarificação dos bagaços de cana submetidos a diferentes pré-tratamentos. A adição do íon Mn2+ (10 mM) no processo de sacarificação utilizando extratos enzimáticos produzidos “in house” mostrou-se bastante eficaz no aumento da liberação de glicose, com ganhos percentuais de até 120% para o bagaço pré-tratado em meio ácido (Bác). Para o bagaço explodido lavado (BEXL) o aumento foi de 55 % e para o hidrotérmico (BHT) foi de 70%. Desse modo, foi possível validar que a adição de íons metálicos é capaz de influenciar positivamente tanto a atividade e estabilidade, como o processo de sacarificação enzimática da biomassa lignocelulósica.