A saúde e o bem estar estão diretamente relacionados com a alimentação saudável. O consumo de alimentos funcionais como fibras, ingredientes prebióticos e probióticos pode promover diversos benefícios para a saúde, como a melhoria do funcionamento do organismo e a prevenção de diversas doenças. Neste contexto, o presente trabalho teve como objetivo estudar o encapsulamento de Lactobacillus delbrueckii UFV H2B20 em matriz polimérica natural constituída por alginato e farinhas de banana verde, maracujá, feijão branco, maçã e laranja. Para tanto, foi realizado planejamento fatorial 24 completo visando a identificação dos parâmetros que influenciam na eficiência do encapsulamento em diferentes matrizes poliméricas e na viabilidade celular do micro-organismo probiótico estudado. As variáveis independentes estudadas foram velocidade de agitação, volume de tween 80, alginato e farinhas funcionais. Os resultados demonstraram que a técnica de emulsificação utilizada apresentou alta eficiência de encapsulamento (acima de 80 %) das células de L. delbrueckii UFV H2B20 nas diferentes matrizes poliméricas estudadas. A análise dos resultados mostrou que os principais parâmetros que afetaram a microencapsulação de L. delbrueckii UFV H2B20 foram a velocidade de agitação e a concentração de alginato. Em condições de fluido gástrico simulado (FGS), somente as microcápsulas constituídas de alginato e farinha de banana verde ou maracujá apresentaram sobrevivência média de 60,5 % e 41,0 %, respectivamente, após 30 minutos de exposição ao FGS, sendo selecionadas para os estudos posteriores. A adição de inulina à matriz polimérica contendo alginato e farinha de banana verde ou maracujá apresentou eficiência de encapsulamento acima de 80 %, porém não conferiu proteção às células quando expostas a condições de FGS. Verificou-se também que após 28 dias de armazenamento, a 4°C ou em sorvete a -18°C, a sobrevivência das células de L. delbrueckii UFV H2B20 microencapsuladas em matriz contendo farinha de banana verde ou maracujá foi superior a 90 %. A adição de sacarose ou leite desnatado reconstituído na referida matriz não interferiu significativamente na proteção das células microencapsuladas quando armazenadas a 4° C ou em sorvete a -18°C. Estes resultados revelaram que as farinhas de banana verde e maracujá, quando associadas ao alginato de sódio, são promissoras para a microencapsulação de bactérias probióticas, nas condições do presente trabalho. / Health and wellness are directly related to the consumption of healthy foods containing functional ingredients such as fibers, pre- and probiotics, which promote many health benefits, regarding body functions and prevention of several diseases. Therefore, this work aimed to study the encapsulation of Lactobacillus delbrueckii UFV H2B20, by emulsification technique, in natural polymeric matrices composed of alginate and flours of pulp of unripe banana, passion fruit husk, integral white beans, bagasse of apple and orange. The experiments were undertaken based on a 24 factorial design in order to identify the parameters that affect the encapsulation efficiency in different polymer matrices and microorganisms viability, as well. It was studied the effect of stirring speed, and concentrations of Tween 80, sodium alginate and the mentioned functional flours. The results showed that the emulsification technique showed high encapsulation efficiency (> 80%) of the Lactobacillus cells in the different polymer matrices evaluated. In addition, the main parameters that affected microencapsulation of L. delbrueckii UFV H2B20 included stirring speed and alginate concentration. Regarding the \"simulated gastric fluid\" (SGF) assays, microcapsules made of alginate, and flours of pulp of unripe banana or husk of passion fruit showed cell survival average than 60,5 % and 41,0 %, respectively, after 30 minutes of exposure to SGF, being selected for further studies. Although the addition of inulin to the polymeric matrix containing alginate and flour of unripe banana pulp or husk of passionfruit presented encapsulation efficiency higher than 80%, they did not show any protection effect to the cells when exposed to SGF. It was also showed, after 28 days of storage at 4 °C or in ice cream at -18 °C, that the cell survival of L. delbrueckii UFV H2B20 microencapsulated in matrices containing flours of unripe banana pulp or husk of passion fruit was higher than 90%. The addition of sucrose or reconstituted skim milk in these matrixes, as thermoprotector, did not interfere significantly in the protection of microencapsulated cells when stored at 4 °C or -18 °C. These results revealed that flours made of unripe banana pulp and husk of passion fruit, when combined with sodium alginate, represent a promising alternative for microencapsulation of probiotic bacteria under the conditions evaluated in this work.

Sistemas de liberação controlada vêm sendo cada vez mais utilizados em diferentes áreas tendo em vista sua aplicabilidade que os tornam uma tecnologia capaz de atender as necessidades econômicas e ambientais uma vez que permitem a utilização de princípios ativos em quantidades precisas e apenas nos locais desejados. Dentre a diversidade de opções de matrizes utilizadas nesses sistemas o poli(álcool vinílico) tem sido bastante empregado e pode ser obtido pela técnica de ciclos térmicos. Azadiractina, um princípio ativo encontrado em óleo de semente de Nim tem sido descrita como repelente de diferentes tipos de insetos e apresenta grande aplicabilidade na agricultura. Com base nas propriedades desse composto, propôs-se o desenvolvimento de um sistema de liberação controlada para combate a pulgas Ctenocephalides felis felis. No presente trabalho, foram realizadas caracterizações físico-químicas das matrizes e dispositivos através de ensaios de fração gel, intumescimento, calorimetria exploratória diferencial e microscopia eletrônica de varredura e caracterizações biológicas quanto à citotoxicidade do óleo de Nim, matrizes e dispositivos e bioensaio para análise do comportamento das pulgas na presença do óleo de Nim. As caracterizações físico-químicas permitiram a escolha da matriz mais adequada para o desenvolvimento do dispositivo. As caracterizações biológicas demonstraram ausência de citotoxicidade do óleo de Nim, das matrizes e dos dispositivos e o bioensaio resultou em 40% de mortalidade das pulgas testadas. Na cinética de liberação, verificou-se que todos os agentes encapsulantes utilizados permitiram a liberação de princípios ativos do óleo de Nim. / Controlled release systems has been increasingly used into different purposes due to its applicability that turns it onto a technology able to supply economic and environmental needs, once thats allows using precise amounts of active ingredients and only on aimed locations. Among the variety of matrix options used in this systems, poly (vinyl alcohol) has been larged employed and can be obtained by thermal cycles technics. Azadirachtin, an active ingredient found in Neem seed oil has been described as a repellent of different kinds of insects and has great agriculture\'s applicability. Based on compound properties, was proposed to develop a controlled release system to combat flea Ctenocephalides felis felis. In the present study was performed physicochemical characterizations of matrix and devices through gel fraction, swelling tests, differential scanning calorimetry, scanning electron microscopy and biological characterizations by cytotoxicity assay of Neen\'s oil, matrix and devices and analysis of flea\'s behavior at neem\'s oil presence by bioassay. The physical-chemical characterizations has enabled to choose the most suitable matrix to device\'s development. The biological characterizations has been demonstrated absence of oil\'s cytotoxicity, matrices and devices and bioassay has resulted in 40% mortality of fleas. On kinetic\'s release, was cheked that all used encapsulating agents has allowed the release neem\'s oil active principles.

No presente trabalho microcápsulas contendo B. lactis (BI 01) e L. acidophilus (LAC 4) foram produzidas por coacervação complexa, utilizando pectina e caseína como agente encapsulante e posteriormente foram desidratadas em spray dryer e leito de Jorro. Este estudo avaliou a resistência desses microrganismos aos processos de secagem, de estocagem (120 dias a 7 e 37°C) e a tolerância ?in vitro? quando inoculados em soluções de pHs ácidos (pH 1.0 e 3.0), além da morfologia das microcápsulas por Microscopia ótica e eletrônica de varredura. Após a secagem em spray dryer foi verificada a integridade celular da maioria da população, porém, L. acidophilus foi mais resistente às condições utilizadas do que B. lactis. A secagem em leito de jorro também foi promissora, uma vez que manteve a viabilidade celular da maioria da população de probióticos. L. acidophilus microencapsulados e secos por spray dryer mantiveram a viabilidade por um período de estocagem maior do que B. lactis. A vida útil do L. acidophilus microencapsulados e secos em leito de jorro é maior quando armazenado em temperaturas mais baixas (7° C). No entanto B. lactis microencapsulados e secos em leito de jorro perdem sua viabilidade durante o armazenamento em ambas as temperaturas (7 e 37° C). O resultado obtido no teste, que consistia em avaliar o efeito do pH sob Lactobacillus acidophilus e B. lactis, permitiu inferir que quando estes microrganismos microencapsulados foram secos por spray dryer se mostraram mais resistentes às condições ácidas do que os não encapsulados. Entretanto, as microcápsulas quando secas em leito de jorro, não foram eficientes para prover proteção aos L. acidophilus e B. lactis em pHs similares ao do estômago humano. A microscopia eletrônica de varredura confirmou que as partículas secas em spray dryer apresentaram formato esférico, sem presença de fissuras e as partículas secas em leito de jorro, formatos irregulares. / In this present work, microcapsules containing B. lactis or L.acidophilis were produced by complex coacervation based on pectin and casein interactions. After coacervation the systems were dehydrated by spray drying or spouted bed techniques. In this present study could evaluate the resistance of these microorganisms to dehydration process, shelf life (storage at 7 and 37 ºC for 120 days), and their in vitro tolerance after being inoculated in acid solutions (pH 1.0 and 3.0). Moreover the morphology characteristics were analyzed by optical microscopic and scanning electron microscopic. Both systems maintained their cellular integrity after spray drying, although, L. acidophilus microcapsules were more resistant. Spouted bed drying was also promising, once the microorganism still remains viable. Comparing the results about shelf life, it is noticeable that L. acidophilus microcapsules dehydrated by spray dried maintained viability for storage period greater than B. lactis. When the microcapsules were dehydrated by spouted bed, the L. acidophilus obtained higher viability at 7ºC stored temperature. In contrast, B. lactis lose their viability during storage at both temperatures (7 and 37ºC).The in vitro studies showed that the microorganisms encapsulated, dehydrated by spray dried, were more resistance to acid pH conditions than free ones. Furthermore, microcapsules when dried in spouted bed were not efficient to provide protection to both microorganisms at this pH?s values. The scanning electron microscopic showed that the particles obtained by spray dryer were spherical without cracks, and the particles obtained by spouted bed presented irregular shape.

O aumento da conscientização por parte da população em relação ao impacto da alimentação no estado de saúde tem imposto à indústria de alimentos uma série de novos desafios, entre eles a necessidade de desenvolver alimentos com maior apelo de \"saudabilidade\" e que promovam bem-estar físico e mental. Em função das recentes exigências do consumidor, os compostos bioativos, aqueles capazes de otimizar funções fisiológicas atuando na promoção e prevenção da saúde têm sido alvos de inúmeras pesquisas. Incorporar compostos bioativos em alimentos é um difícil tarefa, pois muitos compostos bioativos são altamente susceptíveis à degradação quando incorporado à matriz alimentícia. Entre esses compostos está o ácido ascórbico, considerado um composto bioativo por ser um potente antioxidante, que além do seu papel no organismo humano, inclusive vitamínico, também exerce função de aditivo alimentar atuando como um antioxidante natural capaz de evitar ou retardar a oxidação de componentes da matriz alimentícia, evitando assim, alterações de cor e/ou odor desagradáveis. Uma alternativa viável e promissora de incorporar ácido ascórbico à matriz alimentícia evitando sua degradação seria o uso da tecnologia de microencapsulação. Das numerosas técnicas de microencapsulação disponíveis, spray chilling, também conhecida como spray congealing ou spray cooling, vem recebendo especial atenção nos últimos anos em função do seu baixo custo e facilidade de execução. Neste sentido, este trabalho objetivou-se estudar a microencapsulação do ácido ascórbico pela técnica de spray chilling e aplicar as micropartículas carregadas em um produto cárneo emulsionado, não apenas para desenvolvimento de um alimento contendo composto funcional, mas também para substituir o antioxidante até então utilizado na indústria de alimentos para o produto cárneo em questão. O estudo foi dividido em 3 etapas, duas delas compreenderam o desenvolvimento e caracterização das micropartículas lipídicas sólidas carregadas com ácido ascórbico e a terceira à aplicação do ácido ascórbico encapsulado em salsicha produzida com carne de frango. A estabilidade do ácido ascórbico microencapsulado foi consideravelmente melhorada em comparação com sua forma livre. A tecnologia de spray chilling revelouse como uma técnica eficaz de microencapsulação para atender o objetivo proposto. A aplicação do ácido ascórbico encapsulado em salsicha foi bem sucedida, foi produzido um alimento com características similares ao convencional, inclusive, com aceitação sensorial favorável. Foi atendido o objetivo de microencapsular o ácido ascórbico e promover sua aplicação em uma matriz alimentícia. Os resultados desse trabalho poderão subsidiar novos estudos com intuito de microencapsular outros compostos bioativos e de aplicar o ácido ascórbico microencapsulado em outras matrizes alimentícias seja com objetivo de desenvolver alimentos funcionais e/ou de substituir aditivos alimentares atualmente utilizados que não oferecem nenhum benefício adicional à saúde do consumidor por um composto que além de atuar como antioxidante na matriz alimentícia, tem função vitamínica e de composto bioativo no organismo favorecendo a manutenção da saúde do consumidor, e assim, atendendo as novas tendências de busca por alimentos mais saudáveis. / The increased awareness on the part of the population in relation to the impact of food on health has imposed the food industry a series of new challenges, among them the need to develop foods with greater appeal of healthfulness and that promote wellbeing. Due to recents demands consumer, the bioactive compounds, those able to optimize physiological functions working in health promotion and disease prevention have been the targets of numerous studies. Incorporate bioactive compounds in foods is a difficult task because many bioactive compounds are highly susceptible to degradation when incorporated into the food matrix. Among these compounds is ascorbic acid, considered as a bioactive compound to be a potent antioxidant in addition to its role in the human body, including vitamin, also exerts a function as a food additive acting as a natural antioxidant can prevent or retard oxidation Component the food matrix, thus avoiding color change and/or unpleasant odor. A viable and promising alternative to incorporating ascorbic acid to the food matrix preventing their degradation would be the use of microencapsulation technology. Of the numerous techniques available microencapsulation, spray chilling, also known as spray congealing or spray cooling, has received special attention in recent years due to their low cost and ease of implementation. Thus, this work aimed to study the microencapsulation of ascorbic acid by spray chilling technique and apply the loaded microparticles in a emulsified meat product, not only for the development of a food containing functional compound, but also to replace the hitherto used antioxidant in the food industry for meat product in question. The study was divided into three stages, two of which comprised the development and characterization of solid lipid microparticles loaded with ascorbic acid and third application of ascorbic acid produced sausage with encapsulated in chicken. The stability of the microencapsulated ascorbic acid has been considerably improved compared to the free form. The spray chilling technology proved to be an effective technique of microencapsulation to meet the objective. The application of ascorbic acid encapsulated in sausage was successful food was produced with characteristics similar to conventional inclusive, with favorable sensory acceptability. Was served the purpose of microencapsulate ascorbic acid and promote its application in a food matrix. The results of this study may support further studies aiming to microencapsulate other bioactive compounds and apply ascorbic acid microencapsulated other food matrix is aiming to develop functional foods and/or replace currently used food additives that offer no additional benefit to health consumer for a compound that in addition to acting as an antioxidant in food matrix has vitamin function and bioactive compound in the body favoring the maintenance of the health of the consumer, and thus, given the new trends search for healthier foods.

Submitted by Angela Maria de Oliveira (amolivei@uepg.br) on 2019-02-14T11:29:36Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) William Roger Macenhan.pdf: 3712226 bytes, checksum: a7520ccd10d2cb5efa8ebec928e1f80c (MD5) / Made available in DSpace on 2019-02-14T11:29:36Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) William Roger Macenhan.pdf: 3712226 bytes, checksum: a7520ccd10d2cb5efa8ebec928e1f80c (MD5) Previous issue date: 2018-11-12 / O adapaleno (ADAP) é uma importante droga amplamente utilizada no tratamento tópico da acne. É um retinoide de terceira geração e fornece ação queratolítica, antiinflamatória e antiseborreica. No entanto, alguns efeitos adversos tópicos, como eritema, secura e descamação foram relatados com sua fórmula comercial. Nesse sentido, a microencapsulação desse fármaco usando poliésteres pode contornar seus efeitos colaterais tópicos e pode levar ao aumento da liberação de fármaco nas glândulas sebáceas. O objetivo deste trabalho foi obter micropartículas de poli (εcaprolactona) (PCL) carregadas com ADAP, preparadas pelo método de emulsão simples / evaporação do solvente. Formulações contendo 10 e 20% de ADAP foram obtidas com sucesso e caracterizadas por estudos morfológicos, espectroscópicos e térmicos. Valores de eficiência de encapsulação acima de 98% foram alcançados. As micropartículas apresentaram forma esférica e superfície lisa. Os resultados de espectroscopia no infravermelho por transformada de Fourier (FTIR) não apresentaram ligação química do fármaco-polímero e a técnica de calorimetria exploratória diferencial (DSC) mostrou uma parcial amorfização do fármaco. A permeação do ADAP na membrana Strat-M® para teste de difusão transdérmica foi avaliada por espectroscopia fotoacústica (PAS) na região espectral entre 225 e 400 nm após 15 min e 3 h da aplicação de formulações de PCL carregadas com ADAP. A PAS foi utilizada com sucesso para investigar a penetração de micropartículas de poliéster. Além disso, a microencapsulação diminuiu a difusão transmembrana in vitro do ADAP. / Adapalene (ADAP) is an important drug widely used in topical treatment of acne. It is a third generation retinoid and provides keratolytic, anti-inflammatory, and antiseborrhoic action. However, some topical adverse effects such as erythema, dryness, and scaling have been reported with its commercial formula. In this sense, the microencapsulation of this drug using polyesters can circumvent its topical side effects and can lead to the enhancement of drug delivery into sebaceous glands. The goal of this work was to obtain ADAP-loaded poly(ε-caprolactone) (PCL) microparticles prepared by simple emulsion/solvent evaporation method. Formulations containing 10 and 20% of ADAP were successfully obtained and characterized by morphological, spectroscopic and thermal studies. Values of encapsulation efficiency above 98% were achieved. Microparticles showed spherical shape and smooth surface. Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) results presented no drug-polymer chemical bond and differential scanning calorimetry (DSC) technique showed a partially amorphization of drug. ADAP permeation in Strat-M® membrane for transdermal diffusion testing was evaluated by photoacoustic spectroscopy (PAS) in the spectral region between 225 and 400 nm after 15 min and 3 h from application of ADAP-loaded PCL formulations. PAS was successfully used for investigating the penetration of polyester microparticles. In addition, microencapsulation decreased in vitro transmembrane diffusion of ADAP.

Orientador: Vânia Regina Nicoletti / Coorientador: Ana Paula Badan Ribeiro / Coorientador: Yrjö Henrik Roos / Banca: Fábio Yamashita / Banca: Wanderley Pereira de Oliveira / Banca: Maria Aparecida Mauro / Banca: Márcio José Tiera / Resumo: A proposta desse trabalho foi a produção e caracterização de emulsões e microcápsulas de óleo de buriti utilizando isolado proteico de soja e pectina de alta metoxilação como estabilizantes. Os biopolímeros foram caracterizados, individualmente, por meio de análises de solubilização, carga, turbidimetria e microscopia ótica. O complexo isolado proteico de soja-pectina de alta metoxilação foi caracterizado por ensaios de turbidimetria e microscopia ótica. Para caracterizar o óleo de buriti realizaram-se determinações de propriedades físico-químicas e termofísicas, matéria insaponificável, composição em ácidos graxos, classes acilglicerólicas, composição triacilglicerólica, classes triacilglicerólicas e comportamento térmico. As emulsões de óleo de buriti foram caracterizadas por análises de estabilidade, tamanho das gotas, condutividade elétrica, intensidade de cargas, microscopia ótica, microscopia confocal de varredura a laser e microscopia eletrônica de varredura. O comportamento reológico das emulsões foi analisado através de ensaios em cisalhamento constante e cisalhamento oscilatório. Microcápsulas de óleo de buriti foram obtidas por meio da secagem por spray dryer da emulsão de óleo de buriti otimizada e adicionou-se maltodextrina como adjuvante de secagem. As microcápsulas, por sua vez, foram caracterizadas por meio das análises de cor, umidade, rendimento, tamanho de partículas, eficiência de encapsulação e retenção de carotenoides, eficiência de encapsulação e... / Abstract: The aim of this study was the preparation and characterization of buriti oil emulsions and microcapsules using soy protein isolate and high-methoxyl pectin as stabilizers. The biopolymers were characterized individually by analysis of solubilization, charge, turbidity and optical miscrocopy. The soy protein isolate-high-methoxyl pectin complexes were characterized by turbidity and optical microscopy analyses. Characterization of the buriti oil was performed by analyses of physicochemical and thermophysical properties, unsaponifiable matter, fatty acid composition, acylglycerol classes, triacylglycerol composition, triacylglycerol classes, and thermal behavior. The buriti oil emulsions were characterized by analyses of stability, particle size, electric conductivity, zeta potencial, optical microscopy, confocal laser scanning microscopy, and scanning electron microscopy. The rheological behavior of the emulsions was analyzed by constant shear and oscillatory shear tests. The buriti oil microcapsules were produced by spray drying of the optimized conditions for elaborating buriti oil emulsion added with maltodextrin as a drying aid. The microcapsules, in turn, were evaluated by analyses of colour, moisture content, encapsulation yield, particle size distribution, encapsulation efficiency and retention of carotenoids, encapsulation efficiency and retention of oil, water sorption, water plasticization and mechanical relaxation. The microcapsules morphology was analysed by ... / Doutor

A saúde e o bem estar estão diretamente relacionados com a alimentação saudável. O consumo de alimentos funcionais como fibras, ingredientes prebióticos e probióticos pode promover diversos benefícios para a saúde, como a melhoria do funcionamento do organismo e a prevenção de diversas doenças. Neste contexto, o presente trabalho teve como objetivo estudar o encapsulamento de Lactobacillus delbrueckii UFV H2B20 em matriz polimérica natural constituída por alginato e farinhas de banana verde, maracujá, feijão branco, maçã e laranja. Para tanto, foi realizado planejamento fatorial 24 completo visando a identificação dos parâmetros que influenciam na eficiência do encapsulamento em diferentes matrizes poliméricas e na viabilidade celular do micro-organismo probiótico estudado. As variáveis independentes estudadas foram velocidade de agitação, volume de tween 80, alginato e farinhas funcionais. Os resultados demonstraram que a técnica de emulsificação utilizada apresentou alta eficiência de encapsulamento (acima de 80 %) das células de L. delbrueckii UFV H2B20 nas diferentes matrizes poliméricas estudadas. A análise dos resultados mostrou que os principais parâmetros que afetaram a microencapsulação de L. delbrueckii UFV H2B20 foram a velocidade de agitação e a concentração de alginato. Em condições de fluido gástrico simulado (FGS), somente as microcápsulas constituídas de alginato e farinha de banana verde ou maracujá apresentaram sobrevivência média de 60,5 % e 41,0 %, respectivamente, após 30 minutos de exposição ao FGS, sendo selecionadas para os estudos posteriores. A adição de inulina à matriz polimérica contendo alginato e farinha de banana verde ou maracujá apresentou eficiência de encapsulamento acima de 80 %, porém não conferiu proteção às células quando expostas a condições de FGS. Verificou-se também que após 28 dias de armazenamento, a 4°C ou em sorvete a -18°C, a sobrevivência das células de L. delbrueckii UFV H2B20 microencapsuladas em matriz contendo farinha de banana verde ou maracujá foi superior a 90 %. A adição de sacarose ou leite desnatado reconstituído na referida matriz não interferiu significativamente na proteção das células microencapsuladas quando armazenadas a 4° C ou em sorvete a -18°C. Estes resultados revelaram que as farinhas de banana verde e maracujá, quando associadas ao alginato de sódio, são promissoras para a microencapsulação de bactérias probióticas, nas condições do presente trabalho. / Health and wellness are directly related to the consumption of healthy foods containing functional ingredients such as fibers, pre- and probiotics, which promote many health benefits, regarding body functions and prevention of several diseases. Therefore, this work aimed to study the encapsulation of Lactobacillus delbrueckii UFV H2B20, by emulsification technique, in natural polymeric matrices composed of alginate and flours of pulp of unripe banana, passion fruit husk, integral white beans, bagasse of apple and orange. The experiments were undertaken based on a 24 factorial design in order to identify the parameters that affect the encapsulation efficiency in different polymer matrices and microorganisms viability, as well. It was studied the effect of stirring speed, and concentrations of Tween 80, sodium alginate and the mentioned functional flours. The results showed that the emulsification technique showed high encapsulation efficiency (> 80%) of the Lactobacillus cells in the different polymer matrices evaluated. In addition, the main parameters that affected microencapsulation of L. delbrueckii UFV H2B20 included stirring speed and alginate concentration. Regarding the \"simulated gastric fluid\" (SGF) assays, microcapsules made of alginate, and flours of pulp of unripe banana or husk of passion fruit showed cell survival average than 60,5 % and 41,0 %, respectively, after 30 minutes of exposure to SGF, being selected for further studies. Although the addition of inulin to the polymeric matrix containing alginate and flour of unripe banana pulp or husk of passionfruit presented encapsulation efficiency higher than 80%, they did not show any protection effect to the cells when exposed to SGF. It was also showed, after 28 days of storage at 4 °C or in ice cream at -18 °C, that the cell survival of L. delbrueckii UFV H2B20 microencapsulated in matrices containing flours of unripe banana pulp or husk of passion fruit was higher than 90%. The addition of sucrose or reconstituted skim milk in these matrixes, as thermoprotector, did not interfere significantly in the protection of microencapsulated cells when stored at 4 °C or -18 °C. These results revealed that flours made of unripe banana pulp and husk of passion fruit, when combined with sodium alginate, represent a promising alternative for microencapsulation of probiotic bacteria under the conditions evaluated in this work.

Sistemas de liberação controlada vêm sendo cada vez mais utilizados em diferentes áreas tendo em vista sua aplicabilidade que os tornam uma tecnologia capaz de atender as necessidades econômicas e ambientais uma vez que permitem a utilização de princípios ativos em quantidades precisas e apenas nos locais desejados. Dentre a diversidade de opções de matrizes utilizadas nesses sistemas o poli(álcool vinílico) tem sido bastante empregado e pode ser obtido pela técnica de ciclos térmicos. Azadiractina, um princípio ativo encontrado em óleo de semente de Nim tem sido descrita como repelente de diferentes tipos de insetos e apresenta grande aplicabilidade na agricultura. Com base nas propriedades desse composto, propôs-se o desenvolvimento de um sistema de liberação controlada para combate a pulgas Ctenocephalides felis felis. No presente trabalho, foram realizadas caracterizações físico-químicas das matrizes e dispositivos através de ensaios de fração gel, intumescimento, calorimetria exploratória diferencial e microscopia eletrônica de varredura e caracterizações biológicas quanto à citotoxicidade do óleo de Nim, matrizes e dispositivos e bioensaio para análise do comportamento das pulgas na presença do óleo de Nim. As caracterizações físico-químicas permitiram a escolha da matriz mais adequada para o desenvolvimento do dispositivo. As caracterizações biológicas demonstraram ausência de citotoxicidade do óleo de Nim, das matrizes e dos dispositivos e o bioensaio resultou em 40% de mortalidade das pulgas testadas. Na cinética de liberação, verificou-se que todos os agentes encapsulantes utilizados permitiram a liberação de princípios ativos do óleo de Nim. / Controlled release systems has been increasingly used into different purposes due to its applicability that turns it onto a technology able to supply economic and environmental needs, once thats allows using precise amounts of active ingredients and only on aimed locations. Among the variety of matrix options used in this systems, poly (vinyl alcohol) has been larged employed and can be obtained by thermal cycles technics. Azadirachtin, an active ingredient found in Neem seed oil has been described as a repellent of different kinds of insects and has great agriculture\'s applicability. Based on compound properties, was proposed to develop a controlled release system to combat flea Ctenocephalides felis felis. In the present study was performed physicochemical characterizations of matrix and devices through gel fraction, swelling tests, differential scanning calorimetry, scanning electron microscopy and biological characterizations by cytotoxicity assay of Neen\'s oil, matrix and devices and analysis of flea\'s behavior at neem\'s oil presence by bioassay. The physical-chemical characterizations has enabled to choose the most suitable matrix to device\'s development. The biological characterizations has been demonstrated absence of oil\'s cytotoxicity, matrices and devices and bioassay has resulted in 40% mortality of fleas. On kinetic\'s release, was cheked that all used encapsulating agents has allowed the release neem\'s oil active principles.

O maior interesse dos consumidores por alimentos que tragam benefícios à saúde faz necessário o constante desenvolvimento de métodos de tecnologias que tornem possível a sua produção em grande escala. Dentre tais tecnologias, destaca-se a microencapsulação de componentes bioativos. Lipossomas têm sido amplamente estudados para diversos fins, dentre eles, a encapsulação e a veiculação de bioativos, pois permitem maior proteção dos bioativos encapsulados, bem como podem promover a liberação controlada dos mesmos. Dentre os bioativos de interesse da indústria de alimentos está a curcumina, que além de ser um poderoso antioxidante, pode ser uma ótima alternativa para substituição de corantes amarelos. Tais corantes amarelos possuem diversos efeitos colaterais conhecidos, como a alegernicidade. A fabricação de iogurtes no Brasil vem crescendo de maneira considerável, e a este fato pode-se atribuir o consumo por indivíduos que buscam suas características funcionais, tendo seu consumo associado a uma imagem positiva e aos benefícios que traz ao organismo. Tal produto se torna, portanto, bastante atrativo para utilização de curcumina encapsulada em lipossomas e sua utilização vai ao encontro dos interesses dos consumidores. Neste trabalho de Doutorado foram produzidos lipossomas multilamelares encapsulando curcumina, através do método inovador de hidratação de prolipossomas obtidos por recobrimento de sacarose micronizada. Os prolipossomas foram caracterizados, e constatou-se através de microscopia eletrônica de varredura que a sacarose foi completamente recoberta pelos fosfolipídios. Além disso, o pó obtido se mostrou amorfo e com solubilidade de 98% em água, fatores extremamente importantes para a etapa posterior de hidratação dos prolipossomas para formação das vesículas em dispersão. Também se mostraram com baixíssima capacidade de retenção de umidade, característica importante para aumentar sua vida de prateleira durante o armazenamento. Por sua vez, os lipossomas foram efetivos em preservar a curcumina encapsulada (70% da curcumina foi preservada após 30 dias de armazenagem sob refrigeração), com diâmetro médio aproximado de 700-800 nm. A incorporação dos lipossomas encapsulando curcumina em iogurte não alterou nenhum parâmetro físico-químico do produto, como composição centesimal, pH, acidez titulável e comportamento reológico. Os resultados da análise sensorial mostraram que o produto teve alta aceitação por parte dos panelistas, sendo que a apenas a adição de pedaços de fruta não foi bem aceito por parte dos consumidores. / The increased consumer interest in food products that produces health benefits requires constant development of methods and technologies to make possible their production on a large scale. Among these technologies, there are the processes of microencapsulation of bioactive components. Liposomes have been extensively studied for a variety of purposes, including the encapsulation and delivery of bioactives, as they allow greater protection of encapsulated bioactive substances as well as promote the controlled release of bioactive substances. Among the bioactives of interest in the food industry is curcumin, which in addition to being a powerful antioxidant, can be a great alternative for yellow dye substitution. Such yellow dyes have several known side effects, such as allergenicity. The production of yogurt in Brazil has been growing considerably, and this fact can be attributed consumption by individuals seeking their functional characteristics, having its consumption associated with a positive image and the benefits it brings to the body. Such a product, therefore, becomes quite attractive for use to test the incorporation of curcumin-loaded liposomes, to verify if their characteristics would meet the interests of consumers. In the present PhD, multilamellar liposomes were produced to encapsulate curcumin, through the innovative method of hydration of proliposomes obtained by coating of micronized sucrose. The proliposomes were characterized, and it was found by scanning electron microscopy that the sucrose was completely covered by the phospholipids. In addition, the powder obtained showed to be amorphous and with solubility of 98% in water, factors extremely important for the subsequent hydration of the proliposomes to form the vesicles in dispersion. They were also shown to have very low moisture retention capacity, an important feature to increase shelf life during storage. In turn, liposomes were effective in preserving encapsulated curcumin (70% of curcumin was preserved after 30 days of storage under refrigeration), with an approximate mean diameter of 700-800 nm. The incorporation of the liposomes encapsulating curcumin into yogurt did not change significantly any relevant physicochemical parameters of the dairy product, such as proximate composition, pH, titratable acidity and rheological behavior. The results of the sensorial evaluation showed that the product had high acceptance by the panelists, and that only the addition of pieces of fruit was not well accepted by the consumers.

O beta-caroteno é uma substância lipofílica com características nutricionais importantes, mas devido a sua susceptibilidade à degradação, sua ingestão diária pode ficar comprometida. O sistema de encapsulação em micropartículas lipídicas sólidas pode ser uma alternativa para solucionar essa questão, por possuir a propriedade de liberação controlada do bioativo, que aumenta a biodisponibilidade no organismo humano, entre outras qualidades. Existem questões a serem elucidadas acerca da estrutura, modo de preparo e a aplicabilidade de sistemas de micropartículas lipídicas sólidas, e para isso foram testadas formulações utilizando como lipídio sólido a estearina de palma. O tensoativo utilizado neste trabalho foi o isolado proteico de soja, que foi disperso em água deionizada e submetido a tratamento térmico em diferentes condições de pH. Estas dispersões foram caracterizadas quanto ao potencial zeta, tensão interfacial em contato com a estearina de palma, hidrofobicidade superficial, perfil de aminoácidos, caracterização de frações proteicas por meio de eletroforese (SDS-PAGE), calorimetria diferencial de varredura e difratometria em raios-X. A caracterização físico-química dos sistemas de micropartículas foi realizada através de ensaios de distribuição de tamanho de partícula, potencial zeta e concentração de beta-caroteno. Estes ensaios objetivaram avaliar a viabilidade da aplicação na indústria de alimentos, mais especificamente, de sua incorporação em iogurte. Os iogurtes aplicados de micropartículas lipídicas sólidas encapsulando beta-caroteno foram analisados em termos de colorimetria instrumental, análises de pH, acidez, teor de gordura, proteína, densidade, reologia e avaliação de aceitação sensorial. Os resultados obtidos mostraram a possibilidade de estabilização de sistemas com as dispersões de isolado proteico. As dispersões que obtiveram melhor desempenho foram as submetidas a tratamento térmico em pH 12. Os indicaram alta viabilidade de aplicação, especialmente para os sistemas contendo alfa-tocoferol. / Beta-carotene is a hydrophobic bioactive compound with important nutritional value but its high tendency to degradation can reduce its health benefits related to dietary intake. Encapsulation lipid carriers such as solid lipid microparticles (SLM) are feasible alternatives to solve this issue, for example, by increasing its bioavailability. There are many questions about structure, formulation and procedures to be answered and also about its feasibility of application on food products. Aiming at answering some of those questions, this present study tested palm stearin as a solid lipid for the formulations. Soy protein isolate dispersed in deionized water at pH ranging from 3 to 12 were prepared and tested by zeta potential, surface tension in contact with palm stearin, surface hydrophobicity, aminoacids profile, electrophoresis (SDS-PAGE), differential scanning calorimetry (DSC) and Fourier transform infrared spectroscopy. Physicochemical characterization of the SLM systems loaded with beta-carotene was done by particle size, zeta potential and beta-carotene concentration. Aforesaid studies aimed at improving our understanding about the physicochemical stability of those systems and also at evaluating the viability of their incorporation in stirred yoghurt. Different formulations of yoghurt were manufactured and tested by colorimetric analysis, pH, titratable acidity in lactic acid, lipids and protein concentrations, density, rheology and sensory acceptance trials. The results were significantly positive. For the soy protein isolate analysis, the dispersions produced by thermal treatment under alkaline ph (namely, pH 12) had the best performance. Concerning the SLM systems incorporated in yoghurt, further interesting results were found. Yoghurts produced with SLM added to alpha-tocopherol (alfa-tocopherol:beta-carotene concentrations of 1:2 and 1:1) were significantly better from those without alpha-tocopherol regarding colour stability for the observation period of 25 days. Future extensions may focus on enhancing beta-carotene loads to SLM systems as well as on testing the incorporation of SLM systems (or their adaptations) in other food products, particularly those requiring additional colour intensity.