Submitted by Rebeka Godeiro (rebeka_carvalho@hotmail.com) on 2018-05-09T17:32:18Z No. of bitstreams: 1 ANTONIO JOELSON NETTO - DISSERTAÇÃO ZOOTECNIA 2018.pdf: 913340 bytes, checksum: af0fe11a0d7288ce5e387a196c89df8d (MD5) / Made available in DSpace on 2018-05-09T17:32:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ANTONIO JOELSON NETTO - DISSERTAÇÃO ZOOTECNIA 2018.pdf: 913340 bytes, checksum: af0fe11a0d7288ce5e387a196c89df8d (MD5) Previous issue date: 2018-02-26 / Capes / A ureia é amplamente utilizada na dieta de ruminantes como fonte de nitrogênio não proteico (NNP) em substituição parcial ás fontes de proteína verdadeira, devido seu baixo custo por unidade de nutriente e alta capacidade de disponibilizar amônia como fonte de nitrogênio para produção de proteína microbiana. No entanto, há uma preocupação quanto a sua utilização em níveis elevados na dieta animal, devido o baixo aproveitamento do nitrogênio amoniacal, e principalmente pela possibilidade de intoxicação do rebanho. O presente estudo propôs-se a obter e caracterizar microesferas de cera de carnaúba contendo ureia. Os sistemas microencapsulados foram investigados quanto a rendimento e eficiência de microencapsulação, além de caracterizados por técnicas de Termogravimetria, Calorimetria exploratória diferencial, Espectroscospia na região do Infravermelho, Microscopia eletrônica de varredura, determinação de umidade e atividade de água,. As formulações (2:1) e (4:1) apresentaram altos índices de retenção de ureia, além de bons rendimentos, atestando a adequação da escolha da cera de carnaúba e também da técnica de liofilização para obter os sistemas microencapsulados. A cera de carnaúba proporcionou a inibição da higroscopicidade da ureia, prevenindo sua petrificação durante armazenamento e, portanto, facilitando sua homogeneização com os demais ingredientes da dieta. Desta forma, a partir das constatações feitas, a cera de carnaúba apresenta-se como um encapsulante promissor para obtenção de micropartículas contendo ureia para possível liberação lenta, em que, de acordo com o presente estudo, entre as duas formulações desenvolvidas, recomenda-se a UM2 (2:1), visto que apresentou melhor rendimento e é o sistema com maior conteúdo de ureia, proporcionando maior aporte de nitrogênio não proteico (NNP) de liberação lenta para o animal. / Urea is widely used in the diet of ruminants as a source of non-protein nitrogen (NNP) in partial substitution to true protein sources, due to its low cost per unit of nutrient and high capacity to provide ammonia as a source of nitrogen for the production of microbial protein. However, there is a concern about its use at high levels to the animal diet, due to the low utilization of ammoniacal nitrogen, and mainly due to the possibility of intoxication of the herd. The present study aimed obtaining and characterizing urea-containing carnauba wax microspheres. The microencapsulated systems were investigated in terms of microencapsulation efficiency and yield, and also characterized by techniques of Thermogravimetry, Differential scanning calorimetry, Fourier transform infrared Spectroscopy, Scanning electron microscopy, moisture content, and water activity. The formulations presented high urea retention rates, as well as good yields, attesting the adequacy of carnauba wax and also the lyophilization technique to obtain the microencapsulated systems. Carnauba wax provided the inhibition of the hygroscopicity of urea, preventing its petrification during storage, facilitating its homogenization with other ingredients of the diet. Carnauba wax is a promising encapsulant for the production of urea microparticles for possible slow release, in which, according to the present study, between the two formulations developed, it is recommended the formulation UM2 (2:1), since it presented better yield and is the system with higher content of urea, providing a higher supply of slow release non-protein nitrogen (NNP) to the animal.

Resumo: O uso de novas tecnologias de processamento, as quais permitem a manutenção dos atributos de qualidade do produto em níveis mais próximos daqueles observados na matériaprima in natura, tem permitido a obtenção de frutas desidratadas de aspecto sensorial apreciado pelos consumidores e contribuído para que sua disponibilidade se estenda para além dos períodos de safra, permitindo o consumo em qualquer período do ano. Entre os processos de desidratação que resultam em produtos de bons atributos sensoriais e nutritivos destaca-se a liofilização, onde a separação da água é baseada no fenômeno de sublimação. Considerando que as condições de congelamento exercem influência sobre as propriedades físicas e sobre os atributos sensoriais e nutritivos dos produtos liofilizados, neste trabalho foi estudada a liofilização de fatias de abacaxi (Ananas comosus) da variedade Smooth Cayenne, avaliandose os efeitos da temperatura de congelamento das amostras (-14, -24 e -34 oC) e da espessura das fatias (0,5, 1,0, e 1,5 cm) sobre a taxa de congelamento, cinética de secagem e sobre alguns atributos de qualidade (textura, reidratação e retenção da vitamina C) do produto final desidratado. Os resultados mostraram que existe uma forte dependência da cinética de secagem e dos atributos de qualidade do produto liofilizado, fatias de abacaxi, em função das condições utilizadas durante a etapa de congelamento. A taxa de congelamento, a difusividade efetiva da água no período inicial da liofilização, a retenção de vitamina C, o índice de reidratação e a dureza das amostras foram afetados significativamente, a um nível de 95 % de significância, pela temperatura de congelamento e espessura das fatias de abacaxi. / Abstract: The use of new processing technologies, which permit keeping the quality attributes of the product at similar levels of those observed in the raw material, has permitted to obtain dehydrated fruits with sensorial aspects appreciated by consumers and contributed to extend their availability for periods beyond their harvest season, allowing their consumption during the whole year. Among the dehydration processes that result in products of good sensorial and nutritional attributes, the freeze drying, in which the water separation is based on the sublimation phenomenon, has an outstanding position. Taking into account that the freezing conditions exert influence on the physical properties and on the quality and nutritional attributes of freeze dried products, in this work the freeze drying of pineapple (Ananas comosus) slices of the Smooth Cayenne variety was studied, evaluating the effects of the samples' freezing temperature (-14, -24 e -34 oC) and of the slices' thickness (0,5, 1,0, e 1,5 cm) on the freezing rate, drying kinetics and on some quality attributes (texture, rehydration, and vitamin C retention) of the final dehydrated product. The results showed that there is and strong dependence of the drying kinetics and of the quality attributes of freeze dried product, pineapple slices, as functions of the conditions used during the freezing step. The freezing rate, the water effective diffusivity at the initial period of freeze drying, the vitamin C retention, the rehydration index and the hardness of the samples were significantly affected, at a level of 95 % of significance, by the freezing temperature and by the pineapple slices thickness. / Orientador: Vânia Regina Nicoletti Telis / Coorientador: Joel Fernando Nicoleti / Banca: Marcos Alexandre Polizelli / Banca: José Antonio Gomes Vieira / Mestre

A radioimunoterapia tem se mostrado uma modalidade terapêutica promissora, especialmente para terapia de tumores hematológicos o que tem impulsionado o desenvolvimento deste tipo de radiofármaco. Existe hoje apenas um radioimunoconjugado aprovado pelo Food and Drug Administration (FDA), ibritumomabe-tiuxetan-90Y (Zevalin®), e ele apresenta maior taxa de resposta global e de remissão completa quando comparados aos tratamentos convencionais. Entretanto, nenhum deles é comercialmente disponível no Brasil. Neste contexto, o objetivo deste trabalho foi estudar as etapas envolvidas no processo de conjugação e radiomarcação com Lu-177 do anticorpo monoclonal anti-CD20, de forma que fosse possível consolidar nacionalmente a metodologia para desenvolvimento de outros radioimunoconjugados. Nos estudos realizados para determinar a melhor razão molar anticorpo:quelante (DOTA), a razão molar 1:50, apresentou pureza radioquímica elevada (superior a 95%, após a purificação) e imunorreatividade superior a muitos estudos publicados. Além disto, o imunoconjugado apresentou estabilidade de, no mínimo 3 meses, sob refrigeração quando conjugado por dois métodos diferentes. O estudo dos parâmetros de radiomarcação permitiu a obtenção de um radioimunoconjugado com atividade específica de 740 MBq/mg, com estabilidade suficientemente longa que permitirá seu transporte às clínicas médicas. Os perfis de biodistribuição e farmacocinético foram compatíveis com outros radioimunoconjugados encontrados na literatura. O radioimunoconjugado apresentou captação tumoral e estabilidade in vivo apreciáveis, esta última evidenciada pela baixa captação óssea. Realizaram-se estudos de liofilização da formulação aperfeiçoada do imunoconjugado que promoveram a liofilização sem dano estrutural evidenciado por eletroforese em gel de poliacrilamida com manutenção da imunorreatividade. A pureza radioquímica foi acima de 95% (após purificação) quando radiomarcado com atividade específica de 740 MBq/mg, com estabilidade relevante quando armazenado à -20 °C por até 48 horas. Foi possível não somente padronizar as metodologias de conjugação e radiomarcação de anticorpos monoclonais, mas também aprimorá-las de forma que o radioimunoconjugado produzido foi superior em muitos aspectos quando comparado com a literatura publicada. Conclui-se, portanto, que o radioimunoconjugado anti-CD20-DOTA-177Lu é uma ferramenta promissora para o tratamento de tumores linfáticos que expressam o receptor CD20. / The radioimmunotherapy (RIT) has proven to be a promising therapeutic modality, especially for therapy of hematological malignancies, which has stimulated the development of this type of radiopharmaceutical. Currently, there is one radioimmunoconjugated approved by Food and Drug Administration (FDA) for refractory or relapsed non-Hodgkin lymphoma (NHL) therapy, 90Y-ibritumomab tiuxetan (Zevalin®), and it has higher overall response and complete remission rates compared to conventional treatments. However, Zevalin® is not commercially available in Brazil. In this context, the goal of this work was to study the steps involved in the process of conjugation and radiolabeling with Lu-177 of anti-CD20 monoclonal antibody, in order to consolidate the in house methodology for development of this radioimmunoconjugate, contributing for the treatment of patients with NHL and also contributing for the future development of other radioimmunoconjugates. In the studies performed to determine the best antibody: chelator (DOTA) molar ratio, the molar ratio 1:50, showed high radiochemical purity (greater than 95% after purification) and the immunoreactivity was higher than many published studies. Additionally, the immunoconjugate was stable for, at least, 3 months under refrigeration when conjugated by two different methods. The study of radiolabeling parameters, produced a radioimmunoconjugate with specific activity of 740 MBq/mg, with adequate stability that allowed the transportation of the radiopharmaceutical to nuclear medicine centers. The biodistribution and pharmacokinetic profiles were consistent with other radioimmunoconjugates in the literature. The radioimmunoconjugate showed tumor uptake and in vivo stability appreciable, the latter evidenced by low bone uptake. The lyophilization studies were performed for the optimized formulation of immunoconjugate that allowed the lyophilization without structural damage, evidenced by polyacrylamide gel electrophoresis, and with maintenance of immunoreactivity. The radiochemical purity was above 95% (after purification) when radiolabeled with a specific activity of 740 MBq/mg, with significant stability when stored at -20 ° C for 48 hours. It was possible, not only to standardize the conjugation of the monoclonal antibody and radiolabelling methodologies, but also improve them so that the radioimmunoconjugate produced was superior in many aspects when compared with the published literature. In conclusion, the radioimmunoconjugate 177Lu-DOTA-anti-CD20 is a promising tool for the therapy of tumors that express CD20.

Made available in DSpace on 2014-10-09T12:53:18Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T13:58:30Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / e mortalidade no adulto. Apesar dos avanços da medicina preventiva, o infarto agudo do miocárdio continua sendo freqüente e a dificuldade do diagnóstico diferencial é causa adicional de eventos fatais. O seu diagnóstico baseia-se na tríade: dor anginosa típica, alterações no eletrocardiograma e elevação das enzimas cardíacas no sangue. Porém, muitos casos podem cursar sem a síndrome completa, tornando de extrema importância o desenvolvimento de ensaios não invasivos para o diagnóstico precoce dos danos do miocárdio. O glucarato-99mTc é um radiofármaco de grande interesse para a aplicação em Medicina Nuclear, pois marca tecidos necrosados na fase precoce do evento. Baseado em uma revisão da literatura, este trabalho descreve a otimização dos procedimentos de preparação, liofilização, marcação e controle de qualidade do glucarato. A pureza radioquímica foi avaliada pela técnica de cromatografia ascendente em papel e os resultados de marcação com variação do tempo de reação do produto, volume e atividade de 99mTcO4- apresentaram-se superiores a 97%. Em condições adequadas de temperatura (2 a 8ºC), o reagente liofilizado manteve-se estável durante 12 meses. O estudo de biodistribuição em camundongos Swiss sadios demonstrou rápido clareamento sangüíneo, eliminação renal e baixa captação em órgãos adjacentes ao coração. O estudo cintilográfico em ratos Wistar sadios comprovou os resultados da biodistribuição e o estudo cintilográfico em ratas infartadas comprovou a sensibilidade do método. / Dissertação (Mestrado) / IPEN/D / Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP

Made available in DSpace on 2014-10-09T12:42:24Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T13:59:41Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Diversos pacientes são beneficiados com ossos armazenados em Bancos de Tecidos e utilizados em cirurgias reconstrutivas ortopédicas e em implantodologia como aloenxertos. No entanto, há uma intensa preocupação em garantir segurança na esterilidade do aloenxerto para proporcionar eficácia no transplante. Para minimizar possíveis contaminações utiliza-se a radiação ionizante como forma de esterilização final, desde que esta seja feita de maneira controlada, evitando possíveis modificações na matriz óssea. No presente trabalho, utilizamos as técnicas de colorimetria para avaliar modificações estéticas, Tomografia por Coerência Óptica, Tomografia por Coerência Óptica sensível à polarização, espectroscopia Raman e ensaios mecânicos de compressão para identificar as possíveis alterações na matriz óssea, ocasionadas pela forma de preservação, assim como, pelas diferentes doses de irradiação. Foram obtidas 8 amostras de fíbulas de 4 doadores, fracionadas de maneira a obter 48 amostras liofilizadas e 48 amostras congeladas. As amostras foram irradiadas com as doses de 15, 25 e 50 kGy comparando os resultados com o controle não irradiado. Observamos uma diminuição na intensidade das cores iniciais, mais relacionada com o processamento e preservação das amostras, e para as amostras irradiadas somente foi observado um aumento da coloração amarelada na dose de 50 kGy. A forma de preservação por liofilização ocasionou maiores modificações na estrutura terciária do colágeno dos ossos irradiados nas diferentes doses, principalmente nas doses acima de 25 kGy, porém estas modificações não foram suficientes para alterar a organização das fibras de colágeno. Quanto à resistência mecânica, verificou-se que as amostras liofilizadas foram menos resistentes que as congeladas e nas doses de 15 kGy e 25 kGy em ambas as formas de preservação ocorreu uma tendência a diminuir a resistência mecânica em relação ao controle. / Dissertação (Mestrado) / IPEN/D / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP

FundaÃÃo Cearense de Apoio ao Desenvolvimento Cientifico e TecnolÃgico / O cajÃ, devido ao seu sabor diferenciado e agradÃvel, à um fruto bastante apreciado e consumido em diversas regiÃes do paÃs. Mas por apresentar uma elevada perecibilidade, torna-se necessÃrio o uso de tÃcnicas de processamento para estender sua disponibilidade para o consumo durante todo o ano. A desidrataÃÃo por liofilizaÃÃo apresenta como vantagem uma excelente retenÃÃo das caracterÃsticas nutricionais e sensoriais do fruto âin naturaâ. Para um aumento desta retenÃÃo e evitar aglomeraÃÃes no pÃ, por exemplo, pode ser feita a utilizaÃÃo de adjuvantes de secagem como a maltodextrina. Neste contexto, o trabalho teve como objetivo a aplicaÃÃo do processo de liofilizaÃÃo para obtenÃÃo da polpa de cajà em pÃ, caracterizaÃÃo fÃsica e fÃsico-quÃmica da polpa e do pà de cajÃ, acompanhamento da estabilidade durante o armazenamento e comportamento higroscÃpico dos ensaios. Com a realizaÃÃo dos ensaios do planejamento experimental, foi escolhido o ensaio de menor umidade, com 17% de maltodextrina e 24 horas de liofilizaÃÃo. A polpa apresentou caracterÃsticas semelhantes Ãs reportadas pela literatura, e uma concentraÃÃo dos constituintes ocorreu com a desidrataÃÃo da polpa. Quanto ao armazenamento, o ensaio controle (pà integral) teve uma vida Ãtil de 60 dias, diferentemente do ensaio contendo maltodextrina que apresentou boas caracterÃsticas durante todo perÃodo analisado. AlÃm disso, a maltodextrina exerceu funÃÃo protetora, evitando maiores perdas de constituintes quÃmicos e reaÃÃes fÃsicas no produto, como menor taxa de aumento de higroscopicidade, umidade e atividade de Ãgua. As isotermas de adsorÃÃo foram caracterÃsticas Ãs do tipo III. Os modelos matemÃticos de BET, GAB e Oswin foram os que melhor se ajustaram aos dados experimentais de sorÃÃo de umidade para o pà de cajà integral, e no pà da polpa de cajà com maltodextrina, o modelo de Henderson foi o que melhor se ajustou aos pontos experimentais do trabalho. / The yellow mombin due to its distinctive flavor and pleasant, is a fruit highly appreciated and consumed in various regions of the country. But by presenting a high perishability, it becomes necessary to use processing techniques to extend its availability for consumption throughout the year. Dehydration by freeze-drying has the advantage of an excellent retention of nutritional and sensory characteristics of fresh fruit. To increase retention and to prevent agglomeration of the powder, for example, can be made the use of adjuvants drying such as maltodextrin. In this context, the work aimed at the implementation of the lyophilization process to obtain the pulp of yellow mombin powder, physical characterization and physicochemical pulp and powder yellow mombin, tracking stability during storage and hygroscopic behavior of the tests. With the tests of the experimental design was chosen to test lower humidity, with 17% maltodextrin and 24 hours of freeze drying. The pulp presented characteristics similar to reported by literature, and a concentration of constituents occurred with the pulp dehydration. As for storage, the test control (dried whole) had a useful life of 60 days, unlike the test containing maltodextrin that showed good characteristics throughout the period analyzed. In addition, maltodextrin exerted protective function, preventing further loss of chemical constituents and physical reactions to the product, such as lower rate of increase of hygroscopicity, moisture and water activity. The adsorption isotherms were the characteristics of type III. The mathematical models of BET, GAB and Oswin were the best fit to experimental data of moisture sorption for the full hog plum powder, and powder of hog plum pulp with maltodextrin, the Henderson model was the best fit to experimental points of work.

Orientador: Francisco Maugeri Filho / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-19T12:18:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Aguiar-Oliveira_Elizama_D.pdf: 4155399 bytes, checksum: 664192a1e372b0f5556340a23b235a02 (MD5) Previous issue date: 2012 / Resumo: A obtenção de fruto-oligossacarídeos (FOS), um açúcar prebiótico de vasta aplicação industrial, por enzimas imobilizadas abrange dois conceitos em grande expansão: aplicação industrial de enzimas imobilizadas e alimentos funcionais. A partir de flores da Mata Atlântica Brasileira uma cepa foi isolada e identificada como Rhodotorula sp. LEB-V10 e apresentou grande potencial para produção da enzima extracelular frutosiltransferase (FTase) - capaz de produzir FOS a partir da sacarose - sendo obtida apenas por precipitação com etanol (purificação parcial) direto do meio de cultivo livre de células, de acordo com estudos realizados previamente, a cinética entre a enzima imobilizada pura e a parcialmente purificada não apresentou diferenças significativas que justificassem etapas adicionais de purificação. Estudos anteriores selecionaram a adsorção em partículas do composto sólidoácido (Nb), uma liga formada por nióbio (~95%) e grafite (~5%) como metodologia sugerida para imobilização da FTase para produção de FOS. Dessa forma, este trabalho apresenta uma série de estudos de caracterização deste biocatalisador imobilizado. Após a imobilização, foi possível observar que além do pH de máxima atividade apresentado pela enzima livre (pH 4,5) um segundo ponto distinto de máxima atividade (25% menor que em pH 4,5) também foi observado, o pH 6,0 que demonstrou também ser uma condição de maior estabilidade térmica e também melhor condição de síntese com a enzima imobilizada. O estudo da termo-estabilidade revelou também que a imobilização induziu a formação de duas zonas de energias de ativação da desnaturação (Ead) diferenciadas: entre 47 e 51°C a enzima imobilizada é mais estável que a enzima livre e entre 52 e 70°C ela é menos estável. A incubação da FTase, imobilizada e livre, em 52°C por 15 min resultou numa ativação dos biocatalisadores, sendo mais pronunciada com a enzima imobilizada e em pH 4,5 apresentando um aumento de 1,8 vezes na atividade enzimática; no entanto, observou-se que esta ativação é momentânea e não acumulativa com outras metodologias como a liofilização; isto sugere que esta temperatura representa algum tipo de limite energético para a FTase que é um hetero-dímero e pode apresentar diversas interações com o nióbio. A otimização da síntese de FOS realizada pela aplicação da metodologia de planejamento experimental com a enzima imobilizada permitiu um aumento do rendimento (YFOS = 0,58) em 5%, uma redução no tempo de síntese (24 h) em 4 vezes e um aumento da produtividade (12,05 g/L.h) em 6 vezes. A adsorção da FTase ao nióbio demonstrou não utilizar os sítios ativos uma vez que, a adição da sacarose ao meio de dispersão para adsorção, não alterou o desempenho do biocatalisador, porém a adição de CuSO4 que é um forte estabilizador térmico para esta enzima, resultou num biocatalisador incapaz de produzir FOS. Tendo em vista a aplicação industrial da FTase, avaliou-se também os efeitos da liofilização sobre a enzima livre e imobilizada. Com a enzima livre a liofilização causou perda de atividade enzimática em função da densidade da solução de partida, mas, resultou num pó com até 6 vezes mais atividade por grama do que em relação à enzima livre não liofilizada; a adição individual de compostos crio-protetores apresentou maior efeito estabilizador do que em formulações. Com a enzima imobilizada, a liofilização não apresentou grandes diferenciações, observou-se de forma geral uma manutenção das características originais do imobilizado de partida. Todavia, uma importante diferenciação proveniente da liofilização foi observada tanto para a enzima livre quanto imobilizada: a cinética de produção de FOS, o rendimento foi aumentado em diferentes proporções mas, especialmente, foi observada uma elevada composição de GF4. Estudos mais específicos sobre a estrutura tridimensional forneceriam informações mais precisas sobre o efeito da liofilização. Adicionalemente, duas enzimas comerciais (inulinase e invertase) foram igualmente imobilizadas em nióbio, mas, não foram observadas alterações tão expressivas quanto às observadas com a FTase. Dessa forma, a imobilização da FTase em nióbio revela ser uma metodologia com grande potencial de aplicação em reatores. Como resultado deste trabalho, encontram-se publicados até o momento os Capítulos 2 e 4 e aceito para publicação o Capítulo 5 / Abstract: The production of fructooligosaccharides (FOS) - a prebiotic sugar with wide industrial application - from immobilized enzymes includes two modern concepts: industrial application of immobilized enzymes and functional food. A strain isolated from flowers from the Brazilian Atlantic Forest identified as Rhodotorula sp. LEB-V10 showed great potential for production of the extracellular fructosyltransferase (FTase), which is capable of producing FOS from sucrose. It can be recovered only by precipitation with ethanol (partial purification), directly from the cell-free culture medium. According to previous studies, the kinetics between purified and partially purified immobilized enzymes showed no significant differences that could justify additional purification steps. Other previous studies have selected the adsorption on particles of a solid-acid support (Nb) an alloy consisting of niobium (~95%) and graphite (~5%) as suggested methodology for the immobilization of FTase for FOS production. Thus, this work presents a series of characterization studies of this immobilized biocatalyst. After the immobilization, it was observed that besides the pH of maximum activity presented by the free enzyme (pH 4.5), a second distinct point of maximum activity (25% lower than at pH 4.5) was also observed, pH 6.0, wich was proved to be the best condition for thermal stability and also better for synthesis with the immobilized enzyme than pH 4.5. The study of thermal stability has also shown that immobilization induces the formation of two distinct phases with different denaturation activation energy (Ead): between 47 and 51°C, the immobilized enzyme is more stable than the free enzyme, and between 52 and 70°C it is less stable. Incubation of free and immobilized FTase at 52°C for 15 min resulted in enzymatic activation, being more pronounced with the immobilized enzyme at pH 4.5 with a 1.8-fold increase in enzyme activity. However, due to other studies carried out in this work, it has been shown that this activation is merely transient and not cumulative regarding other methodologies, indicating that this temperature is a kind of energetic threshold, and also because FTase is a hetero-dimer, which may lead to different interactions with the niobium support. The optimization of the synthesis of FOS carried out by applying the methodology of experimental design with the immobilized enzyme, allowing a yield increase (YFOS = 0.58) of 5%, a reduction in synthesis time (24 h) of 4 times and an increased productivity (12.05 g/L.h) of 6 times. The adsorption on niobium has shown not to involve the FTase active sites, since the addition of sucrose to the dispersion medium for adsorption did not affect the performance of the biocatalyst. On the other hand, the addition of CuSO4, which is a strong thermal stabilizing agent for this enzyme, resulted in a biocatalyst incapable of producing FOS. Considering the industrial application of FTase, it was also evaluated the effects of lyophilization over the free and immobilized enzyme. With the free enzyme, lyophilization caused loss of enzyme activity in dependence on the density of the starting solution, but in general, resulted in a powder with up to 6 times more activity per gram as compared to non-lyophilized free enzyme; the individual effects of cryo-protectants additives presented higher stabilizing effect than with the presence of other protectants. The lyophilization of the immobilized enzyme did not show drastic effects and it was observed, in general, the maintenance of the initial properties and characteristics before lyophilization. For both, free and immobilized enzyme was possible to observe significant changes in the kinetics of FOS production, the yield was increased in different proportions but, especially, there was a high composition of GF4, which was not observed before lyophilization. In addition, two commercial enzymes (inulinase and invertase) were immobilized on niobium but no significant changes were observed as those with FTase. Thus, the immobilization of FTase in niobium proves to have a big potential for application due to operational features. As a result of this work, two articles have been published (Chapters 2 and 4) and one has been accepted for publication (Chapter 5) / Doutorado / Engenharia de Alimentos / Doutor em Engenharia de Alimentos

The process of fermentation in products of bakery is the most important step and it is, in turn, responsible for the aroma of bread, because during this stage the aromatic and volatile compounds which we identify as the characteristic odor of the product are produced.The development of natural yeast is a difficult methodology and requires several steps of maintenance. Considering this aspect as well as the production that the aim of this work was to produce a lyophilized natural yeast, added different concentrations of trehalose, monitoring the physico-chemical and microbiological aspects involved during its manufacture performing analyzes to study cellular viability, the effects involved in the process of freezing and lyophilization and apply this product in bread type sourdough to evaluate the sensory and shelf life aspects. It was produced three types of lyophilized natural yeast, one without addition (FNL 0) of trehalose, one with the addition of 10% (FNL 10) and other with the addition of 15% (FNL 15). The counts (log CFU.g-1) of lactic acid bacteria and of molds and yeasts acid before and after the lyophilization process showed that trehalose has protected the cells of the microorganisms, enabling the lyophilization process, with significant differences (p<0,05) in the treatments with higher concentrations (10 and 15%) of this compound. From the lyophilized natural yeast, breads of sourdough type were elaborated to evaluate the physico-chemical, microbiological and sensory before a treatment with commercial yeast aspects. The results indicated a microbiological inhibition of bacteria and of fungi in treatments made with lyophilized natural yeast in different concentrations of trehalose, showing averages statistically (p<0,05) lower than in commercial breads with yeast. In the sensory evaluation, the breads with lyophilized natural yeast using 15% trehalose (FNL 15) obtained a reasonable concept by trained panel of tasters. / O processo de fermentação em produtos de padaria é a etapa mais importante e é, por sua vez, responsável pelo aroma do pão, pois durante essa etapa são produzidos os compostos aromáticos e voláteis aos quais identificamos como o odor característico do produto. O desenvolvimento de fermento natural é uma metodologia difícil e necessita de várias etapas de manutenção. Tendo em vista esse aspecto bem como o de produção que o objetivo deste trabalho foi produzir um fermento natural liofilizado, adicionado de diferentes concentrações de trealose, monitorando os aspectos físico-químicos e microbiológicos envolvidos durante sua fabricação realizando análises para estudar a viabilidade celular, os efeito envolvidos no proceso de congelamento e liofilização e aplicar esse produto em pão tipo sourdough para avaliar os aspectos sensoriais e de vida de prateleira. Produziu-se três tipos de fermento natural liofilizado, um sem a adição (FNL 0) de trealose, um com a adição de 10% (FNL 10) e outro com a adição de 15% (FNL 15). As contagens (log UFC.g-1) de bactérias ácido láticas e de bolores e leveduras antes e depois do processo de liofilização mostraram que a trealose protegeu as células dos microrganismos, viabilizando o processo de liofilização, com diferenças significativas (p<0,05) nos tratamentos com maior concentração (10 e 15%) desse composto. A partir dos fermentos naturais liofilizados, pães tipo sourdough foram elaborados para avaliar os aspectos físico-químicos, microbiológicos e sensoriais e comparados com pães fabricados com fermento comercial. Os resultados indicaram uma inibição microbiológica de bactérias e de fungos nos tratamentos fabricados com fermento natural liofilizado nas diferentes concentrações de trealose, apresentando médias estatisticamente (p<0,05) menores que nos pães com fermento comercial. Na avaliação sensorial, os pães com fermento natural liofilizado utilizando 15% de trealose (FNL 15) obtiveram um conceito razoável pelo painel treinado de provadores.

Orientador: Helena Teixeira Godoy / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-27T11:42:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Souza_DaniloSantos_D.pdf: 2225742 bytes, checksum: 5bf969990f8f3aa3ec30ac2063e19739 (MD5) Previous issue date: 2015 / Resumo: A semente do tamarindo, que possui boa parcela dos compostos bioativos do fruto, é pouco aproveitada para fins alimentícios. Desta forma, o objetivo deste trabalho foi caracterizar o fruto (polpa e semente) com relação às propriedades antioxidantes, bem como elaborar e caracterizar um produto liofilizado composto de polpa e extrato aquoso da semente de tamarindo liofilizado de frutos oriundos de três estados do Brasil (MG, SP e BA) em lotes obtidos nos anos 2012 e 2013, aproveitando assim, as propriedades funcionais (antioxidante) e ao mesmo tempo que mantivesse as características sensoriais aceitáveis. O perfil de ácidos graxos e tocoferóis das sementes também foram avaliados. Inicialmente, foram determinadas as melhores condições para a extração em fase aquosa dos compostos bioativos da semente de tamarindo por Delineamento Composto Central Rotacional (DCCR). A melhor condição se deu com 80 s de trituração em uma relação (m/v) de 1:3 (semente:água), sendo o resíduo gerado reprocessado por mais duas vezes nas mesmas condições. Os extratos foram adicionados às respectivas polpas nas concentrações [1] (0,3%), [2] (1,15%) e [3] (2,0%) em relação à polpa hidratada in natura, para elaboração da mistura (mix). O teor de compostos fenólicos totais (FT), a capacidade antioxidante (FRAP, DPPH, ABTS e ORAC) e atividade hemolítica foram determinados para as polpas, sementes, extratos liofilizados da semente e mix liofilizado de polpa e extrato da semente dos frutos. Os resultados foram dependentes da origem dos frutos e o enriquecimento da polpa se mostrou satisfatório com aumentos substanciais da capacidade antioxidante (ABTS?) de 1910, 1300 e 937%, para as misturas de MG[3], SP[3] e BA[3], respectivamente. As amostras dos estados de São Paulo e Bahia tiveram os maiores índices de hemólises, principalmente para aquelas em que se adicionaram concentrações elevadas de extrato, chegando a 98,8% de lise para a amostra SP [2] do lote 2 e 98,5% para a amostra BA [1] do lote 1. Dez ácidos graxos foram identificados e quantificados pela técnica de GC-FID no óleo da semente, dentre os quais 9 foram confirmados por GC-MS. Foram determinados cerca de 75% de ácidos graxos insaturados e 25% por saturados no óleo da semente. O ácido linoleico (C18:1n-6, cis) foi o predominante com teores que variaram de 145 até 270 mg.g-1sólido seco, seguido pelo ácido oleico (31 e 83 mg.g-1s.s) e ácido palmítico que apresentaram concentrações de 21 à 47 mg.g-1s.s,. Os quatro isômeros de tocoferóis (?, ?, ? e ?-tocoferol) foram detectados e quantificados, sendo que o ? e ?-tocoferóis se mostraram predominantes, com teores de 27 e 25 mg.kg-1s.s., respectivamente. O teste sensorial de diferença do controle mostrou que as concentrações 1,15 e 2% do extrato adicionado alteraram os atributos de aparência, aroma e sabor do néctar, porém, esta mudança também foi dependente da origem dos frutos. Por outro lado, o teste de aceitação apresentou grande variabilidade de notas em função do perfil dos provadores e uma tendência na redução da aceitação do néctar à medida que se adicionou mais extrato da semente / Abstract: The seed of tamarind, responsible for the most amount of bioactive compounds of the fruit, has only been marginally exploited for food purposes. The aim of the present study was to characterize the fruit (pulp and seeds) regarding their antioxidant properties as well as produce and characterize a lyophilized product made of pulp and aqueous extract of freeze-dried tamarind seed, taking advantage of the functional properties (antioxidant) and at the same time maintaining acceptable sensory characteristics. Tamarind fruits were acquired from three different states of Brazil (MG, SP e BA). The lots were obtained in 2012 and 2013. The fatty acid profile and tocopherols seeds were also evaluated. The best conditions for the extraction of bioactive compounds, from tamarind seed in aqueous phase, was set by Central Composite Rotational Design (CCRD). The best extraction condition consisted of: 80 s of trituration with a ratio (w/v) of 1:3 (seeds:water), were the residue material was extracted twice under the same conditions. The extracts were added to the pulps at the concentrations [1] (0.3%), [2] (1.15%) and [3] (2.0%), relative to the in natura hydrated pulp, to made the mixture (mix). The content of phenolic compounds (FT), antioxidant capacity (FRAP, DPPH, ABTS and ORAC) and hemolytic activity were determined for the pulps, seeds, freeze-dried seed extracts and freeze-dried mix of pulp and fruit seed extract. The results were dependent on the origin of the fruit. The pulp enrichment were satisfactory with substantial increase of the antioxidant capacity (ABTS?) by 1910, 1300 and 937% for mixtures of MG [3] SP [3] and BA [3], respectively. The samples acquired from São Paulo and Bahia had the highest rates of hemolysis, especially for those in which high amount of extract was added, reaching 98.8% of cell lysis for the SPsample [2] Lot 2, and 98.5% for the BA sample [1] lot 1. Ten fatty acids from the seed oil were identified and quantified by GC-FID technique, and 9 of them were confirmed by GC-MS. The oil seed presented 75% and 25% of unsaturated and saturated fatty acids, respectively. Linoleic acid (C18:1n-6, cis) was the major fatty acid (ranging from 145 to 270 mg.g-1dry mass), followed by oleic acid (31 e 83 mg.g-1d.m) and palmitic acid (21 to 47 mg.g-1d.m). Isomers of tocopherols (?, ?, ? e ?-tocopherol) were detected and quantified, where ? and ?-tocopherols were present in higher amount (27 and 25 mg.kg-1d.m., respectively). Sensory analysis for the difference from the control test showed that the concentrations 1.15 and 2% of the added extract have altered the appearance attributes, aroma and taste of the nectar, however, this change was also related to the origin of the fruits. On the other hand, the acceptance test showed high variability in scores according to the assessors profile and a trend in reducing the nectar acceptance when increasing the seed extract concentration / Doutorado / Ciência de Alimentos / Doutor em Ciência de Alimentos

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