A jabuticaba é uma fruta originalmente brasileira e que começa a ser explorada comercialmente para produção de polpa congelada, geleia, licor, dentre outros produtos. O processamento da jabuticaba gera uma grande quantidade de resíduos, oriundos da casca e da semente, que normalmente são descartados em aterros, contribuindo para poluição ambiental. Todavia, esses resíduos são ótimas fontes de ingredientes funcionais, tais como antocianinas (pigmentos roxos) e elagitaninos, ambos potentes antioxidantes. Assim, o objetivo deste estudo foi extrair o pigmento do resíduo do despolpamento da jabuticaba e caracteriza-lo; estudar o processo de secagem por atomização do pigmento;caracterizar os pós obtidos, bem como sua propriedade antioxidante e estabilidade durante o armazenamento. Para tanto, a jabuticaba foidespolpada, e do resíduo (cascas e sementes) foi obtido um extrato aquoso, o qual foi caracterizado quanto ao teor de sólidos solúveis, pH, umidade, cinzas, proteínas, lipídeos, fibras, açúcares e acidez, e, em seguida, foi desidratado em spray-dryer com os agentes carreadores maltodextrina DE10 e goma arábica. Os pós obtidos foram caracterizados quanto à umidade, higroscopicidade, cor instrumental, morfologia e tamanho das partículas, teor de antocianinas, estabilidade e propriedade antioxidante pelos métodos ORAC e DPPH, estabilidade durante estocagem e isotermas de sorção. O extrato aquoso obtido apresentou 10% de sólidos solúveis totais, pH 3,54, acidez de 0,71 g ácido cítrico/100g amostra e teor de antocianinas de 79,3 mg de antocianinas/100g de amostra. Os pós obtidos com maltodextrina em condições otimizadas apresentaram retenção média de antocianinas de 77%, umidade média de 4,0%, higroscopicidade média de 34,9 g de água absorvida/100 g de pó, rendimento médio do processo de 32,1% e em média 11,5 mg/g pó de antocianinas totais. Os valores médios para a atividade antioxidante variaram de 826,9 a 266,0 µmoles equivalentes de Trolox/g pelos métodos ORAC e DPPH, respectivamente. Já para os pós obtidos com goma arábica em condições otimizadas a retenção média de antocianinas foi de 86%, umidade média de 3,9%, higroscopicidade média de 56,1 g água absorvida/100g pó, rendimento médio do processo de 35,7% e em média 14,8 mg/g pó de antocianinas totais. Os valores médios para a atividade antioxidante variaram de 227,2 a 1152,7 µmoles equivalentes de Trolox/g de pó pelos métodos DPPH e ORAC, respectivamente. Os pós obtidos apresentaram valores altos para antocianinas, fenólicos totais e atividade antioxidante, mostrando o grande potencial do resíduo do despolpamento da jabuticaba para produção de um pigmento funcional. A presença do carreador foi efetiva para manter a estabilidade do pigmento durante a estocagem e quanto maior a sua concentração, maior a estabilidade do pigmento. / The jabuticaba is originally a Brazilian fruit and begins to be exploited commercially for the production of frozen pulp, jelly, liquor, among oth er products. The processing of jabuticaba generates a lot of waste, from the peel and seeds, which are usually discarded in landfills, contributing to environmental pollution. However, these residues are good sources of functional ingredients, such as anthocyanins (purple pigments) and elagitannins, both potent antioxidants. The objective of this study was to extract the pigment from the pulping of jabuticaba\'s waste and characterized it, to study the process of spray drying the pigment; characterize the po wders, as well as its antioxidant properties and storage stability. To this aim, jabuticaba was pulped, and the residue (peel and seeds) was obtained from an aqueous extract, which was characterized as the soluble solids, pH, moisture, ash, protein, lipid, fiber, sugars and acidity, and then was dried in a spray-dryer with agents carriers of 10 maltodextrin and gum arabic. The powders were characterized for moisture, hygroscopicity, instrumental color, morphology and particle size, anthocyanins, stability and antioxidant properties by ORAC and DPPH methods and stability during storage. The aqueous extract obtained showed 10% of total soluble solids, pH 3.54, acidity 0.71 g citric acid/100g sample and anthocyanin content of 79.3 mg anthocyanin/100g sample. The powders obtained under optimized conditions with maltodextrin showed retention of 77% anthocyanins, 4.0% of humidity, hygroscopicity of 34.9 g water absorbed/100g powder, yield of the process 32.1% and on average 11.5 mg/g of anthocyanins. The mean values for the antioxidant activity ranged from 826.9 µM Trolox equivalents/g jabuticaba\'s powder to 266.0 µM Trolox equivalents/g jabuticaba\'s powder for ORAC and DPPH methods, respectively. The gum arabic powders obtained under optimized conditions showed average retention of 86% anthocyanins, 3.9% average humidity, hygroscopicity average of 56.1 g water absorbed/100g powder, average yield of 35.7% of the process and an average of 14.8 mg/g powder anthocyanins. The mean values for the antioxidant activity ranged from 1152.7 µM Trolox equivalents/g jabuticaba\'s powder to 227.2 µM Trolox equivalents/g jabuticaba\'s powder for ORAC and DPPH methods, respectively. The powders obtained showed high concentration of anthocyanins, phenolic compounds and antioxidant activity, showing the great potential of the residue of jabuticaba\'s waste for production of a functional pigment. The presence of the carrier was effective for maintaining stability of the pigment during storage and the higher the concentration, the greater the stability of the pigment

A mucopolissacaridose tipo I (MPS I) é uma doença autossômica recessiva causada pela deficiência da enzima α-L-iduronidade (IDUA). Essa deficiência resulta no acúmulo de glicosaminoglicanos levando a diversas manifestações clínicas. A microencapsulação de células recombinantes que superexpressam IDUA tem sido considerada uma estratégia promissora para o tratamento de MPS I. Neste contexto, o presente estudo teve por objetivo a otimização da encapsulação de células BHK (Baby Hamster Kidney) superexpressando IDUA em microcápsulas de alginato revestidas com poli-L-lisina (PLL) utilizando-se um extrusor eletrostático. Em uma primeira etapa, um estudo de otimização das microcápsulas de alginato (MC-A) foi realizado por meio de um desenho experimental do tipo Box-Behnken (software Mini-Tab®) que permitiu avaliar simultaneamente a influência da voltagem (kV), fluxo alginato/células (mL/h) e concentração de alginato (%) sobre o tamanho das microcápsulas e a atividade de IDUA. Após, as microcápsulas foram revestidas sequencialmente com PLL e alginato (MC-APA) com o objetivo de aumentar a sua estabilidade. Nas condições experimentais empregadas, MC-A e MC-APA apresentaram-se monodispersas (span < 1,22) com um diâmetro médio inferior a 350 μm, determinado por difração a laser. O revestimento alterou a morfologia das microcápsulas (microscopia eletrônica de varredura) e a sua resistência mecânica (analisador de textura), sendo observado um aumento de cerca de 6 vezes na força necessária para compressão das mesmas. O revestimento final pelo alginato (MC-APA) parece ter sido parcial de acordo com as análises de infravermelho por transformada de Fourier com refletância atenuada. Em uma última etapa, a atividade enzimática foi avaliada em modelo murino MPS I após implante subcutâneo de MC-APA. Foi observado um aumento significativo da atividade de IDUA na pele, após 30 dias de tratamento. Nas análises histológicas foi observado um infiltrado inflamatório no local da aplicação que não impediu a liberação da enzima nas condições avaliadas. No seu conjunto, esse estudo demonstra a potencialidade das MC-APA para a liberação local de IDUA. / Mucopolysaccharidosis type I (MPS I) is an autosomal recessive disorder caused by the deficiency of α-L-iduronidase (IDUA). This deficiency results in the accumulation of glycosaminoglycans leading to various clinical manifestations. The microencapsulation of recombinant cells overexpressing IDUA has been considered as a promising strategy for the treatment of MPS I. In this context, the present study aimed to optimize the encapsulation of BHK cells overexpressing IDUA in poly-L-lysine (PLL) coated alginate microcapsules using an electrostatic extruder. In a first step, a Box-Behnken experimental design (Mini-Tab® software) was carried out for the optimization of the alginate microcapsules (MC-A), which allowed to evaluate simultaneously the influence of voltage (kV), alginate/cell flow (mL/h) and alginate concentration (%) on the size of the microcapsules and IDUA activity. Thereafter, the microcapsules were sequentially coated with PLL and alginate (MC-APA) in order to increase their stability. In the experimental conditions used, MC-A and MC-APA were monodisperse (span <1.22) with an average diameter of less than 350 μm, determined by laser diffraction. The coating modified microcapsules morphology (scanning electron microscopy) and their mechanical resistance (texture analyzer), being observed a six-fold increase in the required force for their compression. The final alginate coating (MC-APA) appears to have only partially coated the microcapsules, according to the attenuated total reflectance Fourier transform infrared spectroscopy analyses. In a final step, the enzymatic activity was evaluated in a MPS I murine model after subcutaneous implantation of MC-APA. A significant increase in IDUA activity was observed in the skin at 30 days after treatment. Histological analszes revealed an inflammatory infiltrate at the application site, which did not prevent the release of the enzyme under the evaluated conditions. Overall, this study demonstrates the potentiality of MC-APA for the local release of IDUA.

Este trabalho teve como objetivo a utilização da tecnologia que emprega CO2 em estado supercrítico para estudar a formação de micropartículas de óleos essenciais encapsulados em polissacarídeos. O referido tema tem caráter inovador e inédito, já que a tecnologia supercrítica tem sido utilizada na formação e impregnação de partículas, principalmente de solutos sólidos, mas não tem sido aplicada na encapsulação de óleos essenciais. Os processos estudados, RESS (Rápida Expansão de uma Solução Supercrítica) ou o PGSS (Partículas de Soluções ou Suspensões em Gás Saturado) envolvem baixas temperaturas, possibilitando a não degradação de compostos voláteis e termossensíveis, tornando-os mais estáveis. Foram utilizados nesta pesquisa, polímeros que são, normalmente, utilizados no processo convencional de \"aroma em pó\". Mesmo sendo insolúveis ou parcialmente solúveis em CO2 supercrítico houve o intuito de aproveitar estudos comprovados de estabilidade de óleos essenciais encapsulados nestes materiais e ainda manter o custo do produto já que polissacarídeos tem, relativamente, baixo valor comercial, quando comparado aos polímeros que são empregados nos estudos que usam estes processos. Ensaios preliminares foram realizados com diferentes polímeros: Amido modificado, dextrina, maltodextrina e Purity Gum Ultra&reg;, (gentilmente cedidos pela Corn Products, atual Ingredion Incorporated, Mogi Guaçu, SP, BR) no intuito de selecionar o material de parede mais apropriado para a microencapsulação do óleo essencial, representado pelo limoneno. Os resultados preliminares comprovaram que houve impregnação e possível microencapsulação do limoneno, observados e constatados através de análises de microscopia (óptica, eletrônica e de fluorescência confocal a laser) especialmente para Purity Gum Ultra&reg;, a qual apresentou comportamento desejável como estabilidade da dispersão preliminar e morfologia, em comparação com os outros polissacarídeos testados (dextrina, amido modificado e maltodextrina). Os ensaios subsequentes (dimensionamento das partículas, microscopia eletrônica de varredura, microscopia confocal na presença de fluoresceína, estabilidade térmica e quantificação do teor de limoneno microencapsulado) determinaram definitivamente a eficiência da Purity Gum Ultra&reg; como polímero mais apropriado como agente encapsulante, e com isso foi demonstrada a eficiência da técnica proposta para esta finalidade. Ainda, a técnica de microencapsulação empregada (PGSS) apresentou valores significativos na retenção do limoneno com até 86% quando a suspensão foi preparada utilizando etanol (EtOH) e lecitina de soja como surfactante, sendo um relevante indicativo de que o processo de microencapsulação via PGSS proporcionou eficiente retenção do limoneno, além de apresentar outras vantagens sobre os processos de microencapsulação convencionais utilizados na indústria de alimentos. O processo de microencapsulação que utiliza CO2 supercrítico é considerado como \"tecnologia limpa\", aliado a este solvente ser considerado abundante, barato e ambientalmente seguro. Neste estudo constatou-se que, além do emprego de baixa temperatura no processo (50 - 60º C), não houve necessidade do emprego de água na suspensão. / This study aimed to use the technology that employs CO2 in supercritical state to study the formation of microparticles encapsulated essential oils in polysaccharides. The supercritical technology has been used in impregnating particles, mostly of solid solutes, but has not been applied to the encapsulation of essential oils. The studied processes RESS (Rapid Expansion of a Supercritical Solution) or PGSS (Particles Solutions or Suspensions in Saturated Gas) involving low temperatures, not allowing degradation of volatile and polymers that are normally used in the conventional process of \"aroma powder\" were used in this study. Even though it is insoluble or partially soluble in supercritical CO2 proven in order to take advantage of the stability studies of encapsulated essential oils in these materials and still keep the cost of the product as polysaccharides have relatively low value when compared to the polymers that are employed in studies using these processes. Preliminary tests were performed with different polymers : modified starch, dextrin, maltodextrin and Purity Gum Ultra &reg;, ( kindly provided by Corn Products, Current Ingredion Incorporated, Mogi, SP, BR ) in order to select the most appropriate material for wall microencapsulation of essential oil, represented by limonene. Preliminary results showed that there was possible impregnation and microencapsulation of limonene, observed and recorded through analysis of microscopy (optical, electron and confocal) especially for Purity Gum Ultra &reg;, which showed desirable behavior such as dispersion and stability of primary morphology compared to other polysaccharides tested (dextrin, modified starch and maltodextrin). Subsequent tests (particle sizing, scanning electron microscopy, confocal microscopy in the presence of fluorescein, thermic stability and quantification of the limonene content microencapsulated definitely determined the efficiency of Purity Gum Ultra &reg; as the most appropriate polymer as agent encapsulating and it has been demonstrated the efficiency of the proposed technique for this purpose. The technique employed for microencapsulation (PGSS) showed significant amounts of limonene retention of up to 86% when the suspension was prepared using ethanol (EtOH) and soy lecithin as surfactant. Being indicative of a material that microencapsulation by PGSS provided efficient retention of limonene, besides other advantages over conventional microencapsulation processes used in the food industry. The microencapsulation process that uses CO2 supercritical is considered \"clean technology \" due to the low toxicity of CO2 besides this solvent is considered abundant, inexpensive and environmentally safe. In this study it was found that, in addition to using low temperature process ( 50 - 60º C ), there was no need for the use of water in suspension.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:32:54Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2009-01-29Bitstream added on 2014-06-13T20:44:14Z : No. of bitstreams: 1 mochi_da_dr_jabo.pdf: 1918684 bytes, checksum: f29aa98fefb34604c991782bab720e3b (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / A mosca-dos-chifres Haematobia irritans é um dos principais ectoparasitos associados a bovinos em pastagens. O presente trabalho objetivou analisar a ação patogênica dos isolados E9, IBCB425 e IBCB159 do fungo Metarhizium anisopliae, JAB06, JAB07 e AM09 de Beauveria bassiana, IBCB133 e CB75 de Isaria fumosorosea (=Paecilomyces fumosoroseus) e CG189 e CG195 de Isaria farinosa (=Paecilomyces farinosus) para a mosca-dos-chifres H. irritans em laboratório e campo. Avaliou-se em laboratório, a ação de todos os isolados dos fungos sobre ovos, larvas, pupas e adultos. Grupos de 30 ovos foram inoculados com suspensões fúngicas, e colocados sobre papel de filtro esterilizado, em 5 g de fezes bovinas frescas, acondicionadas em tubos de plástico. No ensaio com larvas, pedaços de papel filtro esterilizado contendo na superfície grupos de 30 ovos foram colocados sobre 5 g de fezes bovinas frescas, contidas em tubos de plástico, às quais incorporaram-se diversas concentrações de conídios mg fezes-1. No ensaio com ovos e larvas, o término do experimento ocorreu com a emergência dos adultos. Grupos de 20 pupas foram imersas por 60 segundos em suspensão do fungo, e colocadas em placas de Petri. Após a emergência, os adultos foram transferidos para gaiolas de isopor pequenas. Para o ensaio com adultos, grupos de 30 adultos foram separados e pulverizados com 0,3 mL das suspensões de conídios. Doze horas após, as moscas foram transferidas para gaiolas de isopor e avaliadas diariamente até o 15o dia. Para todos os ensaios, foram utilizadas suspensões contendo 106, 107 e 108 conídios mL-1. O isolado que promoveu os melhores resultados nos ensaios anteriores, foi usado em um experimento de campo para avaliar a ação fúngica em larvas e adultos de H. irritans em bovinos naturalmente infestados. Para o controle de larvas, foi oferecido aos bovinos conídios de M. anisopliae isolado... / Horn fly Haematobia irritans is one of the main ectoparasites associated to cattle on pastures. The present work had the objective of analyzing the pathogenic action of the isolates E9, IBCB425 and IBCB159 of the fungus Metarhizium anisopliae, JAB06, JAB07 and AM09 of Beauveria bassiana, IBCB133 and CB75 of Isaria fumosorosea (=Paecilomyces fumosoroseus) and CG189 and CG195 of Isaria farinosa (=Paecilomyces farinosus) for horn fly H. irritans, in laboratory and field conditions. The action of all the fungi isolates over the eggs, larvae, pupae and adults were evaluated in laboratory. Groups of 30 eggs were inoculated with fungal suspensions and placed over sterilized filter paper on top of 5 g of fresh bovine feces, put in plastic tubes. In the larvae assay, peaces of sterilized filter paper, containing groups of 30 eggs on the surface, were placed over 5 g of fresh bovine feces, contained in plastic tubes, in which different concentrations of conidia mg feces-1 were incorporated. In the eggs and larvae assay, the end of the experiment matched the emergence of the adults. Groups of 20 pupae were immersed for 60 seconds in the fungus suspension and placed on Petri dishes. After the emergence, the adults were transferred to small Styrofoam cages. In the adults assay, groups of 30 adults were separated and pulverized with 0,3 ml of the conidia suspensions. After twelve hours, the adults were transferred to Styrofoam cages and the evaluations were done daily until the 15th day. Suspensions containing 106, 107 and 108 conidia ml-1 were used for all the assays. The isolate that promoted best results on the previous assays was used in a field experiment, where the fungal action on larvae and adults of H. irritans, on naturally infested bovines, was evaluated. For the larvae control conidia of the E9 isolate of M. anisopliae, microencapsulated... (Complete abstract click electronic access below)

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:32:57Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2013-01-25Bitstream added on 2014-06-13T19:47:49Z : No. of bitstreams: 1 leitao_nj_dr_jabo_parcial.pdf: 119909 bytes, checksum: b2b02a2bf6b0d22a2c36c78b780a47f1 (MD5) Bitstreams deleted on 2015-02-09T14:35:39Z: leitao_nj_dr_jabo_parcial.pdf,Bitstream added on 2015-02-09T14:36:20Z : No. of bitstreams: 1 000723158.pdf: 1025474 bytes, checksum: f5dce648554d32ad0a393e5d563ace33 (MD5) Bitstreams deleted on 2015-02-09T17:15:02Z: 000723158.pdf,Bitstream added on 2015-02-09T17:15:39Z : No. of bitstreams: 1 000723158.pdf: 1025474 bytes, checksum: f5dce648554d32ad0a393e5d563ace33 (MD5) / Este estudo teve como objetivo produzir e avaliar dietas microencapsuladas para larvas altriciais de peixes de água doce pela combinação dos processos de gelificação iônica e coacervação complexa. As microcápsulas foram formuladas para conter níveis de nutrientes baseados na composição de náuplios de artêmia. Cinco dietas microencapsuladas foram produzidas variando apenas o óleo incorporado: oliva, girassol, linhaça, sacha inchi e peixe. As dietas microencapsuladas foram avaliadas utilizando larvas de pacu Piaractus mesopotamicus e foram comparadas a dois tratamentos controle, um com náuplios de artêmia e outro com dieta comercial. Para tanto, foram considerados aspectos relacionados à aceitação das dietas, desempenho produtivo, alterações morfológicas do trato digestório e celularidade do músculo esquelético dos animais, além da expressão de genes relacionados com a miogênese e crescimento muscular. As dietas microencapsuladas apresentaram, de modo geral, 550 g kg–1 de proteína bruta, 240 g kg–1 de lipídios e 11 g kg–1 de cinzas, além de teores de umidade superiores a 850 g kg–1. Nenhuma das dietas microencapsulas foi rejeitada pelos animais, entretanto quantidades inferiores aos náuplios de artêmia foram ingeridas (p<0,05). Baixos valores de taxa de crescimento específico foram observados nos animais alimentados com as dietas microencapsulas, o que refletiu em ganho em peso inferior ao proporcionado pelos náuplios de artêmia e pela dieta comercial (p<0,05). Entre as dietas microencapsuladas, aquela produzida com óleo de peixe apresentou os mais baixos índices de crescimento e sobrevivência (p<0,05). As análises histológicas demonstraram atraso no desenvolvimento do intestino, fígado, pâncreas e estômago dos animais alimentados com as dietas microencapsuladas, assim como na musculatura... / This study aimed to produce and evaluate microencapsulated diets for altricial freshwater fish larvae by combining ionic gelation and complex coacervation processes. The microparticles were formulated to contain nutrient levels based on artemia nauplii composition. Five microencapsulated diets were produced varying only the oil source: olive, sunflower, linseed, sacha inchi and fish. Microencapsulated diets were evaluated using pacu Piaractus mesopotamicus larvae and compared to two feed controls, artemia nauplii and commercial diet. Therefore, we considered issues related to attractiveness of diets, growth performance, morphological changes of the digestive tract and skeletal muscle cellularity, and expression of genes related to myogenesis and muscle growth. Microencapsulated diets displayed in general 550 g kg–1 protein, 240 g kg–1 lipid and 11 g kg–1 of ash. Moisture content was higher than 850 g kg–1. Any of the microencapsulated diet was rejected by fish, however lower amounts then artemia nauplii were ingested (p<0.05). The specific growth rates of the animals fed with microencapsulated diets were lower than the control treatments, which also resulted in less weight gain (p<0.05). The comparison amongst the microencapsulated diets revealed that the diet produced with fish oil showed the lowest growth rate and survival (p<0.05). Histological analyzes indicated developmental delay in intestine, liver, pancreas and stomach of fish fed with microencapsulated diets, as well as skeletal muscle fibers in these fish. Higher frequency of small fibers (diameter ≤10 mm) was observed in the deep layer of the epaxial muscle... (Complete abstract click electronic access below)

A busca de fontes alternativas de pigmentos naturais tem estimulado o desenvolvimento de pesquisas com diferentes frutos e resíduos tropicais. No presente trabalho, optou-se por estudar o aproveitamento do bagaço gerado na produção de suco de jabuticaba. A jabuticaba é uma fruta rica em antocianinas, um pigmento natural que, além da capacidade de conferir cor, também possui atividades benéficas à saúde. No entanto, o seu uso como corante natural na indústria de alimentos como uma forma de substituir os corantes sintéticos é limitado pela sua instabilidade frente às condições de processamento e da presença de outros componentes. Uma alternativa para aumentar a estabilidade das antocianinas é através da técnica de microencapsulação no qual o ingrediente sensível é protegido dentro do material de revestimento. Assim, o presente estudo objetivou a produção, caracterização e a verificação da estabilidade dos pós obtidos por liofilização utilizando a maltodextrina, a pectina e a proteína isolada de soja como materiais de parede em diferentes proporções. Os pós foram caracterizados quanto ao teor de umidade, atividade de água, solubilidade, higroscopicidade, tamanho de partícula, morfologia, análise térmica e colorimétrica, teor de fenólicos totais, antocianinas monoméricas e atividade antioxidante com o radical ABTS. Os mesmos também foram avaliados quanto à estabilidade na presença da luz UV durante a estocagem e comparadas com o extrato de antocianinas liofilizado não microencapsulado. As antocianinas presentes no bagaço de jabuticaba foram extraídas com ultrassom utilizando a água acidificada com ácido cítrico (1 %) O extrato de antocianinas concentrado apresentou uma quantidade de antocianinas monoméricas de 510 ± 0,09 mg.100 g-1 de bagaço, um teor de fenólicos totais de 12.860 ± 1,5 mg AGE.100 g-1 bagaço e uma atividade antioxidante de 39.590 ± 1,25 μM TE.g-1 de bagaço todos expressos em base seca. Os pós produzidos por liofilização apresentaram estruturas irregulares amorfas sem estrutura cristalina com tamanho médio de partículas entre 311,66 – 419,74 μm com distribuição bimodal. Além disso, as amostras apresentaram baixos valores de umidade (2,09 ± 0,10 a 4,15 ± 0,32%), atividade de água (0,053 ± 0,003 a 0,162 ± 0,002), higroscopicidade (10,8 ± 0,1 a 14,2 ± 0,3 g/100g) e baixa solubilidade em água (10,9 ± 0,1 a 21,3 ± 0,2 %), atributos desejáveis na obtenção de alimentos em pó. Com a análise térmica foi possível verificar que houve a microencapsulação das antocianinas com os diferentes materiais de revestimento testados devido à formação de novas transições endotérmicas, e ainda foi possível observar que os pós apresentaram uma estabilidade térmica até a temperatura de 130 °C. A fotoestabilidade dos pós liofilizados bem como do extrato de antocianinas liofilizado não microencapsulado armazenados por 90 dias mostraram que a degradação desse pigmento seguiu uma cinética de primeira ordem e os parâmetros cinéticos foram calculados Para o extrato não microencapsulado os valores obtidos para a constante de degradação e tempo de meia-vida foram iguais a 0,0135 d-1 e 51 dias, respectivamente, correspondendo a uma redução de 77% de antocianinas monoméricas, 56 % de fenólicos totais e 43 % da capacidade antioxidante. Por outro lado, os materiais de parede protegeram o pigmento do efeito deletério da luz em mais de 90 % em relação ao teor de fenólicos totais, 80 % para a quantidade de antocianinas monoméricas, de modo que a atividade antioxidante foi mantida em 70 % durante o período de estocagem. Os valores da constante de degradação para todas as formulações variaram de 0,0022 a 0,0070 d-1 e os tempos de meia-vida variaram de 101 a 320 dias. Portanto, os resultados obtidos neste estudo demonstraram que a pectina e a proteína isolada de soja podem ser consideradas potenciais materiais de revestimento na microencapsulação de antocianinas a serem utilizados na indústria de alimentos. / The search for alternative sources of natural pigments has stimulated the development of research with different tropical fruits and their waste; in the present work, we chose to study the use of the bagasse generated in the production of jaboticaba juice was studied. Jaboticaba is a fruit rich in anthocyanins, a natural pigment, which besides the ability of providing color, also has beneficial health activities. However, its use as a natural colorant in the food industry, replacing the synthetic coloring agents is limited by their instability due to the process conditions and the presence of other components. An alternative to increase stability of anthocyanins is microencapsulation technique in which the sensitive ingredient is protected within the coating material. The present work aims the production, characterization and verification of the stability of the powders obtained by freeze-drying using maltodextrin, pectin and the isolate soy protein as wall materials in different proportions. The powders were analyzed for moisture content, water activity, solubility, hygroscopicity, particle size, morphology, thermal and colorimetric analysis, total phenolics content, total monomeric anthocyanin and capacity to scavenge the ABTS.+. They were also evaluated for stability in the presence of UV light during storage and compared with the lyophilized extract of anthocyanins not microencapsulated. Anthocyanins were extracted from jaboticaba pomace with ultrasound using water acidified with citric acid (1%) The concentrated extract anthocyanins showed an amount of monomeric anthocyanins of 510 ± 0.09 mg. 100g-1 a content of total phenolics of 12.860 ± 1.5 mg GAE.100g-1 and antioxidant activity of 39,590 ± 1.25 μM TE.g-1 pomace dry basis. In addition, the samples presented low moisture values (2.09 ± 0.10 to 4.15 ± 0.32%), low water activity (0.053 ± 0.003 to 0.162 ± 0.002) and hygroscopicity ranging from 10.8 ± 0.1 to 14.2 ± 0.3 g/100g as well as low solubility in water (10.86 ± 0.1 to 21.28 ± 0.2%) which are desirable attributes for food powder. Through the thermal analysis it was verified that the anthocyanins were effectively microencapsulated with the different coating materials tested due to the formation of new endothermic transitions; it was also observed that the powders showed a thermal stability up to 130 °C. The photostability the powders and extract of anthocyanins lyophilized not microencapsulated stored for 90 days showed that this pigment degradation followed a first-order kinetics. For the extract not microencapsulated the values obtained of degradation and half-life were equal to 0.0135 d-1 and 51 days, respectively, corresponding to a 77 % reduction of monomeric anthocyanins, 56% total phenolics content and 43 % of antioxidant capacity In contrast, the wall material protected the pigment against the deleterious effect of light in more than 90 % for total phenolic content and 80 % for the amount of monomeric anthocyanins, so the antioxidant activity remained at 70 % for the storage period. The rate constants according to a first-order reaction for all formulations ranged from 0.0022 to 0.0070 d-1 and the half-life times ranged from 101 to 320 days. Therefore, the results of this study showed that the pectin and the isolate soy protein can be potentially be used as coating materials in the microencapsulation of anthocyanins for use in the food industry.

B-caroteno corresponde a um pigmento natural que além de possuir amplo poder corante, possui atividade antioxidante e pró-vitamínica, porém devido ao seu alto grau de insaturações, esse carotenóide é propenso à isomerização e oxidação durante o processamento e a estocagem, dificultando sua utilização na indústria de alimentos. A microencapsulação pode amenizar essa situação, aumentando sua estabilidade e tornando possível sua incorporação em sistemas alimentícios sem a perda de suas propriedades funcionais. O presente trabalho objetivou a produção, caracterização e a verificação da estabilidade das cápsulas formadas por liofilização utilizando um novo material de parede, o amido de pinhão. Amido nativo, amido hidrolisado com dextrose equivalente (DE) 6, amido hidrolisado DE 12 e a mistura destes com a gelatina foram utilizados como agentes encapsulantes. Os primeiros testes realizados foram em relação à modificação do amido via hidrólise ácida através de um planejamento fatorial 22, onde as variáveis independentes corresponderam à temperatura (30 a 44°C) e à concentração de ácido (3 a 5 mol.L-1) e a variável de resposta correspondeu à dextrose equivalente (DE). Neste estudo, verificou-se que sob maiores valores de temperatura e concentração de ácido, maiores valores de DE foram encontrados. As cápsulas foram caracterizadas quanto à sua eficiência, conteúdo superficial, morfologia, umidade, solubilidade, tamanho de partícula, temperatura de transição vítrea e isotermas de sorção. As mesmas também foram avaliadas quanto à estabilidade, em relação ao -caroteno livre, em diferentes condições: exposição à luz UV, e a 10 e 30°C. As diferentes formulações do material encapsulante resultaram em diferentes retenções de -caroteno, sendo que a formulação com amido DE 12 apresentou a melhor eficiência e a menor foi apresentada pela formulação com amido nativo. As partículas produzidas por liofilização mostraram formas indefinidas e tamanhos variados, típicos do método de encapsulação empregado. Através da análise do tamanho de partícula, verificou-se que as formulações com gelatina apresentaram um diâmetro de partícula médio superior às outras amostras. O amido nativo e hidrolisado apresentaram temperaturas de transição vítrea (Tg) similares resultando em microencapsulados com Tg também similares, porém maiores valores foram obtidos quando a gelatina foi incorporada às formulações. Todas as amostras apresentaram baixa solubilidade em água fria, e uma maior solubilidade em água quente. As isotermas de sorção dos encapsulados preparados com amido DE 12, nas temperaturas de 10°, 20° e 30°C apresentaram isoterma sigmoidal do tipo II. Quanto aos testes de estabilidade, a cinética de degradação do B-caroteno livre e encapsulado seguiu o modelo cinético de primeira ordem em todas as condições analisadas. O amido hidrolisado DE 12 foi considerado o melhor material de parede testado, visto que diminuiu de forma considerável a velocidade de degradação (k), até mesmo na presença da luz UV, onde o -caroteno foi menos estável. Os resultados encontrados neste estudo demonstraram que o amido de pinhão hidrolisado pode ser considerado um potencial agente encapsulante a ser utilizado na indústria de alimentos. / The B-carotene represents a natural pigment that besides having broad coloring power, also presents antioxidant and provitamin activity. However, due to the high degree of insaturations, this dye is propense to isomeration and oxidation during the processing and storage, being difficult its use in food industry. Microencapsulation can improve this situation, increasing its stability and rendering possible its incorporation into food systems without loss of its functional properties. The purpose of this research was to produce, characterize and investigate the stability of the microcapsules produced by freeze drying, using a new wall material corresponding to pinhão starch. The-caroteno was microencapsulated using native pinhão starch, hydrolyzed pinhão starch DE 6, hydrolyzed pinhão starch DE 12 and the mixture of both with gelatin, as coating material. First tests were related to the modification of starch via acid hydrolysis using a 22 factorial central design, where the independent variables were temperature (from 30 to 44°C) and acid concentration (from 3 to 5 mol.L-1) and the response variable corresponded to dextrose equivalent (DE). In this study, it was observed that higher temperatures and acid concentration, resulted in higher DE values. The capsules efficiency, surface content, moisture, morphology, solubility, particle size, glass transition temperature and sorption isotherms were analyzed. Also the stability of the microencapsulates were evaluated and compared to synthetic free -carotene at the storage condition: exposure to UV light, and temperatures of 10 and 30 °C. Different coating material formulations resulted in differents B-carotene retention, the formulation with hydrolyzed starch 12 DE presented the highest total content of B-carotene (>90 %) and the lowest surface B-carotene while the lowest total content of B-carotene and the highest surface of this compound was presented using native starch. All capsules showed undefined shapes and varied sizes and these characteristics are related to the process used for the preparation of microcapsules. By the particle size distribution analysis, it was verified that encapsulates with gelatin presented an average particle diameter higher than the others encapsulated. Both capsules prepared with native starch and hydrolyzed starch presented similar glass transition temperature, while capsules with gelatin showed higher Tg values (~90°C). All samples presented low cold water solubility and the hot water solubility for all samples was higher than the cold water solubility. The moisture sorption isotherms determined at 10°, 20° and 30°C of hydrolyzed starch DE 12 showed isotherms kind II. The kinetic of degradation of -carotene in encapsulates followed the first-order model. UV light, the microcapsules were less stable than the in the other conditions. The results indicated that the hydrolyzed pinhão starch is a potential encapsulating material.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Ciência dos Alimentos, Florianópolis, 2014. / Made available in DSpace on 2015-02-05T20:54:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 332270.pdf: 1706802 bytes, checksum: 365e170069369e3e94809e0517164927 (MD5) Previous issue date: 2014 / Este trabalho teve por objetivo produzir e caracterizar micropartículas de zeína carregadas de extratos de casca de noz-pecã [Carya Illinoinensis (Wangenh) C. Koch] obtidas por spray-dryer. Extratos aquosos e hidroalcoólicos de casca de noz-pecã foram obtidos através de extração assistida por ultrassom e a atividade antioxidante dos mesmos foi determinada através das metodologias ABTS e DPPH. Para a microencapsulação dos extratos por spray dryer foi utilizado o biopolímero zeína como material de parede e nas formulações com maior rendimento e eficiência de encapsulação foram avaliados a liberação de compostos fenólicos, a densidade, ângulo de contato, a cor através do sistema CIE Lab, o comportamento térmico por Differencial Scanning Calorimeter (DSC), espectrofotometria no infravermelho (FTIR) e, a morfologia e distribuição de tamanho das partículas por MEV. As micropartículas também foram adicionadas a óleo de palma e girassol e a estabilidade dos mesmos foi avaliada através do Shaal Oven Test. Os teores mais significativos (p<0,05) para fenólicos totais, taninos condensados e atividade antioxidante ABTS e DPPH foram observados no extrato hidroalcoólico (275,24mg GAE.g-1; 319,08mg CE.g-1; 1207,62mol TEAC.g-1 e 1191,69 mg TEAC.g-1, respectivamente). As formulações contendo 10g de zeína e 0,4g de extrato aquoso e, 5g zeína e 0,6g de extrato hidroalcoólico apresentaram maior rendimento e eficiência de encapsulação. As micropartículas de zeína com extrato aquoso (MAQ) obtiveram melhor perfil de liberação de compostos fenólicos e menor densidade. A determinação do ângulo de contato indicou que as micropartículas são hidrofóbicas, apesar do núcleo hidrofílico. A análise térmica mostrou que as micropartículas apresentam comportamento amorfo até a temperatura de 200 ºC e a análise espectrofotométrica indicou encapsulação dos extratos, com predomínio dos grupamentos da zeína. Através da análise microscópica foi possível observar que as micropartículas apresentaram forma esférica, de superfície lisa, amassada e com concavidades, sem porosidades, fissuras ou fendas. As partículas de zeína com extrato aquoso e hidroalcoólico apresentaram tamanhos médios de 4,93µm e 4,81µm respectivamente, indicando que se encontram na escala micrométrica, sendo a distribuição de tamanho unimodal. Os resultados para o Shaal Oven Test indicaram que as micropartículas de zeína com extrato aquoso protegeram melhor o óleo contra as reações de oxidação.<br> / Abstract : The aim of this study was to produce and characterize zein microparticles loaded with extracts of pecan nut shell [Carya illinoinensis (Wangenh) C. Koch] obtained by atomization in a spray dryer. The aqueous and hydroalcoholic extracts of pecan nut shell were obtained by ultrasound-assisted extraction (UAE) and their antioxidant activity was determined by the ABTS and DPPH methods. In order to microencapsulate the extract in a spray dryer, zein (a biopolymer) was used as wall material. The following properties were evaluated for the formulations with a higher yield and encapsulation efficiency: release of phenolic compounds, density, contact angle, color (using the CIELAB color system), thermal behavior (using the Differential Scanning Calorimeter [DSC]), infrared spectrophotometry [FTIR], and morphology and distribution of particle size by SEM [scanning electron microscope]). The microparticles were also added to palm and sunflower oils, and their stability was determined by the Schaal Oven Test. The most significant contents (p<0.05) for total phenolics, condensed tannins and antioxidant activity obtained by DPPH and ABTS were observed in the hydroalcoholic extract (275,24mg GAE.g-1; 319,08mg CE.g-1; 1207,62mol TEAC.g-1 and 1191,69 mg TEAC.g- 1respectively). Formulations containing 10g of zein and 0.4g of aqueous extract, and 5g of zein and 0.6g of hydroalcoholic extract, showed a higher yield and encapsulation efficiency. Zein microparticles loaded with aqueous extract (MAE) showed a better release profile of phenolic compounds and a lower density. The contact angle found indicated that the microparticles are hydrophobic despite their hydrophilic core. Thermal analysis revealed that the microparticles exhibit an amorphous behavior up to 200°C, and spectrophotometric analysis of the extracts indicated extract encapsulation, with a predominance of chemical groups present in zein. Microscopic analysis made it possible to observe that the microparticles had a spherical shape, with a smooth, depressed, partly concave surface, without pores, fissures or cracks. Zein particles loaded with aqueous and hydroalcoholic extracts had average sizes of 4,93µm and 4,81µm respectively; their size distribution was unimodal.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Ciência dos Alimentos, Florianópolis, 2014. / Made available in DSpace on 2015-02-05T21:18:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 330196.pdf: 1196958 bytes, checksum: 3653940e5f7812b755cbce3787b94c57 (MD5) Previous issue date: 2014 / Nos diversos trabalhos científicos têm sido demonstrados os efeitos benéficos da Ilex paraguariensis, principalmente relacionados às suas propriedades antioxidantes, devido ao alto teor de compostos fenólicos presentes em seu extrato aquoso. A tecnologia de crioconcentração foi aplicada para concentrar estes compostos e o fluido concentrado, obtido da terceira etapa do processo de crioconcentração, foi microencapsulado com maltodextrina por spray drying. O efeito da concentração de maltodextrina (20, 30 e 40 %) foi investigado em função do teor de compostos fenólicos totais, atividade antioxidante, rendimento dos compostos fenólicos microencapsulados, morfologia e tamanho de partícula, teor de umidade, atividade de água, dissolução, higroscopicidade, análise de cor e propriedades térmicas. A retenção dos compostos fenólicos, após a microencapsulação por spray drying e a estabilidade das microcápsulas a 4 °C por 45 dias, também, foram verificados. Verificou-se um aumento no teor de compostos fenólicos totais e atividade antioxidante do extrato aquoso de folhas de erva mate crioconcentrado. As concentrações mais elevadas de maltodextrina nas microcápsulas promoveram aumento do rendimento dos compostos fenólicos microencapsulados, do tamanho das microcápsulas e do tempo de dissolução em água, enquanto que o teor de umidade, atividade de água e higroscopicidade diminuíram. Os parâmetros de cor indicaram que a maltodextrina protegeu as microcápsulas contra o calor durante o processo de spray drying. Os resultados das análises térmicas sugerem um aumento na estabilidade das microcápsulas. Além disto, as microcápsulas produzidas com maltodextrina apresentaram melhor retenção dos compostos fenólicos e maior estabilidade a 4 ºC durante 45 dias.<br> / Abstract : Several scientific studies have shown the beneficial effects of yerba mate, mainly related to its antioxidant properties, due to the high content of phenolic compounds present in the aqueous extract. The freeze concentration technology was applied to concentrate these compounds and the concentrated fluid from third stage of the freeze concentration process was microencapsulated with maltodextrin by spray drying. The effect of maltodextrin concentration (20, 30 and 40 %) on the total phenolic compounds, antioxidant activity, microencapsulation yield, morphology, particle size, moisture content, water activity, dissolution, hygroscopicity, color and thermal properties were investigated. The retention of phenolic compounds after microencapsulation by spray drying and the stability at 4 °C for 45 days of the microcapsules were also determined. It was possible to verify an enhancement of the total phenolic content and antioxidant activity of mate leaves aqueous extract through freeze concentration. The high concentrations of maltodextrin in the microcapsules promoted higher phenolic compounds microencapsulated yield, higher particle size and the time required for the powders to dissolve in water, while the moisture content, water activity and higroscopicity decreased. The color parameters indicated that the maltodextrin protected the microcapsules against heat during spray drying process. The results of the thermoanalyses suggest an increase in the stability of the microcapsules. Besides, the microcapsules produced with maltodextrin showed better retention of phenolic compounds and had enhanced stability at 4 ºC for 45 days.

LANDIM, Eli Maria Camurça. Obtenção, caracterização e avaliação da estabilidade de pigmentos naturais microencapsulados. 2008. 89 f. : Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Ceará, Centro de Ciências Agrárias, Departamento de Tecnologia de Alimentos, Fortaleza-CE, 2008 / Submitted by Nádja Goes (nmoraissoares@gmail.com) on 2016-06-02T14:40:06Z No. of bitstreams: 1 2008_dis_emclandim.pdf: 1448297 bytes, checksum: 91e22bd16d8afc2271d7bd1a72a1a11b (MD5) / Approved for entry into archive by Nádja Goes (nmoraissoares@gmail.com) on 2016-06-02T14:41:44Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2008_dis_emclandim.pdf: 1448297 bytes, checksum: 91e22bd16d8afc2271d7bd1a72a1a11b (MD5) / Made available in DSpace on 2016-06-02T14:41:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2008_dis_emclandim.pdf: 1448297 bytes, checksum: 91e22bd16d8afc2271d7bd1a72a1a11b (MD5) Previous issue date: 2008 / Nowadays, there is a world increase in the consumer’s preference for food that contains natural ingredients. As it comes to pigments, there is still a difficulty in the utilization of natural pigments on the food industry, because these have less stability than the synthetic ones. With the objective of increasing the stability and the utilization of natural pigments as food ingredients, they were submitted to microencapsulation by atomization. The utilized pigments were bixin, a liposoluble pigment from urucum (Bixa orellana L.) and anthocyanins, water soluble pigments from açaí (Euterpe oleracea Mart.), combined with encapsulating agents (arabic gum, cashew tree gum and maltodextrin), in different formulations. Moisture, solubility and crystallinity tests were executed, as well as scanning electronic microscopy, in order to observe the microcapsules morphology. The microencapsulated natural pigments were studied by calorimetry in different presentations, that is, they were dissolved in a pH 4,0 buffer-solution and as powders. In the referred buffer-solution, a pure anthocyanin extract was used as a control. Then, the stability of the described formulations were evaluated through time, at room temperature of 23°C ± 1°C, with and without light exposure. The microencapsulated natural pigments degeneration occurred faster under light. The cashew tree gum proved to be a good encapsulating agent and, since it is an abundant natural resource in Ceará, it can be utilized to replace arabic gum, whose importation cost is high. / Atualmente, ocorre um crescimento mundial da preferência dos consumidores pelos alimentos que contêm ingredientes naturais. Em relação aos pigmentos, ainda há certa dificuldade na utilização de corantes naturais na indústria alimentícia, pois estes apresentam menor estabilidade que os corantes sintéticos. Com o objetivo de aumentar a estabilidade e a utilização dos corantes naturais como ingredientes alimentícios, aplicou-se aos mesmos, a técnica de microencapsulação por atomização. Os corantes utilizados foram bixina, pigmento lipossolúvel do urucum, fruto do urucuzeiro (Bixa orellana L.) e antocianinas, pigmentos hidrossolúveis do açaí, fruto do açaizeiro (Euterpe oleracea Mart.), com os agentes encapsulantes goma arábica, goma do cajueiro e maltodextrina, em diferentes formulações. Testes de umidade, solubilidade e cristalinidade foram executados, bem como a microscopia eletrônica, para observação da morfologia das microcápsulas. Através da colorimetria, os pigmentos naturais microencapsulados foram estudados em diferentes apresentações, ou seja, dissolvidos em solução-tampão pH 4,0 e na forma de pós. Na referida solução-tampão utilizou-se também o extrato puro de antocianinas como testemunha. Verificou-se então, a estabilidade ao longo do tempo das formulações descritas, em temperatura ambiente de 25°C ± 1°C na presença (450h) e ausência (1400h) da luz. A degradação dos pigmentos microencapsulados ocorreu mais rapidamente na luz. A goma do cajueiro mostrou-se como bom encapsulante e sendo um abundante recurso natural do Ceará poderá ser utilizado como substituto da goma arábica, cujo custo de importação é elevado.