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.

As doenças periodontais constituem um grupo de condições inflamatórias e infecciosas que afetam as estruturas de suporte dental, resultando na formação de bolsas entre a gengiva e o dente que causam retração gengival e a formação de um ambiente ideal para o crescimento de microorganismos, podendo progredir e causar a perda do dente. O tratamento fundamenta-se na remoção dos microorganismos responsáveis pela infecção e a utilização de antimicrobianos e/ou antiinflamatórios. Existem vários estudos comprovando a atividade da própolis no tratamento de doenças periodontais, na forma de solução extrativa. Além disso, nos dias de hoje, busca-se o controle das bactérias subgengivais através da liberação dos fármacos no interior da bolsa periodontal a partir de sistemas biodegradáveis ou não, permanecendo por tempo pré-determinado, exercendo ação terapêutica. Nesse sentido, no presente trabalho, dois sistemas para liberação de própolis no interior da bolsa periodontal foram desenvolvidos e caracterizados. Os sistemas contendo micropartículas de própolis foram baseados em semisólido bioadesivo termo-sensível, formado por poloxamer 407 e Carbopol 934P®, e em precursor de fase líquida cristalina, formado por álcool cetílico etoxilado 20-OE e propoxilado 5-OP e miristato de isopropila, sendo que ambos demonstraram propriedades adequadas à liberação de própolis intrabolsa periodontal. A determinação do perfil de liberação in vitro desses sistemas demonstrou que a própolis pode ser liberada de forma controlada por um período de, no mínimo, sete dias no interior da bolsa periodontal. / Periodontal diseases are a group of inflammatory and infectious conditions that affects the supporting structures of the teeth. It results in the formation of pockets between the soft tissue of the gingiva and the tooth, producing gingival retraction and an ideal environment to the microorganisms growth and can eventually cause the tooth loss. The treatment of periodontal diseases is based on the removing of microorganisms and the utilization of antimicrobial and anti-inflammatory agents. There are many studies showing the propolis activity on the periodontal diseases treatment, using propolis extractive solution. Moreover, nowadays, the treatments aim the control of subgingival bacteria through the drug delivery into the periodontal pocket from biodegradable or not-biodegradable systems, staying of a predetermined time, exerting therapeutic action. Thus, in this exclusive study, two into the periodontal pocket propolis delivery systems were developed and characterised. Systems containing propolis microparticles were based in thermo-sensitive bioadhesive semi-solid, composed by poloxamer 407 with Carbopol 934P®, and based in precursor system of liquid crystalline phase, composed by 20-OE ethoxilated and 5-OP propoxylated cetyl alcohol with isopropyl myristate. Both of the systems had showed suitable properties to delivery propolis into the periodontal pocket. The determination of in vitro delivery behaviour of these systems showed that the propolis can be delivered of a controlled way for a time of, at least, seven days within the periodontal pocket.

Orientador: Míriam Dupas Hubinger / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-24T20:09:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Consoli_Larissa_M.pdf: 32030703 bytes, checksum: 03d005ea2ebe3bbcf9a246d82a8d00a2 (MD5) Previous issue date: 2014 / Resumo: Os compostos fenólicos são conhecidos por suas propriedades antioxidantes, mas podem apresentar susceptibilidade a fatores como oxigênio e luz, perdendo estas propriedades. A microencapsulação pode ser uma alternativa para a proteção destes compostos. A técnica de spray chilling apresenta vantagens como custo relativamente baixo e possibilidade de ampliação de escala. Este trabalho teve como objetivo a aplicação da tecnologia spray chilling à microencapsulação de compostos fenólicos, utilizando ácido gálico como composto fenólico modelo. Misturas de óleo de soja (OS) e óleo de soja totalmente hidrogenado (OSTH) (com proporções de 20 a 90 % de OSTH) foram avaliadas como materiais de parede. Os lipídios foram caracterizados quanto à composição em ácidos graxos, comportamento térmico por calorimetria de varredura diferencial (DSC) e isoterma de cristalização. Avaliou-se a capacidade de formação de partículas de cada mistura através da atomização em spray chilling. O ácido gálico (solução aquosa a 6 % g/g e 60 °C) foi disperso nas misturas lipídicas com o emulsificante PGPR (polirricinoleato de poliglicerol) para formação de emulsões, preparadas com 4 % de emulsificante (em relação à massa lipídica) e 4 minutos de agitação a 9.500 rpm. As micropartículas foram produzidas variando-se a proporção OSTH : OS (60:40, 70:30, 80:20 e 90:10) e a razão MP:MR (material de parede e material de recheio ¿ 70:30 e 80:20), com os seguintes parâmetros: diâmetro do bico atomizador de 0,7 mm, vazão do ar de resfriamento e do ar no bico atomizador, de 35.000 L/h e 667 L/h, respectivamente. A vazão de alimentação da emulsão foi de 0,530 L/h. Foram obtidas micropartículas com eficiências de encapsulação variando de 54,14 ± 2,82 (%) até 101,83 ± 6,74 (%). Maiores proporções de OSTH na mistura lipídica e a menor razão MP : MR influenciaram no aumento da eficiência de encapsulação. Os diâmetros médios variaram de 23,91 ± 1,60 µm a 35,98 ± 2,17 µm e apresentarem oscilação pequena em função das variáveis. A morfologia mostrou partículas de forma esférica e superfície lisa, com presença de cristais e alguns aglomerados de partículas menores. Avaliou-se a estabilidade de duas formulações por 28 dias armazenadas a 5 e 25 °C. A estocagem refrigerada conferiu melhores características de liberação do recheio no meio aquoso e evitou a formação de aglomerados de partículas / Abstract: Phenolic compounds are known for their antioxidant properties, but they may exhibit susceptibility to factors such as oxygen and light, which may cause them to lose these properties. Microencapsulation can be an alternative for the protection of these compounds. The spray chilling technique presents advantages such as relatively low cost and the possibility of scaling-up. This work presented aimed the implementation of the spray chilling technique for the microencapsulation of phenolic compounds, using gallic acid as a model phenolic compound. Blends of soybean oil (SO) with fully hydrogenated soybean oil (FHSO) (in proportions from 20 up to 90% of FHSO) were assessed as wall materials. Lipids were characterized for fatty acid composition, thermal behavior by differential scanning calorimetry (DSC) and isothermal crystallization. The particle-forming ability of each blend was evaluated by atomization in spray chilling. Gallic acid (aqueous solution at 6 % wt/wt - 60 °C) was dispersed in the lipid blends with the emulsifier PGPR (polyglycerol polyricinoleate) for forming emulsions, which were prepared with 4 % of emulsifier (relative to mass of lipid) and stirred for 4 minutes at 9500 rpm. Production of microparticles were made varying the proportion FHSO : OS (60:40 , 70:30 , 80:20 and 90:10) and the ratio WM : CM (wall material to core material - 70:30 and 80:20 ), with the following parameters: diameter of the atomizer nozzle 0.7 mm, cooling air flow and atomizing air flow rates were, respectively, 35,000 L/h and 667 L/h. The feed flow rate of the emulsion was 0.530 L/h. Encapsulation efficiencies of microparticles ranged from 54.14 ± 2.82 (%) to 101.83 ± 6.74 (%). Higher proportions of FHSO in the lipid mixture and the smallest ratio WM : CM led to greater encapsulation efficiencies. The average diameters ranged from 23.91 ± 1.60 µm to 35.98 ± 2.17 µm and presented small variation in function of the variables. The morphology showed particles of spherical shape and smooth surface with some crystals and agglomerates of smaller particles. The stability of two formulations was evaluated over 28 days under different storage temperatures (5 and 25 °C). Storage under refrigeration gave the best release characteristics in aqueous media and prevented the formation of particle agglomerates / Mestrado / Engenharia de Alimentos / Mestra em Engenharia de Alimentos

Orientador: Miriam Dupas Hubinger / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-22T12:59:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Garcia_LorenaCosta_D.pdf: 22115724 bytes, checksum: c861960aaac99c842236e9c6c73a593e (MD5) Previous issue date: 2013 / Resumo: No Brasil, o manjericão (Ocimum basilicum L.) é utilizado tanto in natura como para processamento industrial, visando a obtenção do óleo essencial, que possui como principais compostos aromáticos o linalol, 1,8-cineol (ou eucaliptol) e a cânfora. O objetivo neste trabalho foi microencapsular o óleo essencial de manjericão, através da secagem por atomização em spray-dryer, visando a proteção dos compostos aromáticos. Para isso, uma combinação de materiais de parede foi utilizada: goma arábica, maltodextrina (MD) + isolado proteico de soja (IPS) e maltodextrina + concentrado proteico de soro de leite (CPS). Numa primeira etapa foi realizado um planejamento experimental para o material de parede goma arábica (30% de sólidos) visando avaliar o efeito das variáveis (%) óleo:sólidos totais (10 ¿ 25 %) e pressão de homogeneização (0 ¿ 100 MPa) nas propriedades das emulsões e partículas obtidas. Na segunda etapa do trabalho foram produzidas emulsões e partículas com todos os materiais de parede, utilizando-se 10% de óleo em relação aos sólidos totais e pressões de homogeneização de 0 e 50 MPa, condições estas estabelecidas a partir dos resultados obtidos na primeira etapa do projeto. As partículas resultantes de emulsões homogeneizadas a 50 MPa apresentaram maior retenção de óleo, menor teor de óleo superficial e, consequentemente, maior eficiência de encapsulação, independentemente do material de parede utilizado, evidenciando o efeito positivo da homogeneização a alta pressão. Dentre os três compostos aromáticos avaliados, o linalol foi o retido em maior concentração, mostrando sua maior estabilidade quando comparado com o eucaliptol e a cânfora. Com base nos resultados obtidos nesta segunda etapa e também avaliando a questão econômica (custo dos materiais de parede), os materiais de parede goma arábica, MD:IPS (75:25) e MD:CPS (75:25) foram selecionados para a terceira etapa do trabalho. Avaliou-se a estabilidade das micropartículas ao serem armazenadas por 60 dias em potes herméticos à 25 ºC e 50 ºC e em umidade relativa de 50%, a 25 ºC. Concluiu-se que a microencapsulação de óleo essencial de manjericão é indicada quando a finalidade é o uso deste óleo em produtos nos quais há dificuldade de incorporação de materiais líquidos ou em produtos a serem armazenados em ambiente com elevada umidade relativa / Abstract: In Brazil, the basil (Ocimum basilicum L.) is used both fresh and for processing in order to obtain the essential oil, which has as main aromatic compounds linalool, 1,8-cineol (or eucalyptol) and camphor. The objective of this study was to microencapsulate basil essential oil by spray-drying, seeking the protection of aromatic compounds. For this, tree wall materials were studied: gum Arabic, maltodextrin (MD) + protein, that could be either soy protein isolate (SPI) or whey protein concentrated (WPC). In a first step an experimental design was used to evaluate the effect of the variables oil:total solids rate (10 ¿ 25 %) and homogenization pressure (0 ¿ 100 MPa), on emulsions and particles, using gum Arabic (30% solids) as wall material. On the second stage of the study, emulsions and particles were produced with all the wall materials, using 10% oil in relation to total solids content and emulsions homogenization pressures of 0 and 50 MPa, conditions established based on the results obtained in the first stage of this study. The particles obtained from emulsions homogenized at 50 MPa had higher oil retention, low surface oil, and hence higher encapsulation efficiency regardless of the wall material used, showing the positive effect of high pressure homogenization. Among the three compounds evaluated, linalool was retained in higher concentrations, indicating its higher stability when compared with eucalyptol and camphor. Based on the results obtained in this second stage and also evaluating the economic issue (wall materials costs), the wall materials gum Arabic, MD: IPS (75:25) and MD: CPS (75:25) were selected for the third stage of the study. The stability of the particles stored for 60 days at airtight recipients at 25 ºC and 50 ºC and at relative humidity of 50%, at 25ºC was evaluated. It was concluded that the microencapsulation of Basil essential oil is suitable when the purpose is the use of this oil in products in which the incorporation of liquid materials is difficult or products to be stored in an environment with high relative humidity / Doutorado / Engenharia de Alimentos / Doutora em Engenharia de Alimentos

Orientador: Lucia Helena Innocentini Mei / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Química / Made available in DSpace on 2018-08-22T20:49:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Kleinubing_SirleneAdriana_M.pdf: 3412137 bytes, checksum: 4c9018ce01be800e79a8dbd49b20fe27 (MD5) Previous issue date: 2013 / Resumo: O presente trabalho fundamenta-se no desenvolvimento de micropartículas de polímeros naturais para utilização em sistemas de liberação gastrorresistentes, onde o fármaco passa pelo meio gástrico intacto, permitindo sua absorção apenas no meio entérico. O fármaco selecionado neste estudo foi a oxitetraciclina (OTC), um antibiótico que ao ser ingerido pode causar irritação na mucosa gástrica, limitando seu uso na forma de liberação convencional. O método escolhido para preparação das micropartículas foi por coacervação complexa em um único estágio. Os polímeros naturais escolhidos foram o alginato de natureza aniônica e a quitosana de natureza catiônica, por serem biocompatíveis, não tóxicos e de fácil degradação. Caracterizações morfológicas das micropartículas, com e sem fármaco, para análise da superfície e do seu interior foram realizadas por microscopia eletrônica de varredura (MEV). A distribuição da OTC nas micropartículas foi determinada por Microscopia confocal multifóton baseada na fluorescência inerente deste fármaco, enquanto que a identidade química e a interação entre os biopolímeros de alginato e quitosana foram investigadas por Espectrômetro de Infravermelho com Transformada de Fourier (FTIR). A análise térmica do material foi realizada por Calorimetria Exploratória Diferencial (DSC). A modulação da liberação da OTC das micropartículas foi feita por recobrimento das mesmas em leito fluidizado, com uma dispersão polimérica à base de Acril-EZE® MP, um polímero sintético gastrorresistente de natureza aniônica. O estudo da cinética de liberação in vitro do fármaco foi realizada por método espectrofotométrico, em meio de dissolução ácido e meio tamponado pH6,8, simulando o perfil de dissolução nos fluidos gástricos e intestinais. Pela microscopia confocal a laser verificou-se que a encapsulação da OTC foi bastante eficiente. A espectroscopia FTIR foi útil para se observar deslocamentos das bandas de absorção do alginato e da quitosana, comprovando interação iônica entre os grupos carboxílicos do alginato e os grupos amina da quitosana. A solução de Acril-EZE® MP se mostrou adequada para o estudo da modulação da liberação controlada da OTC microencapsulada na matriz escolhida. Nos estudos do perfil de liberação deste fármaco, verificou-se uma liberação inicial rápida em meio ácido nas micropartículas não recobertas. Após o recobrimento com Acril-EZE® MP, com 50% de ganho de massa, a liberação da OTC neste meio foi reduzida, obtendo-se o efeito de gastrorresistência desejado. Em meio básico a liberação foi gradual, sendo que o fármaco foi totalmente liberado em cinco horas, para as micropartículas com e sem recobrimento. Deste modo, o sistema estudado mostrou um grande potencial para aplicação em sistemas de liberação controlada de OTC in vivo, desde que sejam realizados os testes necessários, podendo ser produzido em curto prazo em escala comercial / Abstract: The present work focused on the development of microparticles based on natural polymers for use in gastro-release systems, where drug-sensitive gastric medium may follow intact until its enteric controlled delivery. The oxytetracycline (OTC) was selected in this study, since it is an antibiotic that, when ingested, may cause irritation of the gastric mucosa, limiting its use in conventional treatment. The method chosen to prepare microparticles was the complex coacervation in a single stage. Natural polymers chosen were the polianionic alginate and the policationic chitosan because they are biocompatible, nontoxic and easy degradation. Morphological characterizations of the surface and interior of the microparticles, with and without drug, were made by scanning electron microscopy (SEM). The distribution of OTC in the microparticles was determined by multiphoton confocal microscopy, taking the advantage of the inherent fluorescence of OTC. By infrared spectroscopy with Fourier Transform - FTIR it was possible to follow chemical identities of each component and the interaction between the biopolymers chitosan and alginate by the displacement of the absorption bands of each biopolymer. The modulation of OTC release from microparticles was made by coating these microparticles in fluidized bed with a polymer dispersion based on acryl-EZE ® MP, a synthetic anionic polymer gastro-resistant. The kinetics of in vitro release of OTC was performed by spectrophotometric method, in acid dissolution medium buffered medium pH6,8 to study the both environment of interest, ie gastric and intestinal. By confocal laser microscopy it was verified that the encapsulation of OTC was quite efficient. A solution of acryl-EZE ® MP was adequate to study the modulation of microencapsulated controlled release of OTC in the matrix chosen. Kinetic studies showed rapid release of OTC at the begining of the experiments in acidic medium, for uncoated microparticles. After coating with acryl-EZE ® PM, 50% mass gain, the suppression of OTC "burst effect", in the range of two hours, was significantly reduced, meaning the material has a great potential to avoid the gastric resistance desired. In basic medium the release was gradual, and was completed in five hours, for both coated and uncoated microparticles. Thus, the system studied showed a great potential for application to short-term delivery systems for OTC in vivo, subject to further studies, also aiming its commercial viability / Mestrado / Ciencia e Tecnologia de Materiais / Mestra em Engenharia Química

Orientador: João Ernesto de Carvalho / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciências Médicas / Made available in DSpace on 2018-08-23T19:48:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Jorge_MichellePedroza_D.pdf: 2283955 bytes, checksum: b072f9c1a059aa4151ca9a31726c9e7a (MD5) Previous issue date: 2013 / Resumo: A cicatrização é um processo fisiológico dinâmico e complexo que visa a restauração da função e da continuidade anatômica dos tecidos. A espécie Arrabidea chica (Humb. & Bonpl.) Verlot, encontrada em quase todo o Brasil e que faz parte da relação nacional de plantas medicinais de interesse ao SUS (Renisus), é popularmente utilizada para auxiliar a cicatrização de feridas. Tomando por base resultados de estudos farmacológicos anteriores, a presente tese teve por objetivo aperfeiçoar a qualidade e a estabilidade do extrato bruto de A. chica (EB) através da microencapsulação pelo processo de atomização, dando origem ao extrato bruto microencapsulado (EBM). Os estudos de estabilidade comparativa do EB e EBM, avaliados por análises fitoquímicas e farmacológicas, demonstraram que o processo de microencapsulamento foi capaz de evitar a degradação química das três antocianidinas empregadas como marcadores químicos e de manter a atividade antiulcerogênica após 180 dias. Estudos subsequentes de mecanismo de ação protetora gástrica demonstraram o efeito do EB (dose 125 mg/Kg) sobre a produção de muco e secreção ácida, comprovados em modelos de dosagem de muco e ligadura de piloro em ratos. A análise dos possíveis mecanismos de ação antissecretora do EB sugere uma ação antagonista sobre os receptores de gastrina e de acetilcolina agindo, possivelmente, sobre a via dos segundos mensageiros. A fim de elucidar a atividade angiogênica do EB, foram realizados estudos em membrana corioalantóide (CAM) de ovos e tegumento do dorso de camundongos cujos resultados indicaram ação pró-angiogênica. Além disso, avaliou-se a ação cicatrizante em modelo de úlcera dérmica em ratos portadores de diabetes induzida por estreptozotocina (60 mg/Kg). A redução da área ulcerada nos animais diabéticos tratados com EB e EBM por via tópica (85% e 86%, respectivamente) foi comparável àquela observada nos animais pertencentes ao grupo controle positivo do experimento, alantoína (85%). Finalmente, a avaliação de segurança do EB na dose de 300 mg/Kg foi realizada através do teste de toxicidade oral, em roedores, em doses repetidas, durante 28 dias ao final dos quais não foram evidenciados quaisquer sinais clínicos, anátomo-patológicos, hematológicos ou bioquímicos de toxicidade. Os resultados deste trabalho permitiram a definição de parâmetros de eficácia, segurança e reprodutibilidade, fornecendo subsídios para o desenvolvimento de um novo medicamento fitoterápico a partir do extrato bruto de Arrabidea chica para o tratamento de úlceras cutâneas e gástricas, derivadas ou não das complicações da diabetes / Abstract: Wound healing is a dynamic and complex physiological process that aims restoring function and anatomical continuity of tissues. The species Arrabidea chica (Humb. & Bonpl.) Verlot, found throughout Brazil and part of the national list of medicinal plants of interest to the SUS (Renisus), is popularly used to wound healing. Based on previous pharmacological studies, this thesis aimed to improve the quality and stability of A. chica crude extract (EB) through microencapsulation by atomization process affording microencapsulated crude extract (EBM). Stability study comparing EB and EBM phytochemical and pharmacological aspects showed that the microencapsulation process was able to avoid chemical decomposition of three anthocyanidins used as chemical markers as well as to keep the antiulcer activity. Further mechanism of action studies have demonstrated that the protective gastric effect of EB (dose 125 mg / kg) involves modulation of mucus and gastric acid production, evidenced by mucus dosage and pylorous ligation models in rats. Moreover, antisecretory mechanisms of action of EB could be related to an antagonistic action on gastrin and acetylcholine receptors probably acting on second messengers. In order to evidence angiogenic activity of EB, studies have been conducted on chorioallantoic membrane (CAM) of eggs and dorsum integument of mice showing that EB has pro-angiogenic effects. Furthermore, the wound healing effect of EB and EBM have been evaluated on dermal ulcer model in streptozotocin-induced diabetic rats affording that topical administration of EB or EBM had reduced the ulcerated area in 85 % and 86 %, respectively, in diabetic animals treated during 10 days been comparable to positive control group (allantoin, 85 % of reduction). Finally, safety assessment of EB at dose of 300 mg/kg has been performed using the 28-day repeated dose oral toxicity assay in rodents, presenting no clinical, pathological, biochemical or hematological toxicity signs. The results of this project stabilished some efficacy, safety and reproducibility parameters providing subsidies for the development of a new herbal medicine from Arrabidea chica crude extract for skin and gastric ulcers treatment, whether not derived from diabetes complications / Doutorado / Clinica Medica / Doutora em Clínica Médica

Orientadores: Francisco Maugeri Filho, Maria Isabel Rodrigues / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-21T20:28:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Forte_MarcusBrunoSoares_D.pdf: 4684118 bytes, checksum: 7ad3d65f4a3a6f6e525b286c594a4a22 (MD5) Previous issue date: 2013 / Resumo: A proposta desta tese foi o estudo da adsorção do ácido clavulânico (CA) em hidróxidos duplos lamelares (LDH) e o uso desses adsorventes em colunas de leito fixo na separação entre o CA e aminoácidos. A tese foi desenvolvida em três etapas: na primeira, utilizou-se LDH do tipo hidrotalcitas. Os adsorventes foram avaliados quanto à cinética de adsorção em banho finito. O melhor sistema foi a hidrotalcita com 70 % de magnésio na composição (HT70c) com fração de sólidos (em relação ao volume de líquido) no reator est = 15,0 mg/mL usando água como solvente. O modelo de equilíbrio melhor ajustado foi o linear com os seguintes coeficientes de adsorção: k = 0,404; 0,602; 0,849 e 1,083 L/g para 16,5; 19,0; 21,5 e 24,0°C, respectivamente, evidenciando um aumento da capacidade de adsorção com aumento da temperatura. O sistema foi avaliado termodinamicamente quanto à energia livre de Gibbs (?G°), entalpia (?H°) e entropia (?S°), sendo que os valores calculados foram: ?G° = 2,100; 1,301; 0,503 e -0,295 kJ/mol para 16,5; 19,0; 21,5 e 24,0°C, respectivamente, ?H° = 94,602 kJ/mol e ?S° = 0,319 kJ/mol.K. A segunda etapa foi desenvolvida no Laboratório de Materiais Inorgânicos da Université Blaise Pascal na França, durante Estágio de Doutorado-Sanduíche. LDH com outras composições foram sintetizados, caracterizados e avaliados quanto à adsorção de CA. A difração de raios X indicou a formação de uma estrutura cristalina com uma distância entre as lamelas de aproximadamente 22 Å. Os espectros na região do infravermelho apresentaram sinais característicos da molécula de CA: ligações C=C (720 ¿ 840, 1640 e 1657 cm-1), C-O-C e C-N (1036, 1060 e 1292 cm-1), C-N (1354 cm-1), C-OH (1392 cm-1) e COOH (1551, 1581 cm-1). A análise termogravimétrica indicou a presença de uma molécula interlamelar com peso molecular de aproximadamente 194 g/mol. Essas análises confirmam a presença do CA no espaço interlamelar e, desta forma, a afinidade da molécula de CA pelos sítios dos LDH. A adsorção de CA em diferentes fases de LDH (Zn2Cr-NO3, Zn2Al-NO3 e Mg2Al-NO3) foi avaliada por meio de isotermas de adsorção a 20,0; 30,0 e 35,0°C. O sistema escolhido como mais conveniente foi o Zn2Cr-NO3, cujos parâmetros ajustados para o modelo de Freundlich foram kF = 73,63; 128,76 e 229,62 mg1-nF.LnF/g e nF = 0,35; 0,38 e 0,33 para 20,0; 30,0 e 35,0°C. Na terceira etapa,partículas contendo cristais de Zn2Cr-NO3 encapsulados em microgéis de alginato (LDHME) foram obtidas através de gelificação iônica, a fim de possibilitar o uso desses adsorventes em colunas cromatográficas. Uma coluna foi empacotada com as partículas de LDHME a fim de avaliar a separação de CA em relação aos aminoácidos tirosina (TYR) e prolina (PRO), já que são os principais contaminantes presentes no meio fermentativo, pelo método de pulso cromatográfico. O uso das partículas de LDHME na separação de CA foi considerado satisfatório levando a fatores de purificação de 2,32 vezes o inicial e a um grau de pureza das soluções de 93 %. Um modelo matemático foi desenvolvido para adsorção de ácido clavulânico (CA) em coluna de leito fixo, empacotada com partículas LDHME. Curvas de ruptura foram obtidas experimentalmente e o sistema foi avaliado em relação aos tempos de operação assim como eficiências e produtividades em função de variações simultâneas das condições experimentais, vazão (Q) e altura de leito (L), através de um delineamento composto central rotacional (DCCR). A vazão foi avaliada no intervalo de 0,19 a 0,82 mL/min e a altura do leito de 3,0 a 5,0 cm. O algoritmo particle swarm optimization (PSO) se mostrou eficaz na estimação dos parâmetros do modelo proposto. Depois de validado experimentalmente em condições distintas das usadas na estimação, o modelo foi usado como ferramenta na otimização da adsorção de CA através de um DCCR, cujos resultados foram obtidos com simulações usando níveis superiores para as variáveis de entrada (Q de 0,80 a 1,50 mL/min e L de 7,0 a 10,0 cm) considerando somo respostas o tempo de ruptura (tb), tempo de exaustão (te), eficiência de recuperação (frec), eficiência de utilização da coluna (fcol) e a produtividade (P). Esse procedimento foi considerado satisfatório já que houve diminuições consideráveis nos tempos de operação e aumentos nas respectivas eficiências e produtividades. As melhores condições de operação do sistema estudado para adsorção de CA foram: Q = 1,15 mL/min e L = 10,0 cm, cujas respostas foram: tb = 24 min, te = 110 min, frec = 96 %, fcol = 37 % e P = 117 kg/h / Abstract: The main focus of this thesis was to study the adsorption of clavulanic acid (CA) in layered double hydroxides (LDH) and to use these adsorbents in fixed bed columns for separation of CA from amino acids. The thesis was developed in three steps: first, it was used LDH-type hydrotalcites. Adsorption studies were performed in stirred batch glass reactors. It was shown that distilled water and a solid/liquid ratio of 15.0 mg/L generated the most favourable conditions for adsorption. A calcined hydrotalcite containing 70 % of MgO was selected for further study since it presented the best adsorption performance. Adsorption equilibrium was evaluated from adsorption isotherms determined at different temperatures. The experimental isotherm data were well fitted by a linear equilibrium model with the corresponding adsorption constants being klin = 0.404, 0.602, 0.849 and 1.083 L/g at 16.5, 19.0, 21.5 and 24.0°C, respectively, showing an increased adsorption capacity at higher temperatures. Thermodynamic evaluation of the process allowed the Gibbs¿ free energy (?G°), the standard enthalpy change (?H°) and the standard entropy change (?S°) to be estimated as follows: ?G° = 2.100, 1.301, 0.503 and ¿0.295 kJ/mol at 16.5, 19.0, 21.5 and 24.0°C, respectively; ?H° = 94.602 kJ/mol; and ?S° = 0.319 kJ/(mol.K), respectively. The second step was developed at the Laboratory of Inorganic Materials of the Blaise Pascal University France during a doctoral internship in France. Different LDH compositions have been investigated: Zn2Cr-Cl, Zn2Cr-NO3, Zn2Al-NO3 and Mg2Al-NO3. Zn2Cr-CA hybrid LDH assemblies were prepared through coprecipitation method to evaluate the affinity between the CA molecule and the interlayer sites. Experiments were carried out using two different sources of CA, i.e. the pharmaceutical product Clavulin® and Clavulanate: Avicel (1:1). The resulting inorganic-organic "sandwich" structure was characterized by a combination of techniques showing an expansion of the layered structure from 0.78 nm to values between 2.30 and 2.60 nm upon CA intercalation; a molecular sieve role of LDH host is also pointed out. Isotherms studies were carried out to evaluate the adsorption capacity of LDH towards CA in presence of contaminants such as amino acids. The Freundlich adsorption model was found to fit the data well and indicating relatively large adsorption capacity, as high as 73.63, 128.76 and 229.62 mg1-nFLnFg-1 at 20, 30 and 35°C, respectively. Besides, the adsorption of CA is classified as an endothermic and spontaneous process with the following calculated thermodynamic parameters: ?H° = 20.516 kJ/mol, ?S° = 0.081 kJ/mol.K and ?G° = -3.271, -4.082, -4.488 kJ/mol for 20, 30 and 35°C, respectively. Particularly, the adsorption of CA onto Zn2Cr-NO3 is a favorable process thus allowing us to envisage the use of LDH in CA biomolecule separation. In the third step, microparticles containing crystals of Zn2Cr-NO3 microencapsulated in alginate (LDHME) were obtained by ionic gelation in order to allow the use of these adsorbents in chromatography columns. A column was packed with particles of LDHME to evaluate the separation of CA from mixtures with amino acids such as tyrosine (TYR) and proline (PRO) using the chromatographic pulse methodology. The use of these LDHME microparticles in the CA separation was satisfactory leading to purification factors of 2.32 times the original and a purity of 93% of the solutions. A mathematical model has been developed for adsorption of CA in a fixed bed column packed with LDHME particles. Breakthrough curves were obtained and the system was experimentally assessed in relation to the time of operation as well as efficiencies and yields due to simultaneous variations of experimental conditions, flow rate (Q) and bed height (L) using a central composite rotatable design (CCRD), considering as responses the breakthrough time (tb), the exhaustion time (te), the recovery efficience (frec), the column utilization efficience (fcol) and the process productivity (P). The flow rate was assessed in the range from 0.19 to 0.82 mL/min and the bed height from 3.0 to 5.0 cm. The particle swarm optimization algorithm (PSO) was shown to be effective in the estimation of the parameters of the proposed model. Once validated experimentally under different conditions from those used in the estimation, the model has been used as a tool in optimizing the adsorption of CA by a CCRD, whose results were obtained using simulations with higher levels for the input variables (0.80 < Q < 1.50 mL/min and 7.0 < L < 10.0 cm). This procedure was considered satisfactory since there were significant reductions in operating times and increases in their productivity and efficiencies. The best operating condition of the system studied for CA adsorption were: Q = 1.15 mL/min and L = 10.0 cm, the answers were: tb = 24 min, trec = 96 %, frec = 110 min, frec = 37% and P = 117 kg/h / Doutorado / Engenharia de Alimentos / Doutor em Engenharia de Alimentos

The aim of this study was to develop probiotic microcapsules of Bifidobacterium animalis and Lactobacillus acidophilus evaluating the survival of the microencapsulated probiotics under simulated gastrointestinal conditions and availability during storage at different temperatures, with further application to the production of Italian salami evaluating their effects on the physicochemical, microbiological and sensory characteristics of salami. Survival assays were conducted to evaluate the resistance of the microencapsulated probiotic to simulated gastrointestinal conditions and availability during 120 days of storage at 4°C and 25 ° C, besides to morphological analysis of the microcapsules. The microcapsules showed spherical shape with relatively smooth and continuous surface without cracks, protecting the probiotics from simulated gastrointestinal conditions when compared to free probiotics, remained with greater viability after 120 days of storage at 4°C for both microorganisms. After probiotic microcapsules were added to the production of Italian salami, generating three treatments: T1 control and T2 and T3 with the addition of microcapsules of B. animalis and L. acidophilus, respectively. Analyzes of water activity, pH, moisture, weight loss, coliform at 45ºC, Staphylococcus coagulase positive and Salmonella spp. detection were realized and monitoring the microencapsulated probiotic cultures, all analyzes were conducted during 120 days; beyond sensory analysis of salami after 30 days and monthly up to 120 days. There were no significant difference (p>0,05) between the treatments in relation to physicochemical, microbiological and sensory analyses. The treatments T2 e T3 maintained counts of B. animalis and L. acidophilus above 6 log CFU.g-1 to 90 days. Therefore, the production of probiotic Italian salami is possible. However, it is suggested that probiotics salamis should be designed such that the microorganisms can maintain their availability until the end of the shelf life of the product, either by changing the structure of the microcapsule or increasing the microorganism initial number or reducing the shelf life of the product. / O objetivo geral deste trabalho foi desenvolver microcápsulas probióticas de Bifidobacterium animalis e Lactobacillus acidophilus avaliando a sobrevivência dos probióticos microencapsulados sob condições gastrointestinais simuladas e a viabilidade durante armazenamento sob diferentes temperaturas, com posterior aplicação à produção de salames tipo Italiano avaliando seus efeitos sobre as características físico-químicas, microbiológicas e sensoriais do salame. Ensaios de sobrevivência foram conduzidos para avaliar a resistência dos probióticos microencapsulados às condições gastrointestinais simuladas e a viabilidade durante 120 dias de armazenamento a 4ºC e 25ºC, além da análise morfológica das microcápsulas. As microcápsulas apresentaram forma esférica, com superfície contínua relativamente lisa e sem fissuras, protegendo os probióticos das condições gastrointestinais simuladas quando comparado a probióticos livres, permanecendo com maior viabilidade após 120 dias de armazenamento à 4ºC, para ambos os micro-organismos. Após, as microcápsulas probióticas foram adicionadas à produção de salame tipo Italiano, gerando três tratamentos, sendo T1 o controle e T2 e T3 com adição de microcápsulas de B. animalis e L. acidophilus, respectivamente. Foram realizadas análises de atividade de água, pH, umidade, perda de peso, contagem de coliformes à 45ºC e Staphylococcus coagulase positiva e detecção de Salmonella spp. e o acompanhamento das culturas probióticas microencapsuladas, todas as análises ocorreram durante os 120 dias; além da análise sensorial do salame após 30 dias e mensalmente até 120 dias. Através dos resultados constatou-se que não houve diferença significativa (p>0,05) entre os tratamentos com relação às análises físico-químicas, microbiológicas e sensoriais. Os tratamentos T2 e T3 mantiveram contagens de B. animalis e L. acidophilus acima de 6 log UFC.g-1 até 90 dias. Portanto, é possível a produção de salames tipo Italiano com propriedades probióticas. No entanto, sugere-se que salames probióticos devem ser projetados de tal forma que os micro-organismos possam manter sua viabilidade até o final do prazo de validade do produto, seja alterando a estrutura da microcápsula ou aumentando a carga microbiana inicial ou reduzindo a vida de prateleira do produto.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The dulce de leche is a typical product from Latin America, mainly in Brazil, Argentina and Uruguay. It‟s a product very appreciated by consumers because of its sensorial characteristics despite its high energy values. With the growing concern of the costumers in having healthy and low calories products which brings benefits to their health, this project aimed to develop a low fat dulce de leche adding microencapsulated Enterococcus faecium probiotics. The microcapsules were elaborated through the external ionic gelling by extrusion and they‟ve received a protein recover of whey milk protein concentrate (WPC) of 0,5% and 2%. In the control Treatment were added free culture of E. faecium. The thermical resistence, gastrointestinal resistance in vitro, protein rate water activity and morphology were analyzed. The dulce de leche was prepared with skim milk with 0.5% fat , replacing 20% of sacorose by sucralose, adding 3% inulin and probiotic microcapsules whit differents overcoat WPC concentrations. The dulce de leche was monitored during 90 days stored at 4 ºC. During this period it were analysed the viability of the probiotic, the microbiology of the product and the color and texure patterns while in the shelf. The microcapsules have the ideal shape and size to be added in the food and at the same time grant protection to the probiotic. The value of the capsules were significantly different among the treatments, ranging from 0,49% to 7,16% of protein adsorbed in the microcapsule. The microcapsules also granted thermal protection to the probiotic cells in the in vitro tests. The microencapsulated microorganisms presented countings of 8,21 and 9,28 Log UFC.mL-1to the treatments with an overlay of 0,5% and 2% of WPC respectively, while the free cells presented a viability of only 0,10 Log UFC.mL-1 after a heating of 70 ºC during 30 min. Therefore, about the viability of the probiotic strain, we can conclude that the microencapsulation influenced significantly the surviving of the probiotic, once the bacteria which have received the microcapsule had a viability at the end of its life in shelf above 7 Log UFC.g-1of the product, while the probiotics which haven‟t received the microcapsule haven‟t had the viability of the product at the end of its period of storage. However, the percentage of protein added to the microcapsule hasn‟t interfered in the survival of the bacterial strain. The results of the microbiological analysis have shown a significant reduction of positive S. aureus coagulase, moulds and yeasts during the storage of the product. The results found show that the substitution of the sucrose by sucralose and the fat by inulin reduced the caloric value of the dulce de leche. The texture results for hardness parameters, adhesiveness, gumminess and flexibility differed among the treatments during its life in shelf. In the analysis of the dulce de leche color we could notice a significant variant in the lightness parameter between the treatment without the microcapsules and the treatments that they were added. With these results we can conclude that it‟s possible to formulate low fat dulce de leche with probiotics throught the substitution of the sucrose and fat and using a microencapsulation to grant consistence and viability to the probiotic cells until the end of the product‟s life in shelf. / O doce de leite é um produto típico da América Latina, principalmente do Brasil, Argentina e Uruguai e muito apreciado pelos consumidores devido as suas características sensoriais. No entanto, esse produto possui um elevado valor energético devido às altas concentrações de açúcar e gordura. Com a crescente preocupação dos consumidores em ingerir alimentos saudáveis, com baixo valor calórico e que proporcionem benefícios à saúde, esse trabalho buscou desenvolver um doce de leite light com adição do probiótico Enterococcus faecium microencapsulado. As microcápsulas foram elaboradas através do método de gelificação iônica externa por extrusão e receberam sobrecamada de concentrado proteico de soro do leite (WPC) na concentração de 0,5% e 2%. Foram realizadas análises de resistência térmica, resistência gastrointestinal in vitro, teor de proteína, atividade de água, umidade e morfologia. O doce de leite foi elaborado com leite desnatado, com 0,5% de gordura, substituição de 20% da sacarose por sucralose, adição de 3% de inulina e microcápsulas probióticas com diferentes concentrações de WPC na sobrecamada. No tratamento controle (C) foi adicionado cultura livre de E. faecium. O doce de leite foi monitorado por 90 dias, armazenado a 4 ºC e, durante esse período foram analisadas a viabilidade do probiótico, a microbiologia do doce e os padrões de cor e textura no decorrer da vida de prateleira. Observou-se que as microcápsulas apresentaram formato e tamanho ideais para serem adicionadas em alimentos e ao mesmo tempo conferir proteção ao probiótico. O valor de proteína das cápsulas foi significativamente diferente entre os tratamentos, variando de 0,49% a 7,16% de proteína adsorvida na microcápsula. As microcápsulas também conferiram proteção térmica à célula probiótica em testes in vitro. Os microrganismos microencapsulados apresentaram contagens de 8,21 e 9,28 Log UFC.mL-1 para os tratamentos com sobrecamada de 0,5% e 2% de WPC, respectivamente, enquanto que as células livres apresentaram viabilidade de somente 0,10 Log UFC.mL-1após aquecimento a 70 ºC por 30 min. Quanto à viabilidade da cepa probiótica, podemos concluir que a microencapsulação influenciou significativamente a sobrevivência do probiótico, uma vez que as bactérias que foram microencapsuladas obtiveram viabilidade no final da vida de prateleira do produto acima de 7 Log UFC.g-1, enquanto que os probióticos que não receberam a microcápsula não tiveram viabilidade no produto, até o final do período de estocagem. No entanto, a porcentagem de proteína adicionada na microcápsula não interferiu na sobrevida do probiótico. Os resultados da substituição da sacarose por sucralose e da gordura por inulina mostraram redução no valor calórico do doce de leite. Os resultados da análise microbiológica demonstraram redução significativa da contagem de S. aureus coagulase positiva e bolores e leveduras durante o tempo de estocagem do produto. Os resultados de textura para os parâmetros dureza, adesividade, gomosidade e flexibilidade variaram entre os tratamentos e no decorrer do tempo de vida de prateleira. Na análise da cor do doce de leite foi observada uma variação significativa no parâmetro luminosidade e na intensidade de amarelo (b*), entre o tratamento sem as microcápsulas e os tratamentos adicionados das mesmas. Desse modo, foi possível elaborar um doce de leite light com probióticos microencapsulados através da substituição da sacarose e da gordura e da utilização da tecnologia de microencapsulação para conferir resistência e viabilidade às células probióticas até o final da vida de prateleira do produto.

Orientador: Carlos Raimundo Ferreira Grosso / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-22T05:50:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Almeida_TalitaEmanuelaMeloe_M.pdf: 2060488 bytes, checksum: 4adc0b3a48b5ba83103d990622a1286a (MD5) Previous issue date: 2013 / Resumo: Este estudo teve como objetivo a produção de micropartículas por técnicas combinadas de gelificação iônica e interação eletrostática utilizando alginato de sódio, concentrado proteico do soro do leite (WPC) e manteiga fundida para imobilização do micro-organismo Erwinia sp. D12 e avaliação da conversão de sacarose em isomaltulose por células íntegras livres e imobilizadas em processo descontínuo durante quatro dias. No estudo preliminar, os biopolímeros alginato de sódio e WPC foram caracterizados para produção de micropartículas com boas propriedades. A análise da carga elétrica disponível de alginato de sódio em solução ou emulsão com diferentes concentrações de manteiga fundida e das proteínas do WPC em solução indicou que em uma faixa de pH de 3,0 - 4,5 pode ocorrer uma interação de natureza eletrostática entre os biopolímeros. Misturas formadas em diferentes proporções entre emulsão de alginato de sódio com diferentes concentrações de manteiga fundida e solução proteica de WPC foram caracterizadas com relação à carga elétrica e tamanho médio dos coacervados insolúveis formados. Maiores tamanhos de coacervados, variando entre 29,12 µm a 33,72 µm, foram obtidos na proporção volumétrica 1:6 (emulsão de alginato e manteiga fundida:WPC) sendo que a adição de diferentes concentrações de manteiga fundida não modificou o tamanho dos coacervados formados. As micropartículas de alginato contendo manteiga fundida foram preparadas pela técnica de gelificação iônica associado com recobrimento, por interação eletrostática, com solução de WPC em diferentes concentrações e em seguida foi avaliada a adsorção proteica sobre as micropartículas em sistemas diluídos e concentrados. Um aumento da adsorção proteica pôde ser observado com o aumento da concentração de proteína em solução e diminuição da concentração de manteiga adicionada. Utilizando-se solução de WPC na concentração de 4% (m/m) foram obtidas maiores quantidades de proteínas adsorvidas sobre as micropartículas com taxas de adsorção variando de 44,35% para micropartículas com baixo nível de manteiga fundida, de 37,58% para micropartículas contendo nível intermediário de manteiga e de 30,61% para micropartículas contendo alto nível de manteiga. Micropartículas com elevado teor de umidade, conteúdo proteico acima de 30% e tamanho variando entre 130,0 µm a 161,5 µm puderam ser produzidas pela técnica de gelificação iônica com posterior recobrimento, por interação eletrostática, com solução 4% (m/m) de WPC. A partir do estudo preliminar, as micropartículas com os diferentes tratamentos foram estudadas para imobilização celular do micro-organismo Erwinia sp. D12 com uma contagem inicial de 108-107 UFC/mL e atividade enzimática de 10,7 U/mL. A incorporação de diferentes concentrações de manteiga fundida modificou a atividade enzimática do micro-organismo encapsulado sendo que uma maior adição de manteiga fundida (2%, m/m) acarretou em uma maior atividade enzimática (17,68 U/mL). O tamanho médio das micropartículas sem recobrimento variou entre 91,54 ¿ 106,52 µm sendo observado um aumento no tamanho, 118,34 ¿ 143,12 µm, após o recobrimento. Células íntegras na forma livre e imobilizadas com os diferentes tratamentos foram avaliadas com relação à conversão de sacarose em isomaltulose em processo descontínuo durante quatro dias. Maiores taxas de conversão foram obtidas no primeiro dia de análise empregando células livres ou imobilizadas com os diferentes tratamentos. A taxa de conversão diminuiu no decorrer dos dias, em todos os tratamentos, sendo observada uma queda mais acentuada na conversão utilizando células íntegras livres. As maiores médias aritméticas de conversão de sacarose em isomaltulose foram alcançadas por micropartículas de gelificação iônica sem adição de manteiga fundida e micropartículas de gelificação iônica adicionadas de 2% (m/m) de manteiga fundida, 33,77% e 35,12%, respectivamente, sem diferenças estatísticas entre as mesmas. O recobrimento adicional das micropartículas acarretou em uma diminuição na taxa de conversão devido provavelmente à diminuição no tamanho dos poros ou recobrimento total dos mesmos. Outra hipótese levantada está no pH utilizado para produção das micropartículas (pH 3,75) que encontra-se fora da faixa ótima de crescimento do micro-organismo. Os resultados indicam o potencial de emprego de células íntegras de Erwinia sp. D12 imobilizadas em hidrogel de alginato, sem recobrimento adicional das micropartículas, para conversão de sacarose em isomaltulose em processos descontínuos / Abstract: This study aimed to produce microparticles by combined techniques of electrostatic interaction and ionic gelation using sodium alginate, whey protein concentrated (WPC) and butter for immobilization of micro-organism Erwinia sp. D12 and evaluating the conversion of sucrose to isomaltulose by immobilized whole cells and free cells in a batch process during four days. In a preliminary study, biopolymers sodium alginate and WPC were characterized for production of microparticles having good properties. The analysis of electric charge available sodium alginate in solution or emulsion with different concentrations of butter and WPC solution indicated that in a pH range from 3.0 to 4.5 may occur electrostatic interactions between the biopolymers. Mixtures formed in different ratios emulsion of sodium alginate with different concentrations of butter and WPC solution were characterized with respect to size and load presented average coacervates insoluble formed. Larger coacervates sizes, ranging from 29.12 µm to 33.72 µm, were obtained in ratio 1:6 (emulsion alginate and butter: WPC) being that addition of different concentrations of butter not statistically change the size of coacervates formed. Alginate microparticles containing butter were prepared by ionic gelation associated with coating by electrostatic interaction with WPC at different concentrations and then the protein adsorption on the microparticles in dilute and concentrated was assessed. An increase in protein adsorption could be observed even in concentrated systems, with increasing concentration of protein in solution and decreased concentration of butter added. Using WPC solution at a concentration of 4% (w/w) were obtained larger quantities of proteins adsorbed on the microparticles with varying rates of adsorption of 44.35% for microparticles containing low level of butter , of 37.58% for microparticles containing intermediate level of butter and 30.61% for microparticles containing high level of butter. Microparticles content high moisture, protein content above 30% and size ranging from 130.0 µm to 161.5 µm could be produced by ionic gelation technique with subsequent coating by electrostatic interaction with solution 4% (w/w) WPC. From the preliminary study, the microparticles with different treatments were studied for cell immobilization of micro-organism Erwinia sp. D12 with an initial count of 108-107 CFU/mL and enzyme activity of 10.7 U/mL. The incorporation of different concentrations of butter modify the enzymatic activity of the encapsulated micro-organism being greater than the addition of butter (2%, w/w) resulted in an increased enzymatic activity (17.68 U/mL). The average size of uncoated microparticles ranged from 91.54 µm to 106.52 µm an increase in size was observed, 118.34 - 143.12 µm, after coating. The addition of different concentrations of butter not influence statistically the average size of microparticles. Whole cells in free form and immobilized with different treatments were evaluated for conversion of sucrose to isomaltulose in a batch process during four days. Higher rates of conversion of sucrose to isomaltulose were obtained on the first day of analysis using free cells or immobilized with the different treatments. The conversion rate decreased during the days, in all treatments, with a more pronounced decrease observed in conversion using free cells. The greatest average conversion of sucrose into isomaltulose were reached by microparticle ionic gelling without addition of butter and microparticles ionic gelling added 2% (w/w) of butter, 33.77% and 35.12% respectively, no statistical differences between them. The additional coating of microparticles by electrostatic interaction resulted in a decrease in conversion rate probably due to a reduction in pore size or full coating thereof. Another hypothesis is the pH used for production of microparticles, at pH 3.75, which is outside the optimum range for growth of the micro-organism. The results indicate the potential use of whole cells of Erwinia sp. D12 immobilized in alginate hydrogel without additional coating of microparticles for conversion of sucrose to isomaltulose in batch processes / Mestrado / Nutrição Experimental e Aplicada à Tecnologia de Alimentos / Mestra em Alimentos e Nutrição