A better understanding of how dietary fibres impact the bioavailability of fat-soluble nutrients and nutraceuticals is required. The purpose of this research was to determine the influence of guar gum (GG) on the transfer processes impacting beta-carotene (BC) bioaccessibility (transfer to the aqueous phase) from an oil-in-water emulsion using an in vitro model simulating gastric and duodenal digestion. Canola oil emulsions (1.5 % soy protein isolate, 10 % canola oil and 0.1 % all trans BC, D4,3~160 nm) were prepared by microfluidization (40 MPa, 4 passes) and exposed, in the presence of 0.0, 1.0, 1.5, 2.0, or 4.0 % GG, to conditions representative of the stomach and duodenum in the fed state. Lipolysis, BC bioaccessibility, digestate apparent viscosities, droplet size, and bile acid (BA) binding were studied. With increasing concentration of GG, digestate viscosity was increased and lipolysis and bioaccessibility were decreased (P<0.05). Peak lipolysis was 56.2% vs. 21.6% for emulsions containing 0.0 % vs. 4.0 % GG, respectively. BC bioaccessibility was also lower in the presence of GG (i.e. 29.7 vs. 6.98 % for 0.0 vs. 4.0 % GG respectively). Thus, the presence of GG impacted digestive processes central to BC absorption. The impact of GG may be related to increased digestate viscosity entrapping mixed micelles or BAs and decreasing diffusion leading to decreased lipolysis and BC bioaccessibility. / NSERC, CFI

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Made available in DSpace on 2014-06-11T19:24:45Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2012-02-24Bitstream added on 2014-06-13T19:47:05Z : No. of bitstreams: 1 moser_p_me_sjrp.pdf: 1240757 bytes, checksum: 3044993e185eb69154b3203e4e23361b (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Atualmente, os substitutos de açúcares têm ganhado destaque devido à crescente demanda do mercado mundial por alimentos que possuem baixo teor calórico e que atendam dietas específicas. Considerando que os componentes presentes nas formulações podem modificar as propriedades funcionais dos hidrocolóides, o objetivo deste trabalho foi estudar o comportamento reológico das gomas guar e xantana na presença de polióis. Soluções de goma guar (0,1, 0,5 e 1 %) e xantana (0,5 %) na presença de maltitol, sorbitol e xilitol nas concentrações de 10 à 40 % foram investigadas. O comportamento dessas misturas foi avaliado através de cisalhamento estacionário e oscilatório sob duas condições: em temperatura de 25 ºC e após o ciclo de congelamento e descongelamento. Em geral a adição dos polióis e o aumento de sua concentração elevaram a viscosidade aparente dos sistemas; somente para as soluções de guar 1 % com 40 % de poliol e xantana com 10 % de poliol a viscosidade foi reduzida. Os modelos Ostwald De Waelle e Herschel-Bulkley representaram satisfatoriamente o comportamento dos sistemas. Todas as soluções se mostraram pseudoplásticas e as soluções de guar 1 % com os polióis apresentaram tixotropia. As soluções de xantana com os polióis apresentaram tensão inicial para o escoamento. Os polióis também aumentaram os módulos dinâmicos (G’ e G’’) das soluções hidrocolóide/poliol, tornando os sistemas mais elásticos. Somente a solução de 10 % de sorbitol reduziu o valor de G’ da goma xantana, tornando o sistema menos consistente. Nas misturas de guar com 40 % de poliol, observou-se que o ângulo de fase apresentou valor ligeiramente inferior à 1 rad, com dependência da frequência, o que é característico de solução concentrada. A xantana pura possui características de solução... / Sugar substitutes have gained prominence because of the growing global market demand for foods that are low in calories and meet specific diets. Since the components present in the formulations may modify the functional properties of hydrocolloids, the aim of the present work was to study the rheological behavior of guar gum and xanthan in the presence of polyols. Solutions of guar gum (0,1, 0,5 and 1%) and xanthan (0,5%) in the presence of maltitol, sorbitol and xylitol at concentrations of 10 to 40% were investigated. The behavior of these mixtures was evaluated by steady and oscillatory shear under two conditions: at the temperature of 25 °C and after freezing and thawing cycle. In general, the addition of polyols and increasing their concentration increased the apparent viscosity of the systems; only for solutions of guar 1% with 40% polyol and xanthan with 10% polyol the viscosity was reduced. The Ostwald Waelle and Herschel-Bulkley models satisfactorily represented the behavior of systems. All solutions showed pseudoplastic behavior and guar solutions 1% with polyols showed thixotropy. Xanthan solutions with polyols showed yield stress to flow. Polyols also increased the dynamic modulus (G 'and G'') of hydrocolloid/polyol solutions, making systems more elastic. Only solution of sorbitol 10% reduced the value of G'of xanthan gum, making the system less consistent. For mixtures of guar with 40 % polyol, it was observed that the phase angle showed a value slightly lower than 1, with frequency dependence, which is characteristic of a concentrated solution. The pure xanthan has characterized concentrated solution in the presence of polyols and the value of δ was next to 0,5 rad, with little dependence on frequency, which characterizes weak gel. In solutions of guar and xanthan 0,5% polyols helped to preserve the... (Complete abstract click electronic access below)

Orientador: Vânia Regina Nicoletti Telis / Banca: Caciano P. Zapata Noreña / Banca: Renato Alexandre Ferreira Cabral / Resumo: Atualmente, os substitutos de açúcares têm ganhado destaque devido à crescente demanda do mercado mundial por alimentos que possuem baixo teor calórico e que atendam dietas específicas. Considerando que os componentes presentes nas formulações podem modificar as propriedades funcionais dos hidrocolóides, o objetivo deste trabalho foi estudar o comportamento reológico das gomas guar e xantana na presença de polióis. Soluções de goma guar (0,1, 0,5 e 1 %) e xantana (0,5 %) na presença de maltitol, sorbitol e xilitol nas concentrações de 10 à 40 % foram investigadas. O comportamento dessas misturas foi avaliado através de cisalhamento estacionário e oscilatório sob duas condições: em temperatura de 25 ºC e após o ciclo de congelamento e descongelamento. Em geral a adição dos polióis e o aumento de sua concentração elevaram a viscosidade aparente dos sistemas; somente para as soluções de guar 1 % com 40 % de poliol e xantana com 10 % de poliol a viscosidade foi reduzida. Os modelos Ostwald De Waelle e Herschel-Bulkley representaram satisfatoriamente o comportamento dos sistemas. Todas as soluções se mostraram pseudoplásticas e as soluções de guar 1 % com os polióis apresentaram tixotropia. As soluções de xantana com os polióis apresentaram tensão inicial para o escoamento. Os polióis também aumentaram os módulos dinâmicos (G' e G'') das soluções hidrocolóide/poliol, tornando os sistemas mais elásticos. Somente a solução de 10 % de sorbitol reduziu o valor de G' da goma xantana, tornando o sistema menos consistente. Nas misturas de guar com 40 % de poliol, observou-se que o ângulo de fase apresentou valor ligeiramente inferior à 1 rad, com dependência da frequência, o que é característico de solução concentrada. A xantana pura possui características de solução... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Sugar substitutes have gained prominence because of the growing global market demand for foods that are low in calories and meet specific diets. Since the components present in the formulations may modify the functional properties of hydrocolloids, the aim of the present work was to study the rheological behavior of guar gum and xanthan in the presence of polyols. Solutions of guar gum (0,1, 0,5 and 1%) and xanthan (0,5%) in the presence of maltitol, sorbitol and xylitol at concentrations of 10 to 40% were investigated. The behavior of these mixtures was evaluated by steady and oscillatory shear under two conditions: at the temperature of 25 °C and after freezing and thawing cycle. In general, the addition of polyols and increasing their concentration increased the apparent viscosity of the systems; only for solutions of guar 1% with 40% polyol and xanthan with 10% polyol the viscosity was reduced. The Ostwald Waelle and Herschel-Bulkley models satisfactorily represented the behavior of systems. All solutions showed pseudoplastic behavior and guar solutions 1% with polyols showed thixotropy. Xanthan solutions with polyols showed yield stress to flow. Polyols also increased the dynamic modulus (G 'and G'') of hydrocolloid/polyol solutions, making systems more elastic. Only solution of sorbitol 10% reduced the value of G'of xanthan gum, making the system less consistent. For mixtures of guar with 40 % polyol, it was observed that the phase angle showed a value slightly lower than 1, with frequency dependence, which is characteristic of a concentrated solution. The pure xanthan has characterized concentrated solution in the presence of polyols and the value of δ was next to 0,5 rad, with little dependence on frequency, which characterizes weak gel. In solutions of guar and xanthan 0,5% polyols helped to preserve the... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

O conhecimento de propriedades termofísicas é importante na modelagem, na otimização e no projeto de equipamentos para processos como a fabricação de massa de pão congelada. Neste trabalho, as propriedades termofísicas condutividade térmica, difusividade térmica e calor específico foram determinadas experimentalmente ao longo do processo de congelamento da massa de pão, pois influenciam diretamente a cinética do processo que, por sua vez, determina a qualidade do pão produzido. Os resultados obtidos mostraram que algumas destas propriedades variaram em função do conteúdo inicial de água e principalmente devido à mudança da temperatura. O valor médio encontrado através da atividade de água das massas (aw = 0,950), para temperatura inicial de congelamento, pode explicar alguns desvios no ajuste dos dados experimentais a modelos disponíveis na literatura baseados na lei de Raoult, que são estritamente relacionados à fração de gelo formada. O uso combinado de goma guar e xantana reduziu a entalpia de fusão ao longo do tempo de armazenamento congelado (87,4 J.g-1 e 81,2 J.g-1 para a formulação sem gomas, não congelada e após 28 dias de armazenamento congelado; 84,4 J.g-1 e 76,9 J.g-1 para a formulação com 0,25% de goma guar e 0,25% de goma xantana na massa não congelada e após 28 dias de armazenamento congelado), indicando uma interação entre as gomas na capacidade de ligar água ao longo do tempo de congelamento. Porém, apesar do tempo de congelamento ter reduzido a entalpia de fusão, o processo de congelamento foi o principal fator na queda da taxa de fermentação e da produção de gás pelas leveduras independentemente do tempo de armazenamento congelado. / The knowledge of thermophysical properties is important to model and optimize equipment design for frozen food processes. In this work, the thermophysical bread dough properties, such as, thermal conductivity, thermal diffusivity and specific heat were experimentally determined during freezing process, due to their influence on the kinetics process, and therefore on bread quality. The results showed that some properties varied according to the initial water content and mainly due to temperature changes. The average value of initial freezing temperature found by water activity (aw = 0.950) explains the deviations between experimental data and available models in the literature based on Raoults law, which is related to the ice mass fraction. The combined use of guar and xanthan gums reduced the fusion enthalpy along frozen storage time (87.4 J.g-1 and 81.2 J.g-1 for formulation without gum, non-frozen and after 28 frozen storage days; 84.4 J.g-1 and 76.9 J.g-1 for formulation with 0.25 % of guar gum and 0.25 % of xanthan gum in non-frozen and after 28 frozen storage days). It indicated the interaction between gums and their ability to hold water along frozen storage. Despite frozen storage reduced the fusion enthalpy, the freezing process itself was the main factor in the decrease in proofing rate and gas production by yeast cells.