A quitosana é um biopolímero produzido a partir da quitina, presente na casca de crustáceos. O grande interesse nesta substância é atribuído à sua diversidade de aplicações industriais. A quitosana utilizada neste estudo foi quimicamente modificada para tornar-se solúvel em água. Estudou-se a estabilidade de emulsões de d-limoneno com esta quitosana, a retenção e liberação do aroma contido nas microcápsulas liofilizadas e o comportamento higroscópico destas microcápsulas. Os mesmos estudos foram realizados com maltodextrina, para comparação, já que é um produto muito utilizado como agente de encapsulação de aromas. A estabilidade das emulsões foi analisada por espectrofotometria e por cromatografia gasosa associada à técnica da análise do espaço livre. As emulsões foram caracterizadas por microscopia óptica. A análise da liberação do aroma contido nas microcápsulas foi realizada em função da umidade relativa do ambiente e da temperatura. Observou-se boa estabilidade de emulsões de d-limoneno com quitosana succinilada ao longo do tempo e características muito distintas em relação às observadas nas outras emulsões. Verificou-se 72% de retenção de d-limoneno em maltodextrina (40% p/p) e 62% de retenção de d-limoneno em quitosana modificada (1% p/p) após o processo de liofilização, sendo que durante todas as etapas do processo de encapsulação a perda de aroma em maltodextrina foi de 72%, enquanto em quitosana modificada foi de 50%. As microcápsulas de maltodextrina sofreram colapso estrutural em ambiente de 90% de umidade relativa. Os valores de umidades de monocamada das microcápsulas decaíram com o aumento da temperatura. O calor total de sorção de microcápsulas de quitosana modificada apresentou-se superior, assim como seu coeficiente de difusividade. A área superficial dos poros de microcápsulas de quitosana modificada apresentou-se superior, absorvendo água por capilares. Conclui-se que microcápsulas de quitosana modificada podem apresentar-se como uma nova opção na escolha de agentes de encapsulação de aromas. / Chitosan is a biopolymer derived from chitin, a component of the shells of crustaceans. It has been of interest due to their broad range of industrial applications. In this study, the chitosan used was chemically modified in order to become water soluble. It was studied the stability of d-limonene emulsion with modified chitosan, flavour retention and release and the hygroscopic behaviour of the microcapsules. The same tests were made with maltodextrin that is a product widely used as a flavour encapsulating agent. The stability of the emulsion was analyzed by spectrofotometry and by headspace/gas chromatography technique. The emulsion characterization was obtained by optical microscopy. Flavour release of microcapsules was measured under different relatives humidities and temperatures. It was observed an improvement on the stability of d-limonene emulsion with modified chitosan along the time and different characteristics in relation to the other. Retention of d-limonene after lyophilization in maltodextrin (40% w/w) was 72% and 62% in modified chitosan (1% w/w). Although, flavour released after encapsulation process in maltodextrin was 72% while in modified chitosan was 50%. Maltodextrin microcapsules presented structural collapse in 90% of relative humidity. The humidity monolayers decreased with temperature increasing for both microcapsules. The heat of sorption for the chitosan microcapsules was greater as well as its diffusivity coefficient. Its pore superficial area was greater. It was observed that chitosan microcapsules absorb water by capilariy absorption. The results suggest that chitosan microcapsules could be a new option of flavour encapsulating agent.

Os compostos antioxidantes naturais têm sido cada vez mais investigados devido à necessidade das indústrias alimentícias suprirem as exigências dos consumidores em relação à saudabilidade dos produtos. A quercetina é um flavonoide cujos benefícios estão relacionados principalmente à sua ação antioxidante. Entretando, tal molécula apresenta, geralmente, baixa absorção no trato gastrointenstinal, o que pode ser um obstáculo para sua efetiva ação biológica. Por este motivo, uma alternativa para melhorar a sua bioacessibilidade é a encapsulação em sistemas coloidais baseados em matrizes lipídicas, como os lipossomas. Os lipossomas possuem a capacidade de incorporar tanto bioativos hidrofílicos quanto hidrofóbicos em sua estrutura, bem como proporcionar liberação controlada e aumentar a bioacessibilidade dos ingredientes encapsulados. No entanto, há necessidade do desenvolvimento de processos de produção de lipossomas em maior escala, e dentre os processos possíveis a serem empregados com este objetivo encontra-se o método de produção de injeção de etanol. O objetivo principal da presente Tese foi a microencapsulação de quercetina em lipossomas através do método de injeção de etanol. A dispersão de lipossomas encapsulando quercetina escolhida foi liofilizada, com a intenção de aumentar a estabilidade dos lipossomas e enriquecer o amido de milho. O enriquecimento do amido de milho foi realizado por aglomeração, especificamente pelo método de alto cisalhamento, sendo que o pó alimentício aglomerado resultante foi caracterizado fisicamente e teve suas propriedades físicas melhoradas. Foi possível realizar a aplicação do amido de milho enriquecido com quercetina no antepasto de berinjela, sendo que tal incorporação não alterou significativamente as características do produto. Além disso, o antepasto de berinjela foi processado a alta pressão hidrostática e teve sua estabilidade avaliada, sendo que a utilização do processamento não-térmico apresentou vantagens em relação ao método de processamento convencional. / The natural antioxidant compounds have been increasingly investigated due to the need of the food industry to provide healthier products. Quercetin is a flavonoid, whose benefits are linked mainly with its antioxidant activity. However, this bioactive generally has a low absorption rate in the gastrointestinal tract, which it can be an obstacle for its biological action effective. For this reason, an alternative to improve such bioavailability is to encapsulate quercetina in lipid-based matrices, e.g, liposomes. The liposomes have the capacity to encapsulate both hydrophilic and hydrophobic bioactive, as well as to control the release of the encapsulated bioactives, and enhance their bioavailability. However, there is a need to develop liposome production methods in larger scale, and one of the processes feasible to be scaled up is the ethanol injection method. One of the main objectives of this Thesis was to microencapsulate quercetin in liposomes by ethanol injection method. The dispersion of quercetin-loaded liposomes was lyophilized aiming to increase the stability of liposomes and enrich cornstarch. The enrichment of cornstarch was performed by agglomeration, specifically by high shear method, and the agglomerated food powders were characterized and their physical properties was improved. It was possible to incorporate the enriched cornstarch with quercetin in eggplant sauce, and such application did not change the product characteristics. Also, the eggplant sauce was processed by high hydrostatic pressure and had its stability evaluated, indicating the use of nonthermal technology showed advantages if compared to the conventional thermal processing.

The objective of this work was to adapt a synbiotic aerated diet dessert, produced with the addition of a probiotic culture of Lactobacillus acidophilus La-5 and prebiotic ingredients (fructooligosaccharides and inulin), from the previously developed sucrose-containing formulation, and to evaluate the effects of its ingestion on adult volunteers with metabolic syndrome (MetS) during a period of 8 weeks of intervention. In addition, to improve the resistance of the probiotic to simulated gastrointestinal conditions, a microencapsulation process was optimized. For the development of the product, the formulations were produced in triplicates, in which probiotic culture survival, instrumental texture and sensory acceptability were evaluated up to 112 days of storage under freezing (-18 °C). Subsequently, a randomized, double-blind, placebo-controlled trial was carried out in which the product developed was administered to forty-five volunteers with MetS assigned into two groups, each receiving 40 g/day of: synbiotic diet mousse (SDM) (n=23) and placebo diet mousse (PDM) without pro- and prebiotics (n=22). Fasting blood samples were collected at the beginning and after 8 weeks of daily consumption of both mousses to determine the anthropometric, biochemical, haematological, inflammatory, and immunological parameters. Afterward, with the goal of improving the survival of L. acidophilus La-5 to in vitro simulated gastrointestinal conditions, the microencapsulation process conditions of the probiotic strain via spray drying were optimized using inulin as the encapsulating agent. The viability of L. acidophilus La-5 incorporated into SDM was above 7.8 log CFU/g and remained stable throughout storage. PDM showed lower acceptability (5.77-6.50) after storage than SDM (6.67-7.03). The texture was the most appreciated attribute and hardness of the SDM increased during storage, but remained stable for PDM. The clinical trial revealed significant reductions of total cholesterol and HDL-cholesterol, as well as of immunoglobulins (A and M), and interleukin-1&#946; in both groups during the intervention period. However, regarding intergroup changes, there were not any significant differences for all parameters evaluated (p>0.05). After the optimization of the microencapsulation process of the probiotic culture (80 mL/min, 82% and 10%, respectively for feed flow, aspiration rate, and inulin concentration), the microencapsulated probiotic strain incorporated in the SDM mousse showed the highest in vitro gastrointestinal survival (p<0.05) in the different stages of the assay, as follows: after the gastric phase: 5.68 log CFU/g (83.3%), the enteral phase I: 5.61 log CFU/g (82.3%), the enteral phase II: 5.56 log CFU/g (81.4%). Therefore, these results suggest that the presence of probiotic and prebiotics in SDM did not provide an additional effect on the health of volunteers with MetS. Additionally, the results confirm the appropriateness of the spray drying process to microencapsulate L. acidophilus La-5 using inulin as coating agent, providing increased resistance to the microencapsulated probiotic strain under in vitro gastrointestinal stress. / O objetivo deste trabalho foi adaptar uma sobremesa aerada simbiótica diet do tipo musse, processada com a adição de uma cultura probiótica de Lactobacillus acidophilus La-5 e de ingredientes prebióticos (fruto-oligossacarídeos e inulina), a partir da formulação contendo sacarose desenvolvida anteriormente, e avaliar os efeitos de sua ingestão em voluntários adultos com síndrome metabólica (MetS) durante um período de 8 semanas de intervenção. Adicionalmente, para melhorar a resistência do probiótico frente às condições gastrintestinais simuladas, otimizou-se um processo de microencapsulação da cepa probiótica. Para o desenvolvimento do produto, as formulações foram produzidas em triplicata, em que se avaliou a sobrevivência da cultura probiótica, a textura instrumental e a aceitabilidade sensorial até 112 dias de armazenamento sob congelamento (-18 oC). Em seguida, foi realizado um estudo randomizado, duplo-cego e controlado por placebo, no qual o produto desenvolvido foi administrado a quarenta e cinco indivíduos com MetS divididos em dois grupos, cada um recebendo 40 g/dia de: mousse simbiótica diet (SDM) (n=23) e musse placebo diet (PDM) sem componentes pro- e prebióticos (n=22). As amostras sanguíneas foram coletadas em jejum no início e após 8 semanas de consumo diário de ambas as musses para a determinação dos parâmetros antropométricos, bioquímicos, hematológicos, inflamatórios e imunológicos. Posteriormente, com o intuito de melhorar a sobrevivência do L. acidophilus La-5 em condições gastrointestinais simuladas in vitro, as condições de processo de microencapsulação da cepa probiótica via spray drying foram otimizadas, utilizando inulina como agente encapsulante. A viabilidade de L. acidophilus La-5 incorporados na SDM foi superior a 7,8 log UFC/g e se manteve estável ao longo do armazenamento. A PDM mostrou menor aceitabilidade (5.77-6.50) após o armazenamento do que a SDM (6.67-7.03). A textura foi o atributo mais apreciado, sendo que a dureza da SDM apresentou elevação, enquanto a da PDM manteve-se estável. O ensaio clínico revelou reduções significativas de colesterol total, colesterol-HDL, imunoglobulinas (A e M) e interleucina1&#946; em ambos os grupos durante o período de intervenção. Entretanto, no que se refere às mudanças intergrupos, não se observou diferenças significativas para todos os parâmetros avaliados (p>0,05). Após a otimização do processo de microencapsulação da cultura probiótica (80 mL/min, 82% e 10%, respectivamente para o fluxo de alimentação, taxa de aspiração e concentração de inulina), a cepa probiótica microencapsulada incorporada a amostra SDM apresentou a maior sobrevivência gastrointestinal in vitro (p<0,05) nas diferentes etapas do ensaio, a saber: após a fase gástrica: 5,68 log UFC/g (83,3%); fase entérica I: 5,61 log UFC/g (82,3%); fase entérica II: 5,56 log UFC/g (81,4%). Portanto, esses resultados sugerem que a presença de probiótico e prebiótico na SDM não apresentou efeitos adicionais na saúde dos voluntários com MetS. Adicionalmente, os resultados confirmaram a adequação do processo de spray drying para a microencapsulação de L. acidophilus La-5 utilizando inulina como agente de revestimento, proporcionando uma maior resistência da cepa probiótica microencapsulada às condições gastrintestinais simuladas in vitro.

Neste trabalho foi feito um estudo para obtenção de formulações multiparticuladas, formadas por micropartículas de polímeros naturais, solúveis em água, não tóxicos e biodegradáveis. Os polímeros utilizados foram: Caseína, Hidroxietilcelulose (HEC), Hidroxipropilmetilcelulose (HPMC), Alginato de sódio e Quitosana. As técnicas utilizadas para obtenção das micropartículas foram o spray drying e a atomização de alginato de sódio em uma solução de CaCl2, para gelificação das gotículas formadas, com uma complexação ou não com quitosana. O estudo de micropartículas secas de alginato de cálcio e alginato de cálcio recoberta com uma membrana de quitosana revelou que diferentes procedimentos e variáveis de processo influenciavam nas características das micropartículas obtidas. O diâmetro médio das micropartículas de alginato e alginato-quitosana variou de 60 a 553 &#181;m. A superfície de micropartículas com quitosana se mostrou mais rugosa, com uma grande quantidade de poros menores que 1 &#181;m. As micropartículas com diâmetro médio de 60 &#181;m apresentaram uma boa esfericidade e uma distribuição de tamanho de partícula uniforme. O teor de cálcio apresentou variações, diminuindo em processos com quitosana. A maioria das micropartículas de alginato e alginato-quitosana eram estáveis em água, mas instáveis em soro fisiológico e tampão fosfato 0,1M. Após a realização do estudo das características destas micropartículas foram incorporados a elas materiais com atividade bioinseticida (Bacillus thuringiensis var. krusfaki (Btk) e de Baculovirus (Bv)). As micropartículas obtidas com alginato de cálcio formaram pós contendo sistemas matriciais capazes de microencapsular e reter microrganismos entomopatogênicos, inclusive após redispersão em água. Os processos de microencapsulação de desenvolvidos e avaliados demonstraram ser adequados para a manutenção da viabilidade de Btk e da integridade dos poliedros de Bv, assim como, a conservação da capacidade bioinseticida destes microrganismos. As micropartículas obtidas com as misturas poliméricas Caseína/HEC e Caseína/HPMC pelo processo de spray drying revelaram-se inadequadas na medida que se dissolviam rapidamente depois de dispersas em água e não poderiam assim proteger o material bioinseticida no meio ambiente. / The aim of this work was to develop powder formulations containing microparticles, to be used as multiparticulate delivery systems. Two different methods were investigated : 1) the preparation of microparticles by spray drying using casein, hydroxyethylcellulose (HEC) and hydroxypropilmetilcellulose (HPMC) and 2) the preparation of calcium alginate and chitosan-alginate microparticles by using an atomizer device. Different experimental procedures to prepare calcium alginate and chitosanalginate microparticles were evaluated and variables beHeved to be important for the membrane formation were examined. The mean particles diarneter ranged from 60 to 553 &#181;m. When a comparison was made between the surface morphology of calcium alginate and alginate-chitosan microparticles, remarkable roughness and more porous structure was observed in the chitosan-alginate microparticles. Some properties of the microparticles depended on the method and the procedure conditions of forming the chitosan-alginate complex. Calcium alginate and chitosan-alginate microparticles containing two different bioinsecticides were also prepared: 1) a spore/&#948;-endotoxinscomplex of Bacillus thuringiensis var.kurstaki (Btk) and 2) polyhedra of Baculovirus anticarsia (Bv), a viral insecticide. The results shown that the encapsulation of suspensions of Btk containing spore/toxin complex or polyhedra of B. anticarcia in calcium alginate and chitosan-alginate microparticles did not decrease the larvicidal activity of these biopesticides against lepidopterous pests. The formulations developed in this study remained unchanged, did not swell, did not release the spores (Btk) or the polyhedra (Bv), when dispersed in water and could be useful to be applied by aqueous spray as bioinsecticides in agriculture. On the other hand, casein, HEC and HPMC microparticles prepared by spray drying were not suitable to encapsulate bioinsecticides because they dissolved fastly after dispersion in water.

Neste trabalho foi feito um estudo para obtenção de formulações multiparticuladas, formadas por micropartículas de polímeros naturais, solúveis em água, não tóxicos e biodegradáveis. Os polímeros utilizados foram: Caseína, Hidroxietilcelulose (HEC), Hidroxipropilmetilcelulose (HPMC), Alginato de sódio e Quitosana. As técnicas utilizadas para obtenção das micropartículas foram o spray drying e a atomização de alginato de sódio em uma solução de CaCl2, para gelificação das gotículas formadas, com uma complexação ou não com quitosana. O estudo de micropartículas secas de alginato de cálcio e alginato de cálcio recoberta com uma membrana de quitosana revelou que diferentes procedimentos e variáveis de processo influenciavam nas características das micropartículas obtidas. O diâmetro médio das micropartículas de alginato e alginato-quitosana variou de 60 a 553 &#181;m. A superfície de micropartículas com quitosana se mostrou mais rugosa, com uma grande quantidade de poros menores que 1 &#181;m. As micropartículas com diâmetro médio de 60 &#181;m apresentaram uma boa esfericidade e uma distribuição de tamanho de partícula uniforme. O teor de cálcio apresentou variações, diminuindo em processos com quitosana. A maioria das micropartículas de alginato e alginato-quitosana eram estáveis em água, mas instáveis em soro fisiológico e tampão fosfato 0,1M. Após a realização do estudo das características destas micropartículas foram incorporados a elas materiais com atividade bioinseticida (Bacillus thuringiensis var. krusfaki (Btk) e de Baculovirus (Bv)). As micropartículas obtidas com alginato de cálcio formaram pós contendo sistemas matriciais capazes de microencapsular e reter microrganismos entomopatogênicos, inclusive após redispersão em água. Os processos de microencapsulação de desenvolvidos e avaliados demonstraram ser adequados para a manutenção da viabilidade de Btk e da integridade dos poliedros de Bv, assim como, a conservação da capacidade bioinseticida destes microrganismos. As micropartículas obtidas com as misturas poliméricas Caseína/HEC e Caseína/HPMC pelo processo de spray drying revelaram-se inadequadas na medida que se dissolviam rapidamente depois de dispersas em água e não poderiam assim proteger o material bioinseticida no meio ambiente. / The aim of this work was to develop powder formulations containing microparticles, to be used as multiparticulate delivery systems. Two different methods were investigated : 1) the preparation of microparticles by spray drying using casein, hydroxyethylcellulose (HEC) and hydroxypropilmetilcellulose (HPMC) and 2) the preparation of calcium alginate and chitosan-alginate microparticles by using an atomizer device. Different experimental procedures to prepare calcium alginate and chitosanalginate microparticles were evaluated and variables beHeved to be important for the membrane formation were examined. The mean particles diarneter ranged from 60 to 553 &#181;m. When a comparison was made between the surface morphology of calcium alginate and alginate-chitosan microparticles, remarkable roughness and more porous structure was observed in the chitosan-alginate microparticles. Some properties of the microparticles depended on the method and the procedure conditions of forming the chitosan-alginate complex. Calcium alginate and chitosan-alginate microparticles containing two different bioinsecticides were also prepared: 1) a spore/&#948;-endotoxinscomplex of Bacillus thuringiensis var.kurstaki (Btk) and 2) polyhedra of Baculovirus anticarsia (Bv), a viral insecticide. The results shown that the encapsulation of suspensions of Btk containing spore/toxin complex or polyhedra of B. anticarcia in calcium alginate and chitosan-alginate microparticles did not decrease the larvicidal activity of these biopesticides against lepidopterous pests. The formulations developed in this study remained unchanged, did not swell, did not release the spores (Btk) or the polyhedra (Bv), when dispersed in water and could be useful to be applied by aqueous spray as bioinsecticides in agriculture. On the other hand, casein, HEC and HPMC microparticles prepared by spray drying were not suitable to encapsulate bioinsecticides because they dissolved fastly after dispersion in water.

A quitosana é um biopolímero produzido a partir da quitina, presente na casca de crustáceos. O grande interesse nesta substância é atribuído à sua diversidade de aplicações industriais. A quitosana utilizada neste estudo foi quimicamente modificada para tornar-se solúvel em água. Estudou-se a estabilidade de emulsões de d-limoneno com esta quitosana, a retenção e liberação do aroma contido nas microcápsulas liofilizadas e o comportamento higroscópico destas microcápsulas. Os mesmos estudos foram realizados com maltodextrina, para comparação, já que é um produto muito utilizado como agente de encapsulação de aromas. A estabilidade das emulsões foi analisada por espectrofotometria e por cromatografia gasosa associada à técnica da análise do espaço livre. As emulsões foram caracterizadas por microscopia óptica. A análise da liberação do aroma contido nas microcápsulas foi realizada em função da umidade relativa do ambiente e da temperatura. Observou-se boa estabilidade de emulsões de d-limoneno com quitosana succinilada ao longo do tempo e características muito distintas em relação às observadas nas outras emulsões. Verificou-se 72% de retenção de d-limoneno em maltodextrina (40% p/p) e 62% de retenção de d-limoneno em quitosana modificada (1% p/p) após o processo de liofilização, sendo que durante todas as etapas do processo de encapsulação a perda de aroma em maltodextrina foi de 72%, enquanto em quitosana modificada foi de 50%. As microcápsulas de maltodextrina sofreram colapso estrutural em ambiente de 90% de umidade relativa. Os valores de umidades de monocamada das microcápsulas decaíram com o aumento da temperatura. O calor total de sorção de microcápsulas de quitosana modificada apresentou-se superior, assim como seu coeficiente de difusividade. A área superficial dos poros de microcápsulas de quitosana modificada apresentou-se superior, absorvendo água por capilares. Conclui-se que microcápsulas de quitosana modificada podem apresentar-se como uma nova opção na escolha de agentes de encapsulação de aromas. / Chitosan is a biopolymer derived from chitin, a component of the shells of crustaceans. It has been of interest due to their broad range of industrial applications. In this study, the chitosan used was chemically modified in order to become water soluble. It was studied the stability of d-limonene emulsion with modified chitosan, flavour retention and release and the hygroscopic behaviour of the microcapsules. The same tests were made with maltodextrin that is a product widely used as a flavour encapsulating agent. The stability of the emulsion was analyzed by spectrofotometry and by headspace/gas chromatography technique. The emulsion characterization was obtained by optical microscopy. Flavour release of microcapsules was measured under different relatives humidities and temperatures. It was observed an improvement on the stability of d-limonene emulsion with modified chitosan along the time and different characteristics in relation to the other. Retention of d-limonene after lyophilization in maltodextrin (40% w/w) was 72% and 62% in modified chitosan (1% w/w). Although, flavour released after encapsulation process in maltodextrin was 72% while in modified chitosan was 50%. Maltodextrin microcapsules presented structural collapse in 90% of relative humidity. The humidity monolayers decreased with temperature increasing for both microcapsules. The heat of sorption for the chitosan microcapsules was greater as well as its diffusivity coefficient. Its pore superficial area was greater. It was observed that chitosan microcapsules absorb water by capilariy absorption. The results suggest that chitosan microcapsules could be a new option of flavour encapsulating agent.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Burgers subjected to lipid reformulation were made by replacing 50% of the fat component by microparticles containing chia (CO) and linseed (LO) oils obtained by external ionic gelation. The microparticles presented high n−3 PUFAs levels and were resistant to the pH and temperature conditions commonly used in burger processing. The lipid reformulation did not affect hardness and improved important technological properties, such as cooking loss and fat retention. In addition to reducing the fat content of burgers by up to 50%, the lipid reformulation led to healthier PUFA/SFA and n−6/n−3 ratios, and lower atherogenicity and thrombogenicity indices. The burgers with CO microparticles showed a higher lipid oxidation and a lower sensory quality compared to the other treatments. However, the substitution of pork back fat by LO microparticles did not impair the sensory quality of burgers. Therefore, the microencapsulation of n−3 PUFA-rich oils by external ionic gelation can be considered an effective strategy to produce healthier burgers. / Hambúrgueres com uma reformulação lipídica foram produzidos através da substituição de 50% do seu teor de gordura por óleos de chia (CO) e de linhaça (LO) microencapsulados por gelificação iônica externa. As microcápsulas apresentaram altos teores de n-3 PUFAS e foram resistentes às condições de pH e temperatura comumente aplicadas durante o processamento de hambúrgueres. A reformulação lipídica não afetou a dureza e melhorou importantes atributos tecnológicos, como a perda no rendimento e a retenção de gordura. Além de reduzir em até 50% o teor de gordura dos hambúrgueres, a reformulação lipídica tornou mais saudável a relação PUFA/SFA e n-6/n-3 e os índices de aterogenicidade e trombogenicidade. Os hambúrgueres com CO microencapsulado apresentaram uma maior oxidação lipídica e uma menor qualidade sensorial. Por outro lado, a substituição de toucinho por LO microencapsulado não prejudicou a qualidade sensorial dos hambúrgueres. Pode-se concluir que a microencapsulação por gelificação iônica externa de óleos ricos em n-3 PUFAs pode ser considerada uma estratégia eficaz para produzir hambúrgueres com características mais saudáveis.

Os compostos antioxidantes naturais têm sido cada vez mais investigados devido à necessidade das indústrias alimentícias suprirem as exigências dos consumidores em relação à saudabilidade dos produtos. A quercetina é um flavonoide cujos benefícios estão relacionados principalmente à sua ação antioxidante. Entretando, tal molécula apresenta, geralmente, baixa absorção no trato gastrointenstinal, o que pode ser um obstáculo para sua efetiva ação biológica. Por este motivo, uma alternativa para melhorar a sua bioacessibilidade é a encapsulação em sistemas coloidais baseados em matrizes lipídicas, como os lipossomas. Os lipossomas possuem a capacidade de incorporar tanto bioativos hidrofílicos quanto hidrofóbicos em sua estrutura, bem como proporcionar liberação controlada e aumentar a bioacessibilidade dos ingredientes encapsulados. No entanto, há necessidade do desenvolvimento de processos de produção de lipossomas em maior escala, e dentre os processos possíveis a serem empregados com este objetivo encontra-se o método de produção de injeção de etanol. O objetivo principal da presente Tese foi a microencapsulação de quercetina em lipossomas através do método de injeção de etanol. A dispersão de lipossomas encapsulando quercetina escolhida foi liofilizada, com a intenção de aumentar a estabilidade dos lipossomas e enriquecer o amido de milho. O enriquecimento do amido de milho foi realizado por aglomeração, especificamente pelo método de alto cisalhamento, sendo que o pó alimentício aglomerado resultante foi caracterizado fisicamente e teve suas propriedades físicas melhoradas. Foi possível realizar a aplicação do amido de milho enriquecido com quercetina no antepasto de berinjela, sendo que tal incorporação não alterou significativamente as características do produto. Além disso, o antepasto de berinjela foi processado a alta pressão hidrostática e teve sua estabilidade avaliada, sendo que a utilização do processamento não-térmico apresentou vantagens em relação ao método de processamento convencional. / The natural antioxidant compounds have been increasingly investigated due to the need of the food industry to provide healthier products. Quercetin is a flavonoid, whose benefits are linked mainly with its antioxidant activity. However, this bioactive generally has a low absorption rate in the gastrointestinal tract, which it can be an obstacle for its biological action effective. For this reason, an alternative to improve such bioavailability is to encapsulate quercetina in lipid-based matrices, e.g, liposomes. The liposomes have the capacity to encapsulate both hydrophilic and hydrophobic bioactive, as well as to control the release of the encapsulated bioactives, and enhance their bioavailability. However, there is a need to develop liposome production methods in larger scale, and one of the processes feasible to be scaled up is the ethanol injection method. One of the main objectives of this Thesis was to microencapsulate quercetin in liposomes by ethanol injection method. The dispersion of quercetin-loaded liposomes was lyophilized aiming to increase the stability of liposomes and enrich cornstarch. The enrichment of cornstarch was performed by agglomeration, specifically by high shear method, and the agglomerated food powders were characterized and their physical properties was improved. It was possible to incorporate the enriched cornstarch with quercetin in eggplant sauce, and such application did not change the product characteristics. Also, the eggplant sauce was processed by high hydrostatic pressure and had its stability evaluated, indicating the use of nonthermal technology showed advantages if compared to the conventional thermal processing.

Orientador: Carlos Raimundo Ferreira Grosso / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-24T10:13:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Costa_BiancaSouzada_M.pdf: 3645103 bytes, checksum: ee9884c2d54163da7814b0ea032a53c5 (MD5) Previous issue date: 2014 / Resumo: O objetivo deste trabalho foi produzir partículas de pectina e alginato por gelificação iônica, com posterior recobrimento com isolado proteico de soja (IPS), gelatina de pele de tilápia (GPT) e com a mistura dessas duas proteínas (IPS:GPT), avaliando suas características físico-químicas e seu comportamento frente a diferentes tratamentos. No estudo preliminar foram analisadas as condições que promovessem a carga elétrica livre que otimizassem a interação entre os polissacarídeos e proteínas, formando complexos insolúveis. A partir desses ensaios foram estabelecidas as seguintes proporções de polissacarídeo: proteína e valores de pH: 1:2 em pH4 para recobrimento com gelatina de pele de tilápia, e 1:0,75 em pH3 para interação com o isolado proteico de soja e para a mistura das duas proteínas. Foram testados 4 níveis de proteína em solução ( 1, 2, 4 e 8 %) para recobrimento das partículas de pectina e alginato. As partículas obtidas foram caracterizadas pelo teor de umidade, conteúdo proteico adsorvido e pela sua morfologia. A partir deste estudo preliminar foi selecionada a concentração de 8% de proteína em solução, devido à produção de partículas com alto teor proteico. Estas partículas foram avaliadas com relação à sua estabilidade frente a variações de pH, diferentes concentrações de NaCl e sob simulação das condições gastrointestinais in vitro. Utilizando a concentração de 8% de proteína em solução foram obtidos altos valores de adsorção proteica, resultando no percentual de proteína de 61,87%, 47,61% e 52,06% para as partículas recobertas com GPT, IPS e IPS:GPT, respectivamente. A variação de pH e das concentrações de sal influenciaram na solubilidade da camada proteica, apresentando uma maior solubilidade em condições de extrema acidez (pH 1) e a medida em que aumentava a concentração de sal. Nas faixas de pH (1 a 7) e nas concentrações de NaCl (0 a 584 mM) estudadas, independente do valor da solubilidade proteica obtida, todas as partículas permaneceram íntegras. No ensaio gastroentérico in vitro, as partículas de pectina e alginato (PEC:ALGPart) sem recobrimento e as recobertas com gelatina de pele de tilápia (GPTPart) foram resistentes as condições gástricas e entéricas, permanecendo íntegras. As partículas recobertas com isolado proteico de soja (IPSPart) e com a mistura de proteínas (IPS:GPTPart), foram resistentes às condições gástricas, porém desintegraram-se em meio intestinal, liberando o material encapsulado / Abstract: The aim of this work was to produce particles of pectin and alginate by ionic gelation with subsequent coating with isolated soy protein (IPS), tilapia skin gelatin (GPT), and a mixture of these two proteins (IPS:GPT), evaluating their physico-chemical characteristics and behavior to different treatments. In the preliminary study, the conditions that promote the balance of free electrical charge due the interaction between polysaccharides and proteins were analyzed. From these tests the following proportions of polysaccharide:protein and pH values were established: 1:2 at pH 4 for covering with tilapia skin gelatin, and 1:0.75 at pH3 for interaction with the isolated soybean protein and mixing of the two proteins. Four protein levels were tested (1, 2, 4 and 8%) in solutions for coating the particles of pectin and alginate. The particles obtained were characterized by moisture content, adsorbed protein content and their morphology. From this preliminary study it was selected the concentration of 8% protein solution, due to the production of particles with high protein content. These particles were evaluated for their stability against pH changes, different concentrations of NaCl and simulation under the simulated gastrointestinal conditions. Using a concentration of 8% protein solution high levels of protein adsorption were obtained, resulting in percentage of protein adsorbed of 61.87%, 47.61% and 52.06% for the coated particles GPT, IPS and IPS: GPT, respectively. The variation of pH and salt concentrations influence the solubility of the protein layer having a higher solubility in conditions of extreme acidity (pH 1) and the extent to which increased salt concentration. In the pH ranges and concentrations of NaCl studied, regardless of the amount of protein solubility obtained, all the particles remained intact. In the gastrointestinal assay, pectin and alginate particles (PEC: ALGPart) uncoated and coated particles with tilapia skin gelatin (GPTPart) were resistant to the gastric and enteric conditions, remaining intact. The coated particles with isolated soy protein (IPSPart) and the protein mixture (IPS:GPTPart) were resistant to gastric conditions, but disintegrated in the intestinal environment, releasing the encapsulated material / Mestrado / Nutrição Experimental e de Alimentos / Mestra em Alimentos e Nutrição

A Doença de Chagas atualmente atinge a vida de aproximadamente 18 milhões de portadores do parasita. Assim, este trabalho, parte de um estudo mais amplo, teve como objetivo avaliar a atividade biológica de compostos nitro-heterocíclicos com estrutura análoga à nifuroxazida, 5-nitro-2-furfurilideno 4-hidroxibenzidrazida, frente à cepa Y de Trypanosoma cruzi antes e após a sua microencapsulação por coacervação complexa de gelatina e goma-arábica, que, em geral, se mostram pouco solúveis nos meios e concentração empregados em testes farmacológicos, indicando a necessidade do desenvolvimento de um sistema vetorial que poderá melhorar o perfil farmacológico destes compostos. Assim, padronizou-se técnica de microencapsulação, a partir de resultados de ensaios preliminares e dados da literatura, e empregou-se dois métodos de secagem das microcápsulas, a saber: álcoois e atomização. Exame microscópico dos produtos secos confirmou a formação das microcápsulas possibilitando visualizar a diferença entre os produtos obtidos pelos dois métodos de secagem, para os quais, obteve-se rendimento de microcápsulas de 76±3,6 % e 61±5, 1 % e porcentagem de microencapsulação de 66±12,0 e 24,5±5,3 respectivamente. Obteve-se curva de absorção e de calibração dos compostos analisados, em DMSO, observando-se que não há interferência do complexo gelatina-goma arábica sobre a absorção UV dos compostos possibilitando determinação confiável da concentração destes nas microcápsulas. Ensaios in vitro demonstraram a não interferência do material de encapsulação e do solvente utilizado (DMSO 5%) sobre o desenvolvimento parasitário. Os compostos puros (50 &#181;g/mL) se mostraram bastante ativos eliminando 100% das formas parasitárias em 48 horas, enquanto que, com benznidazol (100 &#181;g/ml) no 12º dia de experimento ainda haviam formas evolutivas viáveis. Os produtos secos por atomização tiveram um comportamento antichagásico semelhante aos compostos puros reduzindo a população parasitária em 63±10% em 24 horas (64±13% compostos puros) não sendo um método adequado para liberação prolongada. Os produtos secos por álcoois permitiram este tipo de liberação devido à integridade das microcápsulas, observada ao microscópio, e em 24 horas houve redução de apenas 20±9% da população, necessitando de 96 horas para eliminação total dos parasitas. Assim, a microencapsulação e a secagem por álcoois utilizados resultaram em liberação lenta dos nitro compostos indicando a possibilidade de utilização deste sistema vetor em estudos mais aprofundados com vistas a melhorar a eficácia antichagásica desses compostos. / Chagas\' Disease reaches whole Latin America exposing 100 million people to infection risk, harming seriously 18 million patients\' life. Thus, the aim of this work was evaluate biological activity of nitro-heterocyclics compounds with similar structure of nifuroxazide, 5-nitro-2-furaldehyde p-hydroxy-benzoylhydrazone, against Trypanosoma cruzi, strain Y, before and after microencapsulation by complex coacervation of gelatin and gum arabic. These compounds, in general, are poorly soluble in concentration used in pharmacological tests, thus the development of a vectorial system will improve pharmacological profile of them. Microencapsulation method was defined based on literature data and preliminary assays and it was used two drying methods: isopropanol-ethanol addition, or spray-drying. Microscopic examination of dried products shown morphological difference between alcohols and spray-dried microcapsules. Microencapsulation percentage average yields were 66.0±12.0% and 24.5±5.3% and coacervate yields were 76.0±3.6% and 61.0±5.1% respectively. After determination of &#955;MAX and standard curves, with DMSO, it was observed no interference of gelatin-acacia complex in UV absorption, making possible reliable dosage of nitro-compounds in microcapsules. ln vitro studies have not shown interference of unloaded microcapsules or DMSO 5% on parasites growth. Solutions used of free nitro-heterocyclics (50 &#181;g/mL) were plenty active against T. cruzi, have shown population reduction of 100% in 48 hours, however, benznidazol (100 &#181g/mL) in 12th day experiment there were still viable parasitic forms. Dried products by spray-drying had antichagasic behavior similar to pure compounds, with parasitic population reduction of 63±10% in 24 hours (64±13% pure compounds) not being appropriate method for extended release. Dried products by alcohols allowed this liberation type due to integrity of microcapsules, observed by microscope, and in 24 hours there was reduction of only 20±9% of the population, needing 96 hours for total parasites\' elimination. Thus, microencapsulation and drying method useing alcohols resulted in slow liberation rates of nitro compounds indicating the possibility of use this vectorial system in studies with views to improve the antichagasic effect of those compounds.