A cada dia cresce o interesse por alimentos ricos em carboidratos não disponíveis em virtude da relação inversa entre seu consumo e o risco de doenças crônicas não transmissíveis (DCNT). No presente trabalho, foi avaliado o potencial fisiológico da farinha de banana verde (FBV) como ingrediente funcional. Em ratos adultos, foi realizado ensaio de média duração (28 dias) para avaliação do efeito trófico da FBV sobre o intestino grosso e de parâmetros relacionados à tolerância à glicose. Em humanos, foram realizados ensaios clínicos de curta e média duração para avaliação dos efeitos sobre resposta glicêmica; liberação de hormônios gastrintestinais relacionados à saciedade; status antioxidante; fome e saciedade; e funcionamento intestinal. A FBV foi produzida com banana verde, Musa acuminata, de acordo com patente depositada pelo grupo (Patente (RPI - 1941), 2008). A FBV é uma fonte concentrada de carboidratos não disponíveis, com 56% de AR e 8% de FAT na base integral. A adição de FBV nas rações provocou efeito trófico no ceco dos animais, evidenciado por aumento no índice metafásico, número de células da cripta e profundidade das criptas. Além disso, a ração com FBV proporcionou melhora nos parâmetros relacionados à tolerância à glicose. Em voluntários saudáveis, a ingestão de uma única refeição adicionada de 8 g de FBV proporcionou aumento na saciedade e boa correlação entre os parâmetros fome/saciedade e níveis plasmáticos de grelina e insulina, melhorou o funcionamento intestinal, além de resultar em alta fermentabilidade in vitro em relação à lactulose. Após ingestão diária da FBV por 14 dias, os resultados da ingestão de RC0 (refeição controle antes do tratamento) e de RC14 (RC0 após 14 dias de tratamento) mostraram que ocorre melhora na tolerância à glicose, evidenciada pela menor liberação de insulina durante o GTT. O efeito positivo sobre funcionamento intestinal, sobre saciedade e sobre liberação de hormônios gastrintestinais no plasma permaneceu após ingestão prolongada da FBV. A adição da FBV na refeição resultou em aumento da capacidade antioxidante in vitro. A FBV apresenta inúmeros atributos positivos para elaboração de produtos que ampliem as opções para uma alimentação saudável, bem como propiciem saúde intestinal, visando a diminuição do risco de DCNT. / The study of unavailable carbohydrates has been of great concern due to their inverse relation with the risk for non-transmissible chronic diseases (NTCD). In the present study, the functional potential of unripe banana flour (UBF) was evaluated. In rats, a medium-term assay was carried in order to evaluate parameters related to glucose tolerance and the trophic effect of UBF on the large bowel. In healthy volunteers, short and medium-term clinical assays were carried to evaluate the effects of UBF on glycemic response; release of gastrointestinal hormones related to satiety (ghrelin, leptin and insulin); antioxidant status; hunger and satiety; and intestinal health. UBF was produced with unripe banana, Musa acuminata, subgroup Cavendish, maturation stage I, in industrial scale and according to a patent deposited by the group (Patent (RPI - 1941), 2008). UBF is a concentrated source of unavailable carbohydrates, with 56% RS and 8% DF (wet weight). Adding UBF in rat rations resulted in a trophic effect in the animals\' cecum, which was evidenced by increase in the metaphasic index, number of crypt cells and crypt depth. Moreover, the ration with UBF resulted in better glucose tolerance parameters. In healthy volunteers, adding UBF (8 g) to an only meal provided significant satiety and good correlation between the parameters hunger/ satiety and plasmatic levels of ghrelin and insulin, improved bowel habit, as well as resulted in high in vitro fermentability in relation to lactulose. After daily intake of UBF for 14 days, the results of the intake of RC0 (control meal before treatment) and RC14 (RC0 after 14 days treatment) showed that there is a positive post-prandial variation in the plasmatic concentrations of gastrointestinal hormones, as well as improvement in glucose tolerance, evidenced by lower insulin release during GTT. The positive effect on bowel habit, satiety and release of gastrointestinal hormones in plasma was kept after prolonged intake of UBF. Adding UBF to the meal provided significant increase in the in vitro antioxidant capacity. UBF presents several positive attributes for the elaboration of products that may increase the options for healthy eating habits, as well as provide intestinal health, always aiming to decrease the risk for NTCD.

This study aimed to characterize pineapple, passion fruit and mango byproducts and select the material with the greatest potential as food ingredient to be applied in two food products: beef burger and corn extruded product. Fiber was the major component present in pineapple and passion fruit byproducts (>50%), and, due to this, they showed considerable water holding capacity. The fruit byproducts had considerable phenolic content and antioxidant activity, especially the mango byproduct. The results of the microbial counts and the content of pesticides residues of the byproducts were within the limits established by the Brazilian law and were safe for food application. Due to the high fiber amount and the functional properties presented, the byproducts were explored considering this potential. Thus, the sample with the best results was selected and evaluated as partial fat replacer in beef burger and as source of fiber in a corn extruded product. The first step of the beef burger application evaluated each byproduct in four concentrations (1.0, 1.5, 2.0, and 2.5%), along with canola oil, as partial fat replacers. All byproducts improved the cooking properties of the burgers, especially the pineapple. Sensory analysis showed that color, odor and overall acceptance were not affected by the treatments. Based on the results, pineapple byproduct, at the concentration of 1.5%, was selected for further studies. Pineapple byproduct (1.5%) and canola oil (5%) were evaluated as partial animal fat replacers in low-fat beef burger. Five treatments were performed: conventional (20% fat) and four formulations with 10% of fat: control, with pineapple byproduct, with canola oil, and with pineapple byproduct and canola oil. Pineapple byproduct incorporation improved the cooking properties and the texture (shear force) and canola oil addition improved the lipid profile, without reducing the shelf life of the burgers. The quantitative descriptive analysis indicated that the use of the two fat replacers together can be an alternative choice to minimize the sensory alterations of the fat reduction. As the final step of this study, the potential application of pineapple byproduct in a corn extruded product for fiber enhancement was evaluated. During extrusion, byproduct (0, 10.5, and 21%), moisture (14, 15, and 16%) and temperature (140 and 160 °C) were evaluated. Pineapple byproduct addition decreased expansion and luminosity, while increasing redness of the extrudates compared to the control (0% byproduct/14% moisture/140 °C). When hardness, yellowness, water absorption, and bulk density were compared to the control, there was no effect of 10.5% addition on the extrudates, indicating that, at this level, pineapple byproduct could be added without promoting significant alterations in the properties of the final extruded product. The results of this study highlight the potential of pineapple byproduct in the development of new products, bringing the opportunity to convert them into value-added food ingredients. / Este estudo objetivou caracterizar subprodutos de abacaxi, maracujá e manga e selecionar aquele com maior potencial como ingrediente alimentício para ser aplicado em dois produtos: hambúrguer bovino e extrusado de milho. A fibra foi o maior componente presente nos subprodutos de abacaxi e maracujá (>50%) e, devido a isto, eles mostraram considerável capacidade de retenção de água. Os subprodutos de frutas apresentaram teor de compostos fenólicos e atividade antioxidante considerável, especialmente o de manga. Os resultados das contagens microbianas e dos teores de resíduos de agrotóxicos dos subprodutos apresentaram-se dentro dos limites estabelecidos pela legislação brasileira, estando seguros para aplicação em alimentos. Devido ao alto teor de fibra e às propriedades funcionais apresentadas, os subprodutos foram explorados considerando-se este potencial. Dessa forma, a amostra com melhores resultados foi selecionada e avaliada como substituto parcial de gordura em hambúrguer bovino e como fonte de fibras em extrusado de milho. A primeira etapa da aplicação em hambúrguer bovino avaliou cada subproduto em quatro concentrações (1,0, 1,5, 2,0 e 2,5%), juntamente com o óleo de canola, como substitutos parciais de gordura. Todos os subprodutos melhoraram as propriedades de cozimento dos hambúrgueres, especialmente o de abacaxi. A análise sensorial mostrou que cor, odor e aceitação global não foram afetados pelos tratamentos. Através dos resultados, o subproduto de abacaxi, na concentração de 1,5%, foi selecionado para estudos complementares. Subproduto de abacaxi (1,5%) e óleo de canola (5%) foram avaliados como substitutos parciais de gordura animal em hambúrguer bovino com teor reduzido de gordura. Cinco tratamentos foram realizados: convencional (20% gordura) e quatro formulações com 10% de gordura: controle, com subproduto de abacaxi, com óleo de canola, e com subproduto de abacaxi e óleo de canola. A incorporação do subproduto de abacaxi melhorou as propriedades de cozimento e a textura (força de cisalhamento) e a adição do óleo de canola melhorou o perfil lipídico, sem reduzir a vida útil dos hambúrgueres. A análise descritiva quantitativa indicou que o uso dos dois substitutos de gordura em conjunto pode ser uma alternativa adequada para minimizar alterações sensoriais da redução da gordura. Como fase final deste estudo, o potencial da aplicação de subproduto de abacaxi em extrusado de milho visando o aumento do teor de fibras foi avaliado. Durante a extrusão, subproduto (0, 10,5, 21%), umidade (14, 15, e 16%) e temperatura (140 e 160 °C) foram avaliados. A adição do subproduto de abacaxi diminuiu a expansão e a luminosidade, enquanto que aumentou a intensidade de cor vermelha dos extrusados comparados com o controle (0% subproduto/14% umidade/140 °C). Quando a dureza, intensidade de cor amarela, absorção de água e densidade foram comparadas com o controle, não houve efeito da adição de 10,5% sobre os extrusados, indicando que, neste nível, o subproduto de abacaxi pode ser adicionado, sem promover alterações significativas sobre as propriedades do produto final. Os resultados deste estudo destacam o potencial do subproduto de abacaxi no desenvolvimento de novos produtos, trazendo a oportunidade de convertê-los em ingredientes alimentícios com valor agregado.