Orientador : Prof. Dr. Luiz Antônio Biasi / Coorientadores : Profª. Drª. Francine Lorena Cuquel e Drª. Claudine Maria de Bona / Tese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Agronomia. Defesa: Curitiba, 20/04/2016 / Inclui referências: f. 50-53;65-67;81-84;98-101;110-117 / Área de concentração: Produção vegetal / Resumo: A existência de muitas cultivares de mirtileiros (Vaccinium spp.) exige estudos quanto ao comportamento produtivo e de seus compostos bioativos no local de cultivo. Este trabalho teve como objetivo avaliar o comportamento fenológico, a produtividade e a qualidade de frutos de oito cultivares de mirtileiros do grupo rabbiteye (Aliceblue, Bluebelle, Bluegem, Briteblue, Climax, Delite, Powderblue e Woodard) e duas do grupo highbush (Georgiagem e O'Neal) no Centro de Estações Experimentais da UFPR, em Pinhais e nas Estações Experimentais do IAPAR, nos municípios de Cerro Azul e Lapa, no Estado do Paraná, nos ciclos produtivos de 2012/2013, 2013/2014 e 2014/2015. As plantas foram dispostas em quatro blocos varietais aleatórios, com dez plantas por parcela. Foram avaliadas as datas de início e final de floração, início e final de colheita, frutificação efetiva, produção, massa, tamanho, pH, teor de sólidos solúveis totais, acidez titulável, ratio, coloração e a quantificação de vitamina C, polifenóis, flavonóides, antocianinas totais e atividade antioxidante. As cultivares apresentaram floração entre julho e setembro, concentrando sua colheita no mês de novembro e dezembro. As maiores frutificações efetivas foram observadas nas cultivares Briteblue, Climax, Delite e Powderblue. Houve diferenças entre as cultivares quanto a massa do fruto, tamanho, pH, teor de sólidos solúveis e acidez. As cultivares em estudo exibem coloração azul com poucas variações ao longo dos anos de avaliação. As cultivares com melhor desempenho produtivo foram Bluegem, Climax, Delite e Powderblue. A maior concentração de vitamina C foi encontrada na cultivar Delite, em Pinhais. A cultivar Powderblue, cultivada na Lapa, apresentou a maior quantidade de polifenóis e a mais alta concentração de antocianinas totais. O maior teor de flavonóides foi verificado na cultivar Delite cultivada em Pinhais. A atividade antioxidante variou de acordo com o local de cultivo e as cultivares. O maior potencial antioxidante foi obtido nas cultivares em Pinhais, seguido pela Lapa e Cerro Azul. As cultivares avaliadas apresentaram correlação positiva entre conteúdo total de antocianinas e polifenóis e atividade antioxidante. Os resultados confirmam o potencial do mirtilo como fonte de compostos fenólicos, com elevada atividade antioxidante, e evidencia que existem diferentes níveis de concentrações de compostos bioativos conforme a cultivar e o local de cultivo. Palavras-chave: pequenas frutas, fruticultura, polifenóis, antocianinas, vitamina C. / Abstract: Studies about yield and bioactive compounds production in each area of cultivation are required because many blueberry (Vaccinium spp.) cultivars are available. This work aimed to evaluate the phenological behavior, yield and fruit quality of ten blueberry cultivars (Aliceblue, Bluebelle, Bluegem, Briteblue, Climax, Delite, Georgiagem, O'Neal, Powderblue, and Woodard) in Experimental Stations Center UFPR in Pinhais and the Experimental Stations of IAPAR in the municipalities of Cerro Azul and Lapa, in Paraná, in cycles 2012/2013, 2013/2014 and 2014/2015. The plants were arranged in four varieties random blocks, with ten plants per plot. Start and end of flowering and harvest, the fruit set, yield, mass, size, pH, soluble solids, titratable acidity, ratio, staining and quantification of vitamin C, polyphenols, flavonoids, anthocyanins and antioxidant activity were evaluated. Cultivars showed flowering period from July to September, focusing their harvest in November and December. The highest fruit set were observed with Briteblue, Climax, Delite and Powderblue cultivars. There were differences among cultivars for the fruit mass, size, pH, soluble solids and acidity. The cultivars studied exhibit blue color with little variation over the years of assessment. The cultivars with better growth performance were Bluegem, Climax, Delite and Powderblue. The highest concentration of vitamin C found in the cultivar Delite in Pinhais. Cultivar Powderblue, grown in Lapa, had the highest amount of polyphenols and the highest concentration of anthocyanins. The highest content of flavonoids was found in the cultivar Delite grown in Pinhais. The antioxidant activity varied according to the place of cultivation and cultivars. The greatest potential antioxidant was obtained in cultivars in Pinhais, following the Lapa and Cerro Azul. The cultivars showed a positive correlation between conteúdo total anthocyanins and polyphenols and antioxidant activity. The results confirm the blueberry potential as a source of phenolic compounds with high antioxidant activity, and shows that there are different levels of bioactive compounds in concentrations as to cultivate and area of cultivation. Key words: small fruit, fruit culture, polyphenols, anthocianins, vitamin C.

O mirtilo (blueberry, do inglês) é uma espécie frutífera nativa do Hemisfério Norte que é rica em pigmentos antociânicos - substâncias de alto poder antioxidante e preventivas de doenças degenerativas. O objetivo principal deste trabalho foi estudar a influência de diferentes formas de processamento do mirtilo a fim de preservar o seu conteúdo de antocianinas. Para tanto se estudou primeiramente a estabilidade das antocianinas frente ao tratamento térmico e determinou-se a sua cinética de degradação em sucos de mirtilo. Os resultados mostraram que a degradação de antocianinas de mirtilo seguiu uma cinética de reação de primeira ordem e que a variação nas constantes de taxa de degradação em função da temperatura obedeceu à relação de Arrhenius. Os valores de t1/2 variaram de 180,5 a 5,1 h em temperaturas variando de 40 a 80 °C e a energia de ativação (Ea) calculada foi de 80,42 kJ.mol-1. Um segundo estudo foi conduzido a fim de avaliar diferentes alternativas tecnológicas para a extração do suco de mirtilo frente à recuperação de compostos antociânicos. Foram testados quatro métodos de extração: centrifugação, desintegração, arraste a vapor e extração enzimática. O suco extraído com o auxílio de enzimas apresentou a maior recuperação de compostos antociânicos (superior a 30%) o que motivou tratamentos com diferentes preparados enzimáticos comerciais. A enzima NZ103 (Novozymes®) foi a que apresentou melhor desempenho e a condição ótima de seu emprego foi otimizada: temperatura de extração em 50 °C e concentração da enzima NZ103, diluída em 100 vezes, de 2%. Foi investigada a atividade da enzima polifenoloxidase (PPO) em polpas de mirtilo frente ao tratamento térmico. Observou-se que com temperaturas mais amenas de tratamento térmico (próximas a 40 °C) a enzima possuía os maiores valores de atividade; em contrapartida, ao se elevar a temperatura para valores superiores a 80 °C atividade da enzima apresentou-se praticamente nula. A otimização do binômio tempo e temperatura para a polpa do mirtilo resultou em um tratamento térmico a 80 °C durante 219 segundos implicando nas melhores condições para reduzir a atividade da enzima. Outra enzima responsável pela degradação das antocianinas do suco durante o processamento, reconhecida como sendo uma das mais estáveis ao calor e utilizada como um indicador para os tratamentos térmicos é a peroxidase (POD). A redução da atividade de POD foi investigada utilizando membranas de ultrafiltração de 10, 30 e 50 kDa. A retenção das antocianinas foi inferior com a membrana de 50 kDa, com uma média de retenção de 16% e foi observado que, em geral, quanto maior a massa molar de corte da membrana e a temperatura, menor a retenção. A atividade POD nos tratamentos a 50°C foi reduzida independentemente da membrana utilizada; porém para os tratamentos a 30 e 40°C, essa atividade foi reduzida em 97,5 e 96,2% para as membranas de 10 e 30 kDa, respectivamente. Outro estudo foi conduzido com o propósito de minimizar as perdas e a geração de resíduos: a recuperação das antocianinas contidas no bagaço (que contém cerca de 70% das antocianinas do fruto) gerado na produção do suco. O bagaço foi submetido à extração de antocianinas com solventes orgânicos com vistas ao seu aproveitamento pela indústria de alimentos. Para tanto foram determinadas as condições ótimas de pH e razão etanol/água para a extração de antocianinas a partir do bagaço de mirtilo empregando a metodologia de superfície de resposta. Os resultados mostraram que a melhor condição para a extração de antocianinas monoméricas do bagaço de mirtilo foi para pH de 2,75 e 60% de etanol com 521 mg de cianidina-3-glicosídeo/100 g de bagaço. Para a extração das antocianidinas observouse que uma concentração de 60% de etanol e o pH de 3,40 otimizam a extração. As agliconas peonidina e malvidina necessitaram de uma maior concentração de solvente e pH para a sua extração em relação as demais. No entanto, a aplicação desse extrato etanólico diretamente em alimentos é limitada pela presença de solvente orgânico e pela instabilidade das antocianinas ao calor, variações de pH e à luz. Visando minimizar estes efeitos, foi conduzido um estudo propondo a microencapsulação das antocianinas extraídas do bagaço de mirtilo via liofilização. Para tanto foram testados três diferentes agentes encapsulantes: maltodextrina (MD), carboximetilcelulose (CMC) e hidroximetilpropilcelulose (HPMC). A morfologia das micropartículas produzidas, visualizadas por microscopia eletrônica de varredura, apresentaram estruturas irregulares e semelhantes, o que é típico dos pós preparados por liofilização. Os microparticulados apresentaram boa velocidade de dissolução em água e fotoestabilidade das antocianinas, apresentado um tempo de meia vida superior a 38 dias. Um último estudo de aplicação da polpa de mirtilo para a produção de diferentes formulações de purê a partir do uso de hidrocolóides e açúcares incentivou os estudos que possibilitaram o conhecimento reológico destas formulações que serão úteis para o dimensionamento de equipamentos e desenvolvimento de produtos. / Blueberry is a native fruit of the Northern Hemisphere which is rich in anthocyanin pigments - substances of high antioxidant capacity and preventive of degenerative diseases. The main objective of this study was to evaluate the influence of different methods of blueberry processing in order to maintain the anthocyanins content. To achieve this objective several studies were carried out, firstly the stability of anthocyanins and their degradation kinetics in blueberry juice were investigated. The results showed that the degradation of the anthocyanins from blueberries follows a first order kinetic reaction and it dependence on temperature follows the Arrhenius relationship. Values of t1/2 ranging from 180.5 to 5.1 h at temperatures ranging from 40 to 80 °C were obtained, and the activation energy (Ea) was 80.42 kJ.mol-1. A second study was conducted to evaluate different technological alternatives for the extraction of blueberry juice. Four methods were tested: centrifugation, disintegration, steam distillation, and enzymatic extraction. The juice extracted with enzymes showed the highest anthocyanin recovery (above 30%), which motivated tests with different commercial enzyme preparations. Among the enzymes tested, the enzyme NZ103 (Novozymes®) showed the best performance and the excellent conditions of its use were optimized: extraction temperature of 50 °C and enzyme NZ103 concentration of 2%. Another study was carried out to evaluate the activity of polyphenoloxidase (PPO) in the blueberry pulp during thermal treatment. It was observed that at lower temperatures (close to 40 °C) the enzyme has the highest activity values, however, by raising the temperature to above 80 °C enzyme activity was practically null. The optimization of time and temperature for the blueberry pulp led to thermal treatment of 80 °C during 219 seconds, resulting in the best condition to reduce enzyme activity. Another enzyme responsible for anthocyanin degradation during juice processing, one of the most heat stable enzymes and widely used as an indicator of thermal treatments, is the peroxidase (POD). The reduction of POD activity was investigated using ultrafiltration membranes with molecular weight cut off (MWC) of 10, 30 and 50 kDa. The anthocyanins retention was lower with the 50 kDa membrane, with an average of 16% retention and was observed that, in general, the lower the MWC and temperature, the greater was the retention. The POD activity in the treatments at 50°C was reduced regardless of the membrane used; but for the treatments at 30 and 40°C, this activity was reduced by 97.5 and 96.2% for the 10 and 30 kDa membrane, respectively. Another study was conducted in order to minimize losses and waste generation: the pomace (which contains about 70% of the anthocyanins of the fruit), generated in the production of juice underwent the extraction of anthocyanins with organic solvents to be used by the food industry. The optimum conditions of pH and the ethanol/water ratio for extraction of anthocyanins from the blueberry pomace were determined using the response surface methodology. Results showed that the best condition for the extraction of monomeric anthocyanins present in the blueberry pomace was at pH 2.75 and 60% ethanol, with 521 mg of cyanidin-3-glucoside/100 g of pomace. For the extraction of anthocyanidins, it was observed that a concentration of 60% ethanol and pH of 3.40 was the best condition to optimize extraction. The extraction of aglycones peonidin and malvidin was better a higher concentration of solvent and higher pH values. However, application of ethanol extract directly in food is limited by the presence of organic solvent and the anthocyanins lower stability towards heat and light. In order to minimize these effects, there was another study proposing the microencapsulation of anthocyanins extracted from blueberry pomace by freezedrying. Therefore, we tested three different coating agents: maltodextrin (MD) carboxymethylcellulose (CMC) and hydroxypropylmethylcellulose (HPMC). The microparticles morphology, visualized by scanning electron microscopy, showed irregular structures, which is typical of the powders prepared by freezedrying. The microcapsules showed good solubility and anthocyanins stability toward light, presented a half-life exceeding 38 days. Finally, a study related with an application of blueberry pulp was developed, to produce different formulations of purees from the use of hydrocolloids and sugars. The influence of temperature, xanthan gum and fructose addition on rheological behavior in steady state of blueberry puree was evaluated. The xanthan gum appears as a determinant variable for the viscosity of the puree. In the range of additive concentrations studied, the obtained statistical models could be used for the development of formulations with specified viscosity, constituting a useful tool for modeling and design of unit operations related to blueberry puree production.

O mirtilo (blueberry, do inglês) é uma espécie frutífera nativa do Hemisfério Norte que é rica em pigmentos antociânicos - substâncias de alto poder antioxidante e preventivas de doenças degenerativas. O objetivo principal deste trabalho foi estudar a influência de diferentes formas de processamento do mirtilo a fim de preservar o seu conteúdo de antocianinas. Para tanto se estudou primeiramente a estabilidade das antocianinas frente ao tratamento térmico e determinou-se a sua cinética de degradação em sucos de mirtilo. Os resultados mostraram que a degradação de antocianinas de mirtilo seguiu uma cinética de reação de primeira ordem e que a variação nas constantes de taxa de degradação em função da temperatura obedeceu à relação de Arrhenius. Os valores de t1/2 variaram de 180,5 a 5,1 h em temperaturas variando de 40 a 80 °C e a energia de ativação (Ea) calculada foi de 80,42 kJ.mol-1. Um segundo estudo foi conduzido a fim de avaliar diferentes alternativas tecnológicas para a extração do suco de mirtilo frente à recuperação de compostos antociânicos. Foram testados quatro métodos de extração: centrifugação, desintegração, arraste a vapor e extração enzimática. O suco extraído com o auxílio de enzimas apresentou a maior recuperação de compostos antociânicos (superior a 30%) o que motivou tratamentos com diferentes preparados enzimáticos comerciais. A enzima NZ103 (Novozymes®) foi a que apresentou melhor desempenho e a condição ótima de seu emprego foi otimizada: temperatura de extração em 50 °C e concentração da enzima NZ103, diluída em 100 vezes, de 2%. Foi investigada a atividade da enzima polifenoloxidase (PPO) em polpas de mirtilo frente ao tratamento térmico. Observou-se que com temperaturas mais amenas de tratamento térmico (próximas a 40 °C) a enzima possuía os maiores valores de atividade; em contrapartida, ao se elevar a temperatura para valores superiores a 80 °C atividade da enzima apresentou-se praticamente nula. A otimização do binômio tempo e temperatura para a polpa do mirtilo resultou em um tratamento térmico a 80 °C durante 219 segundos implicando nas melhores condições para reduzir a atividade da enzima. Outra enzima responsável pela degradação das antocianinas do suco durante o processamento, reconhecida como sendo uma das mais estáveis ao calor e utilizada como um indicador para os tratamentos térmicos é a peroxidase (POD). A redução da atividade de POD foi investigada utilizando membranas de ultrafiltração de 10, 30 e 50 kDa. A retenção das antocianinas foi inferior com a membrana de 50 kDa, com uma média de retenção de 16% e foi observado que, em geral, quanto maior a massa molar de corte da membrana e a temperatura, menor a retenção. A atividade POD nos tratamentos a 50°C foi reduzida independentemente da membrana utilizada; porém para os tratamentos a 30 e 40°C, essa atividade foi reduzida em 97,5 e 96,2% para as membranas de 10 e 30 kDa, respectivamente. Outro estudo foi conduzido com o propósito de minimizar as perdas e a geração de resíduos: a recuperação das antocianinas contidas no bagaço (que contém cerca de 70% das antocianinas do fruto) gerado na produção do suco. O bagaço foi submetido à extração de antocianinas com solventes orgânicos com vistas ao seu aproveitamento pela indústria de alimentos. Para tanto foram determinadas as condições ótimas de pH e razão etanol/água para a extração de antocianinas a partir do bagaço de mirtilo empregando a metodologia de superfície de resposta. Os resultados mostraram que a melhor condição para a extração de antocianinas monoméricas do bagaço de mirtilo foi para pH de 2,75 e 60% de etanol com 521 mg de cianidina-3-glicosídeo/100 g de bagaço. Para a extração das antocianidinas observouse que uma concentração de 60% de etanol e o pH de 3,40 otimizam a extração. As agliconas peonidina e malvidina necessitaram de uma maior concentração de solvente e pH para a sua extração em relação as demais. No entanto, a aplicação desse extrato etanólico diretamente em alimentos é limitada pela presença de solvente orgânico e pela instabilidade das antocianinas ao calor, variações de pH e à luz. Visando minimizar estes efeitos, foi conduzido um estudo propondo a microencapsulação das antocianinas extraídas do bagaço de mirtilo via liofilização. Para tanto foram testados três diferentes agentes encapsulantes: maltodextrina (MD), carboximetilcelulose (CMC) e hidroximetilpropilcelulose (HPMC). A morfologia das micropartículas produzidas, visualizadas por microscopia eletrônica de varredura, apresentaram estruturas irregulares e semelhantes, o que é típico dos pós preparados por liofilização. Os microparticulados apresentaram boa velocidade de dissolução em água e fotoestabilidade das antocianinas, apresentado um tempo de meia vida superior a 38 dias. Um último estudo de aplicação da polpa de mirtilo para a produção de diferentes formulações de purê a partir do uso de hidrocolóides e açúcares incentivou os estudos que possibilitaram o conhecimento reológico destas formulações que serão úteis para o dimensionamento de equipamentos e desenvolvimento de produtos. / Blueberry is a native fruit of the Northern Hemisphere which is rich in anthocyanin pigments - substances of high antioxidant capacity and preventive of degenerative diseases. The main objective of this study was to evaluate the influence of different methods of blueberry processing in order to maintain the anthocyanins content. To achieve this objective several studies were carried out, firstly the stability of anthocyanins and their degradation kinetics in blueberry juice were investigated. The results showed that the degradation of the anthocyanins from blueberries follows a first order kinetic reaction and it dependence on temperature follows the Arrhenius relationship. Values of t1/2 ranging from 180.5 to 5.1 h at temperatures ranging from 40 to 80 °C were obtained, and the activation energy (Ea) was 80.42 kJ.mol-1. A second study was conducted to evaluate different technological alternatives for the extraction of blueberry juice. Four methods were tested: centrifugation, disintegration, steam distillation, and enzymatic extraction. The juice extracted with enzymes showed the highest anthocyanin recovery (above 30%), which motivated tests with different commercial enzyme preparations. Among the enzymes tested, the enzyme NZ103 (Novozymes®) showed the best performance and the excellent conditions of its use were optimized: extraction temperature of 50 °C and enzyme NZ103 concentration of 2%. Another study was carried out to evaluate the activity of polyphenoloxidase (PPO) in the blueberry pulp during thermal treatment. It was observed that at lower temperatures (close to 40 °C) the enzyme has the highest activity values, however, by raising the temperature to above 80 °C enzyme activity was practically null. The optimization of time and temperature for the blueberry pulp led to thermal treatment of 80 °C during 219 seconds, resulting in the best condition to reduce enzyme activity. Another enzyme responsible for anthocyanin degradation during juice processing, one of the most heat stable enzymes and widely used as an indicator of thermal treatments, is the peroxidase (POD). The reduction of POD activity was investigated using ultrafiltration membranes with molecular weight cut off (MWC) of 10, 30 and 50 kDa. The anthocyanins retention was lower with the 50 kDa membrane, with an average of 16% retention and was observed that, in general, the lower the MWC and temperature, the greater was the retention. The POD activity in the treatments at 50°C was reduced regardless of the membrane used; but for the treatments at 30 and 40°C, this activity was reduced by 97.5 and 96.2% for the 10 and 30 kDa membrane, respectively. Another study was conducted in order to minimize losses and waste generation: the pomace (which contains about 70% of the anthocyanins of the fruit), generated in the production of juice underwent the extraction of anthocyanins with organic solvents to be used by the food industry. The optimum conditions of pH and the ethanol/water ratio for extraction of anthocyanins from the blueberry pomace were determined using the response surface methodology. Results showed that the best condition for the extraction of monomeric anthocyanins present in the blueberry pomace was at pH 2.75 and 60% ethanol, with 521 mg of cyanidin-3-glucoside/100 g of pomace. For the extraction of anthocyanidins, it was observed that a concentration of 60% ethanol and pH of 3.40 was the best condition to optimize extraction. The extraction of aglycones peonidin and malvidin was better a higher concentration of solvent and higher pH values. However, application of ethanol extract directly in food is limited by the presence of organic solvent and the anthocyanins lower stability towards heat and light. In order to minimize these effects, there was another study proposing the microencapsulation of anthocyanins extracted from blueberry pomace by freezedrying. Therefore, we tested three different coating agents: maltodextrin (MD) carboxymethylcellulose (CMC) and hydroxypropylmethylcellulose (HPMC). The microparticles morphology, visualized by scanning electron microscopy, showed irregular structures, which is typical of the powders prepared by freezedrying. The microcapsules showed good solubility and anthocyanins stability toward light, presented a half-life exceeding 38 days. Finally, a study related with an application of blueberry pulp was developed, to produce different formulations of purees from the use of hydrocolloids and sugars. The influence of temperature, xanthan gum and fructose addition on rheological behavior in steady state of blueberry puree was evaluated. The xanthan gum appears as a determinant variable for the viscosity of the puree. In the range of additive concentrations studied, the obtained statistical models could be used for the development of formulations with specified viscosity, constituting a useful tool for modeling and design of unit operations related to blueberry puree production.

O mirtilo (blueberry, do inglês) é uma espécie frutífera nativa do Hemisfério Norte que é rica em pigmentos antociânicos - substâncias de alto poder antioxidante e preventivas de doenças degenerativas. O objetivo principal deste trabalho foi estudar a influência de diferentes formas de processamento do mirtilo a fim de preservar o seu conteúdo de antocianinas. Para tanto se estudou primeiramente a estabilidade das antocianinas frente ao tratamento térmico e determinou-se a sua cinética de degradação em sucos de mirtilo. Os resultados mostraram que a degradação de antocianinas de mirtilo seguiu uma cinética de reação de primeira ordem e que a variação nas constantes de taxa de degradação em função da temperatura obedeceu à relação de Arrhenius. Os valores de t1/2 variaram de 180,5 a 5,1 h em temperaturas variando de 40 a 80 °C e a energia de ativação (Ea) calculada foi de 80,42 kJ.mol-1. Um segundo estudo foi conduzido a fim de avaliar diferentes alternativas tecnológicas para a extração do suco de mirtilo frente à recuperação de compostos antociânicos. Foram testados quatro métodos de extração: centrifugação, desintegração, arraste a vapor e extração enzimática. O suco extraído com o auxílio de enzimas apresentou a maior recuperação de compostos antociânicos (superior a 30%) o que motivou tratamentos com diferentes preparados enzimáticos comerciais. A enzima NZ103 (Novozymes®) foi a que apresentou melhor desempenho e a condição ótima de seu emprego foi otimizada: temperatura de extração em 50 °C e concentração da enzima NZ103, diluída em 100 vezes, de 2%. Foi investigada a atividade da enzima polifenoloxidase (PPO) em polpas de mirtilo frente ao tratamento térmico. Observou-se que com temperaturas mais amenas de tratamento térmico (próximas a 40 °C) a enzima possuía os maiores valores de atividade; em contrapartida, ao se elevar a temperatura para valores superiores a 80 °C atividade da enzima apresentou-se praticamente nula. A otimização do binômio tempo e temperatura para a polpa do mirtilo resultou em um tratamento térmico a 80 °C durante 219 segundos implicando nas melhores condições para reduzir a atividade da enzima. Outra enzima responsável pela degradação das antocianinas do suco durante o processamento, reconhecida como sendo uma das mais estáveis ao calor e utilizada como um indicador para os tratamentos térmicos é a peroxidase (POD). A redução da atividade de POD foi investigada utilizando membranas de ultrafiltração de 10, 30 e 50 kDa. A retenção das antocianinas foi inferior com a membrana de 50 kDa, com uma média de retenção de 16% e foi observado que, em geral, quanto maior a massa molar de corte da membrana e a temperatura, menor a retenção. A atividade POD nos tratamentos a 50°C foi reduzida independentemente da membrana utilizada; porém para os tratamentos a 30 e 40°C, essa atividade foi reduzida em 97,5 e 96,2% para as membranas de 10 e 30 kDa, respectivamente. Outro estudo foi conduzido com o propósito de minimizar as perdas e a geração de resíduos: a recuperação das antocianinas contidas no bagaço (que contém cerca de 70% das antocianinas do fruto) gerado na produção do suco. O bagaço foi submetido à extração de antocianinas com solventes orgânicos com vistas ao seu aproveitamento pela indústria de alimentos. Para tanto foram determinadas as condições ótimas de pH e razão etanol/água para a extração de antocianinas a partir do bagaço de mirtilo empregando a metodologia de superfície de resposta. Os resultados mostraram que a melhor condição para a extração de antocianinas monoméricas do bagaço de mirtilo foi para pH de 2,75 e 60% de etanol com 521 mg de cianidina-3-glicosídeo/100 g de bagaço. Para a extração das antocianidinas observouse que uma concentração de 60% de etanol e o pH de 3,40 otimizam a extração. As agliconas peonidina e malvidina necessitaram de uma maior concentração de solvente e pH para a sua extração em relação as demais. No entanto, a aplicação desse extrato etanólico diretamente em alimentos é limitada pela presença de solvente orgânico e pela instabilidade das antocianinas ao calor, variações de pH e à luz. Visando minimizar estes efeitos, foi conduzido um estudo propondo a microencapsulação das antocianinas extraídas do bagaço de mirtilo via liofilização. Para tanto foram testados três diferentes agentes encapsulantes: maltodextrina (MD), carboximetilcelulose (CMC) e hidroximetilpropilcelulose (HPMC). A morfologia das micropartículas produzidas, visualizadas por microscopia eletrônica de varredura, apresentaram estruturas irregulares e semelhantes, o que é típico dos pós preparados por liofilização. Os microparticulados apresentaram boa velocidade de dissolução em água e fotoestabilidade das antocianinas, apresentado um tempo de meia vida superior a 38 dias. Um último estudo de aplicação da polpa de mirtilo para a produção de diferentes formulações de purê a partir do uso de hidrocolóides e açúcares incentivou os estudos que possibilitaram o conhecimento reológico destas formulações que serão úteis para o dimensionamento de equipamentos e desenvolvimento de produtos. / Blueberry is a native fruit of the Northern Hemisphere which is rich in anthocyanin pigments - substances of high antioxidant capacity and preventive of degenerative diseases. The main objective of this study was to evaluate the influence of different methods of blueberry processing in order to maintain the anthocyanins content. To achieve this objective several studies were carried out, firstly the stability of anthocyanins and their degradation kinetics in blueberry juice were investigated. The results showed that the degradation of the anthocyanins from blueberries follows a first order kinetic reaction and it dependence on temperature follows the Arrhenius relationship. Values of t1/2 ranging from 180.5 to 5.1 h at temperatures ranging from 40 to 80 °C were obtained, and the activation energy (Ea) was 80.42 kJ.mol-1. A second study was conducted to evaluate different technological alternatives for the extraction of blueberry juice. Four methods were tested: centrifugation, disintegration, steam distillation, and enzymatic extraction. The juice extracted with enzymes showed the highest anthocyanin recovery (above 30%), which motivated tests with different commercial enzyme preparations. Among the enzymes tested, the enzyme NZ103 (Novozymes®) showed the best performance and the excellent conditions of its use were optimized: extraction temperature of 50 °C and enzyme NZ103 concentration of 2%. Another study was carried out to evaluate the activity of polyphenoloxidase (PPO) in the blueberry pulp during thermal treatment. It was observed that at lower temperatures (close to 40 °C) the enzyme has the highest activity values, however, by raising the temperature to above 80 °C enzyme activity was practically null. The optimization of time and temperature for the blueberry pulp led to thermal treatment of 80 °C during 219 seconds, resulting in the best condition to reduce enzyme activity. Another enzyme responsible for anthocyanin degradation during juice processing, one of the most heat stable enzymes and widely used as an indicator of thermal treatments, is the peroxidase (POD). The reduction of POD activity was investigated using ultrafiltration membranes with molecular weight cut off (MWC) of 10, 30 and 50 kDa. The anthocyanins retention was lower with the 50 kDa membrane, with an average of 16% retention and was observed that, in general, the lower the MWC and temperature, the greater was the retention. The POD activity in the treatments at 50°C was reduced regardless of the membrane used; but for the treatments at 30 and 40°C, this activity was reduced by 97.5 and 96.2% for the 10 and 30 kDa membrane, respectively. Another study was conducted in order to minimize losses and waste generation: the pomace (which contains about 70% of the anthocyanins of the fruit), generated in the production of juice underwent the extraction of anthocyanins with organic solvents to be used by the food industry. The optimum conditions of pH and the ethanol/water ratio for extraction of anthocyanins from the blueberry pomace were determined using the response surface methodology. Results showed that the best condition for the extraction of monomeric anthocyanins present in the blueberry pomace was at pH 2.75 and 60% ethanol, with 521 mg of cyanidin-3-glucoside/100 g of pomace. For the extraction of anthocyanidins, it was observed that a concentration of 60% ethanol and pH of 3.40 was the best condition to optimize extraction. The extraction of aglycones peonidin and malvidin was better a higher concentration of solvent and higher pH values. However, application of ethanol extract directly in food is limited by the presence of organic solvent and the anthocyanins lower stability towards heat and light. In order to minimize these effects, there was another study proposing the microencapsulation of anthocyanins extracted from blueberry pomace by freezedrying. Therefore, we tested three different coating agents: maltodextrin (MD) carboxymethylcellulose (CMC) and hydroxypropylmethylcellulose (HPMC). The microparticles morphology, visualized by scanning electron microscopy, showed irregular structures, which is typical of the powders prepared by freezedrying. The microcapsules showed good solubility and anthocyanins stability toward light, presented a half-life exceeding 38 days. Finally, a study related with an application of blueberry pulp was developed, to produce different formulations of purees from the use of hydrocolloids and sugars. The influence of temperature, xanthan gum and fructose addition on rheological behavior in steady state of blueberry puree was evaluated. The xanthan gum appears as a determinant variable for the viscosity of the puree. In the range of additive concentrations studied, the obtained statistical models could be used for the development of formulations with specified viscosity, constituting a useful tool for modeling and design of unit operations related to blueberry puree production.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Agrárias. Programa de Pós-Graduação em Ciência dos Alimentos. / Made available in DSpace on 2012-10-24T20:06:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 264168.pdf: 526639 bytes, checksum: 8aeeb5b18aaa827cecc51f7d9868c930 (MD5)

O mirtilo é um fruto originário da região sul dos Estados Unidos, caracterizada pela presença de clima temperado e foi introduzido no Brasil a partir dos anos 1980. Atualmente, Vacaria (RS) é a cidade com maior produção do fruto no Brasil, isso se dá principalmente pela localização geográfica montanhosa numa região de clima bastante frio, nos Campos de Cima da Serra. Os mirtilos são conhecidos por serem ricos em antocianinas, substância localizada na casca do fruto e que está associada à importante atividade antioxidante, com redução do risco cardiovascular, atividade anti-inflamatória e antitumoral. Neste estudo, buscou-se caracterizar quimicamente os extratos hidroalcóolicos obtidos do fruto inteiro e das frações da casca e polpa do fruto e do extrato metanólico do fruto inteiro de mirtilo da cultivar Misty, do grupo Southern Highbush por cromatografia líquida acoplada a espectrômetria de massas (GC-MS) com fonte de electrospray de alta resolução, acoplada a espectrômetro de massas (ESI-QTOF MS/MS) em modo negativo e positivo. A identificação química confirmou a presença de antocianinas nas amostras de casca e fruto inteiro dos extratos hidroalcóolico e metanólico, sendo encontrados derivados da delfinidina, cianidina, peonidina, petunidina e malvidina, além de compostos polifenólicos como ácido clorogênico, quercetinas, proantocianidinas na polpa do extrato hidroalcóolico e no fruto inteiro dos extratos hidroalcóolico e metanólico. Todos os extratos analisados apresentaram menor citotoxicidade na linhagem não tumoral (MRC-5) e seletividade para linhagens tumorais (Hep-2, HeLa, HT-29), sendo que verificou-se menor atividade no extrato obtido da polpa em relação as demais amostras. Observou-se uma redução importante na viabilidade celular em linhagens tumorais com aumento do tempo de exposição (de 24h para 72h) ao extrato metanólico do fruto inteiro. Indução de apoptose foi observada após 24h e 72h de exposição aos extratos hidrolcóolico e metanólico por coloração de laranja de acridina e brometo de etídio, em que a maioria das linhagens tumorais apresentaram-se em estágios finais do processo de apoptose e necrose. A partir desses resultados, sugere-se que o extrato de mirtilo da cultivar Misty possui atividade biológica em células tumorais, porém mais estudos são necessários com a finalidade de entender os mecanismos envolvidos na citotoxidade e comprovar a eficácia dessa espécie como possível agente antitumoral. / Submitted by Ana Guimarães Pereira (agpereir@ucs.br) on 2015-06-02T18:33:20Z No. of bitstreams: 1 Dissertacao Giovana Massarotto.pdf: 2085253 bytes, checksum: ab3bd150442a36d5f9392b14cc37b9e7 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-06-02T18:33:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao Giovana Massarotto.pdf: 2085253 bytes, checksum: ab3bd150442a36d5f9392b14cc37b9e7 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior, CAPES. / The blueberry is originally from southern United States which is, characterized by a temperate climate. It was subsequently introduced in Brazil in, 1980. Currently, Vacaria (RS) is the city with the largest fruit production in Brazil, this is mainly because of its geographic region of very cold weather in the mountains, in Campos de Cima da Serra. Blueberries are known to be rich in anthocyanins, a substance found in the skin of the fruit and is associated with significant antioxidant activity with cardiovascular risk reduction, anti-inflammatory activity and antitumor. Hydroalcoholic extracts of whole fruit and skin and pulp fractions of the fruit and the methanol extract of the whole fruit of fruits blueberry of the cultivar Misty were chemically characterized by gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS) and high-resolution electrospray ionization mass spectrometry (ESI-HRMS) in negative mode. The chemical identification confirmed the presence of anthocyanins in samples of whole fruit and skin of methanolic and hydroalcoholic extracts, delphinidin, cyanidin, petunidin, malvidin being found, and polyphenolic compounds such as chlorogenic acid, quercetins, proanthocyanidins in the pulp of the hydroalcoholic extract and the whole fruit of the hydroalcoholic and the methanol extract. All the extracts analyzed showed lower cytotoxicity in non-tumor cell line (MRC-5) and selectivity to tumor cell lines (Hep-2, HeLa, HT-29), with less activity in the extract from the pulp in relation to the other samples analyzed. An important decrease in cell viability in tumor cell lines was observed when increasing time of exposure (from 24h to 72h) using methanol extract of the whole fruit. Induction of apoptosis was observed after 24h and 72h exposure to ethanol and methanol extract by ethidium bromide and acridine orange staining, where the majority of tumor lines showed increase in percentage at late apoptosis stages and necrosis. The results here observed suggests that the extract of blueberry, Misty cultivar, presents biological activity in tumor cell lines, but further studies are needed to understand the mechanisms involved in cytotoxicity and evaluate the effectiveness of these species as possible antitumor agent are necessary.

O mirtilo é um fruto originário da região sul dos Estados Unidos, caracterizada pela presença de clima temperado e foi introduzido no Brasil a partir dos anos 1980. Atualmente, Vacaria (RS) é a cidade com maior produção do fruto no Brasil, isso se dá principalmente pela localização geográfica montanhosa numa região de clima bastante frio, nos Campos de Cima da Serra. Os mirtilos são conhecidos por serem ricos em antocianinas, substância localizada na casca do fruto e que está associada à importante atividade antioxidante, com redução do risco cardiovascular, atividade anti-inflamatória e antitumoral. Neste estudo, buscou-se caracterizar quimicamente os extratos hidroalcóolicos obtidos do fruto inteiro e das frações da casca e polpa do fruto e do extrato metanólico do fruto inteiro de mirtilo da cultivar Misty, do grupo Southern Highbush por cromatografia líquida acoplada a espectrômetria de massas (GC-MS) com fonte de electrospray de alta resolução, acoplada a espectrômetro de massas (ESI-QTOF MS/MS) em modo negativo e positivo. A identificação química confirmou a presença de antocianinas nas amostras de casca e fruto inteiro dos extratos hidroalcóolico e metanólico, sendo encontrados derivados da delfinidina, cianidina, peonidina, petunidina e malvidina, além de compostos polifenólicos como ácido clorogênico, quercetinas, proantocianidinas na polpa do extrato hidroalcóolico e no fruto inteiro dos extratos hidroalcóolico e metanólico. Todos os extratos analisados apresentaram menor citotoxicidade na linhagem não tumoral (MRC-5) e seletividade para linhagens tumorais (Hep-2, HeLa, HT-29), sendo que verificou-se menor atividade no extrato obtido da polpa em relação as demais amostras. Observou-se uma redução importante na viabilidade celular em linhagens tumorais com aumento do tempo de exposição (de 24h para 72h) ao extrato metanólico do fruto inteiro. Indução de apoptose foi observada após 24h e 72h de exposição aos extratos hidrolcóolico e metanólico por coloração de laranja de acridina e brometo de etídio, em que a maioria das linhagens tumorais apresentaram-se em estágios finais do processo de apoptose e necrose. A partir desses resultados, sugere-se que o extrato de mirtilo da cultivar Misty possui atividade biológica em células tumorais, porém mais estudos são necessários com a finalidade de entender os mecanismos envolvidos na citotoxidade e comprovar a eficácia dessa espécie como possível agente antitumoral. / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior, CAPES. / The blueberry is originally from southern United States which is, characterized by a temperate climate. It was subsequently introduced in Brazil in, 1980. Currently, Vacaria (RS) is the city with the largest fruit production in Brazil, this is mainly because of its geographic region of very cold weather in the mountains, in Campos de Cima da Serra. Blueberries are known to be rich in anthocyanins, a substance found in the skin of the fruit and is associated with significant antioxidant activity with cardiovascular risk reduction, anti-inflammatory activity and antitumor. Hydroalcoholic extracts of whole fruit and skin and pulp fractions of the fruit and the methanol extract of the whole fruit of fruits blueberry of the cultivar Misty were chemically characterized by gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS) and high-resolution electrospray ionization mass spectrometry (ESI-HRMS) in negative mode. The chemical identification confirmed the presence of anthocyanins in samples of whole fruit and skin of methanolic and hydroalcoholic extracts, delphinidin, cyanidin, petunidin, malvidin being found, and polyphenolic compounds such as chlorogenic acid, quercetins, proanthocyanidins in the pulp of the hydroalcoholic extract and the whole fruit of the hydroalcoholic and the methanol extract. All the extracts analyzed showed lower cytotoxicity in non-tumor cell line (MRC-5) and selectivity to tumor cell lines (Hep-2, HeLa, HT-29), with less activity in the extract from the pulp in relation to the other samples analyzed. An important decrease in cell viability in tumor cell lines was observed when increasing time of exposure (from 24h to 72h) using methanol extract of the whole fruit. Induction of apoptosis was observed after 24h and 72h exposure to ethanol and methanol extract by ethidium bromide and acridine orange staining, where the majority of tumor lines showed increase in percentage at late apoptosis stages and necrosis. The results here observed suggests that the extract of blueberry, Misty cultivar, presents biological activity in tumor cell lines, but further studies are needed to understand the mechanisms involved in cytotoxicity and evaluate the effectiveness of these species as possible antitumor agent are necessary.

Dissertação (Mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciencias Agrarias, Programa de Pós-graduação em Ciência dos Alimentos, Florianópolis, 2010 / Made available in DSpace on 2012-10-25T05:09:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 290414.pdf: 4637599 bytes, checksum: a288eb2fbc3c11da74a4034b6ed07866 (MD5) / O objetivo deste trabalho foi desenvolver e caracterizar biofilmes de gelatina com ácidos graxos e surfactantes e verificar sua eficiência na conservação pós-colheita de frutos de mirtilo cv. Clímax. Os biofilmes de gelatina compostos com diferentes proporções de ácido esteárico, benzoato de sódio, Tween 20, Tween 80 e plastificados com glicerol foram avaliados em suas características estruturais, morfológicas, propriedades mecânicas e térmicas. Observaram-se os frutos de mirtilo cobertos com biofilmes e armazenados a 5°C e umidade relativa 75 - 80% durante 30 dias, com retiradas de amostra no início do experimento e a cada 5 dias. Foram avaliados perda de massa, sólidos solúveis totais (SST), pH, acidez total titulável (ATT) e relação SST/ATT nos frutos de mirtilo durante o armazenamento. Os filmes foram caracterizados quanto às suas propriedades térmicas (calorimetria exploratória diferencial - DSC), estruturais por espectroscopia de infravermelho com transformada de Fourier (FTIR) e morfológicas através de microscopia eletrônica de varredura (MEV). As propriedades mecânicas, tensão máxima e deformação de ruptura, foram também investigadas, bem como as propriedades de permeabilidade a vapor d'água, CO2, transparência e solubilidade em água. As análises de DSC indicaram um certo grau de imiscibilidade dos componentes emulsionados pela observação de alguns picos endotérmicos. Os espectros de infravermelho por transformada de Fourier apresentaram a identificação de bandas de amida I e II, CH3, CH e OCO e indicaram interações químicas entre a gelatina e o ácido esteárico. As micrografias dos filmes com a presença de ácido esteárico mostraram claramente a presença de partículas lipídicas cristalizadas na matriz filmogênica, evidenciando a não completa incorporação do ácido esteárico na matriz protéica. No entanto, as propriedades mecânicas não seguiram nenhuma tendência em relação ao teor de ácido esteárico e a deformação de ruptura variou em função do aumento da umidade relativa a 62%. Por outro lado, a presença do ácido esteárico apresentou um coeficiente de permeabilidade de vapor d'água menor que os filmes com gelatina e surfactantes, devido à propriedade de barreira do componente lipídico. No que se refere à permeabilidade de CO2, esta foi menor nos filmes sem adição de acido esteárico. Esta seletividade ao CO2 pode ser atribuída à melhor solubilidade de CO2 na matriz lipídica do filme composto com ácido esteárico. A transmitância das amostras na região do ultravioleta (210nm) foi menor que na região do visível (500nm), indicando que filmes de gelatina têm uma boa habilidade preventiva contra a radiação ultravioleta. A solubilidade dos filmes em água apresentou um comportamento atípico. Os biofilmes de gelatina promoveram uma barreira significativa na perda de água dos frutos de mirtilo e, consequentemente, na redução da perda de massa quando comparados aos frutos denominados de controle. Nas condições experimentais a que foram submetidos, os frutos de mirtilo cv. Clímax permaneceram aptos para o consumo in natura até 15 dias em armazenamento, mantendo o aspecto visual, sem perda de atratividade para comercialização. / The aim of this study was to develop and characterize gelatin biofilms with fatty acids and surfactants and verify their efficiency in postharvest conservation of blueberry fruit cv. Climax. Biofilms composed of gelatin with different proportions of stearic acid, sodium benzoate, Tween 20, Tween 80 and plasticized with glycerol were evaluated on their structural and morphological characteristics, besides their mechanical and thermal properties. Blueberries were observed when covered with biofilm and stored at 5°C and relative humidity 75-80% during 30 days, with samples taken at the beginning of the experiment and every 5 days. Mass loss, total soluble solids (TSS), pH, total acidity (TTA) and TSS / TTA were assessed in the fruit during storage. The films were characterized according to their thermal properties (differential scanning calorimetry - DSC), structural properties by infrared spectroscopy with Fourier transform - FTIR infrared spectroscopy and morphological properties by electronic scanning microscopy - SEM. The mechanical properties (maximum tension and strain at break) were also investigated, as well as properties of permeability to water vapor , CO2, transparency and water solubility. The DSC analysis indicated a degree of immiscibility of the components emulsified by the observation of some endothermic peaks. The infrared spectra by Fourier transform showed the identification of amide I and II, CH3, CH, OCO and they indicated chemical interactions between the gelatin and stearic acid. The micrographs of the films in the presence of stearic acid clearly showed the presence of lipid particles crystallized in the filmogenic matrix, showing the non-full incorporation of stearic acid in the protein matrix. However, the mechanical properties did not follow any tendency in relation to the stearic acid content, strain at break varied according to the increasing relative humidity to 62%. On the other hand, the presence of stearic acid had a smaller permeability coefficient of water vapor than the films with gelatin and surfactants because of the barrier property of the lipid component. Concerning the permeability of CO2, it was smaller in the films without the addition of stearic acid, the selectivity to CO2 could be ascribed to a better solubility of CO2 in the lipid matrix of the film composed by stearic acid. The transmittance of the samples in the ultraviolet region (210nm) was lower than in the visible region (500nm), indicating that films made from gelatin have a good preventive ability against ultraviolet radiation. The solubility of the films in water showed an atypical behavior. Gelatin biofilms promoted a significant barrier to water loss of blueberry and consequently to the reduction of mass loss when compared to the fruit denomined of control type. Under the experimental conditions they were submitted, the blueberries cv. Climax remained suitable for fresh consumption up to 15 days in storage, while maintaining the visual aspect, without any loss of attractiveness for commercialization.

Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2017-09-20T18:27:42Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 869301 bytes, checksum: 9028224ebb7859aa1b1fcc97e7b0a0b6 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-09-20T18:27:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 869301 bytes, checksum: 9028224ebb7859aa1b1fcc97e7b0a0b6 (MD5) Previous issue date: 2017-07-07 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Os compostos bioativos estão presentes em diversos frutos tais como a amora (Rubus sp.), mirtilo (Vaccinium sp.) e na casca de jabuticaba (Plinia jaboticaba). Levando-se em consideração essas frutas e seus altos conteúdos de compostos fenólicos, a indústria de alimentos deve possuir metodologias padronizadas que possibilitem identificar rapidamente sua capacidade antioxidante e teores desses compostos, que sejam eficientes e de baixo custo. Esta pesquisa tem por objetivo a obtenção de modelos matemáticos para a predição da capacidade antioxidante e dos teores de antocianinas e compostos fenólicos totais, dos extratos bruto e purificados, das frutas amora e mirtilo e da casca de jabuticaba por meio de parâmetros colorimétricos. Inicialmente, obteve-se o extrato fenólico bruto de amora e mirtilo e de casca da jabuticaba e, posteriormente, os extratos brutos foram purificados, resultando em outros dois extratos para cada fruta (fenólico e antociânico). Os extratos foram caracterizados por meio de medidas colorimétricas (L*, a*, b*, C* e h*), quantificação de antocianinas totais, pelos métodos pH único e pH diferencial, compostos fenólicos totais, e, capacidade antioxidante, pelos métodos ABTS, DPPH e FRAP. A correlação dos parâmetros colorimétricos, com as demais análises para todos os extratos, foi realizada pelo método de Pearson. A obtenção do modelo matemático para predizer os teores de antocianinas e compostos fenólicos, e, da capacidade antioxidante, foi realizada pelo método Stepwise. O extrato fenólico bruto apresentou coloração mais clara, tons mais avermelhados e amarelos quando comparado aos extratos purificados. O extrato de mirtilo foi o que apresentou maior teor de antocianinas totais, para os dois métodos empregados. Com relação à capacidade antioxidante, tanto para o extrato bruto, quanto para o extrato fenólico, a casca de jabuticaba foi o que apresentou valor mais elevado. Já para o extrato antociânico, os valores encontrados para a capacidade antioxidante, das três frutas, não diferiram significativamente (p > 0,05). Os parâmetros L*, a*, b*, C* e h* apresentaram correlação significativa, ao nível de 5% de probabilidade com os resultados obtidos para as análises de interesse, para o extrato bruto. Para o extrato fenólico, houve correlação para conteúdo de antocianinas totais com as coordenadas colorimétricas, e, para o extrato antociânico, houve correlação entre o parâmetro hue e o conteúdo de antocianinas totais e fenólicos totais. As correlações entre os parâmetros de cor e o conteúdo de antocianinas foram, em todos os casos, negativas, demonstrando que, à medida que o conteúdo de antocianinas aumenta, os parâmetros de cor diminuem. O extrato bruto obteve correlação entre os parâmetros de cor e todas as análises realizadas, o que resultou na obtenção dos modelos matemáticos para predição com elevado r 2 para as análises de conteúdo de antocianinas, de fenólicos e as três metodologias de capacidade antioxidante. Com o extrato fenólico foi possível a obtenção do modelo matemático para predizer o conteúdo de antocianinas utilizando os parâmetros colorimétricos. E para o extrato antociânico, obteve-se modelo para predizer o conteúdo de antocianinas, compostos fenólicos, DPPH e FRAP com as coordenadas de cor, com r 2 pouco significativo. Dessa forma, a predição dos teores de antocianinas e compostos fenólicos totais, e, capacidade antioxidante das três frutas, para o extrato fenólico bruto, utilizando os parâmetros colorimétricos, é viável e muito promissora para economia de custos e tempo. / Bioactive compounds are present in many fruits such as blackberry (Rubus sp.), blueberry (Vaccinium sp.) and jabuticaba skin (Plinia jaboticaba). Considering those fruits and their high content of bioactive compounds, the food industry should have standard methodologies that allow a fast identification of their antioxidant capacity, anthocyanins content and the amount of total phenolic compounds, and that would be efficient and have low cost. The objective of this research was to obtain mathematical models for the prediction of the antioxidant capacity and the anthocyanins and total phenolic contents of crude and purified extracts obtained from fruits of blackberry, blueberry and jabuticaba skins through the color parameters. Initially, the crude phenolic extracts were obtained from the blackberry, blueberry fruits and the jabuticaba skin, and then, they were purified, resulting in other two different extracts to each fruit (phenolic and anthocyanin extract). The extracts were characterized using the following analyses: Colorimetry (L*, a*, b*, C* e h*); Total anthocyanins (unique pH and differential pH); Total phenolic content; and antioxidant capacity, by three different methods, ABTS, DPPH and FRAP. In addition, a correlation was done between the color parameters and the other analyses, for the three different extracts, using Pearson method. Mathematical models to predict anthocyanins and phenolic compounds, and antioxidant capacity, were obtained using the Stepwise method. The crude phenolic extract presented, in general, lighter coloring, more reddish and yellowish tones when compared to the purified extracts. In addition, the blueberry extract was the one that presented greater total anthocyanins content, for the two methods used. The extracts obtained from jabuticaba skins, for both the crude extract and the phenolic extract, presented the highest values of antioxidant capacity. For the anthocyanin extract, the values found for the three fruits did not differ significantly (p> 0.05). The parameters L*, a*, b*, C* and h* showed significant correlation at 5% probability level with the results of the chemical analyses for the crude extract. However, for the phenolic extract, there was correlation only for the total anthocyanin content with the colorimetric parameters, and for the anthocyanin extract there was correlation between the hue parameter and the total anthocyanin and total phenolic content. The correlations between the color parameters and the anthocyanins content were negative in all cases showing that as the anthocyanins content increases, the color parameters decrease. The crude extract had correlation between the color parameters and all the analyses done resulting in a high r 2 prediction models for the analyses of anthocyanins content, phenolics and the three antioxidant capacity methodologies. Prediction models were obtained only for the anthocyanins content when the phenolic extract was used. For the anthocyanin extract, prediction models were obtained for the anthocyanin content, phenolic compounds, DPPH and FRAP, however with a lower r 2 . Thus, the prediction of the anthocyanin content, total phenolic compounds and the antioxidant capacity of the three fruits using colorimetric parameters is viable and very promising from the point of view of reducing cost and time.

O mirtilo é uma fruta nativa da América do Norte e ainda pouco conhecida no Brasil. O principal fator de interesse desta fruta é seu elevado potencial antioxidante associado à presença de compostos bioativos, em especial as antocianinas, responsáveis por efeitos benéficos para a saúde humana no tratamento de diversas doenças. O processamento do mirtilo para produção de suco gera em torno de 20% de resíduos (bagaço), o qual contém cerca de 60% das antocianinas totais presentes na fruta fresca. Dentro deste contexto, o presente trabalho tem como objetivo principal avaliar a recuperação das antocianinas presentes no bagaço proveniente da produção de suco de mirtilo, bem como o processo para manter sua estabilidade frente a certas condições ambientais para então servirem como aditivo alimentar. Para isso, a partir do bagaço de mirtilo, foram testadas diferentes condições de extração, utilizando água a 1% de ácido cítrico como solvente, nas temperaturas de 60 e 80 °C e tempos de 5, 15 e 45 minutos. Para extração das antocianinas a condição de 80 ºC durante 5 minutos apresentou o melhor resultado, totalizando 1.944 mg de cianidina-3-glicosídeo/100 g de bagaço em base seca, enquanto para extração de compostos fenólicos totais obteve-se o melhor resultado na temperatura de 80 ºC e 45 minutos analogamente à atividade antioxidante. A etapa subsequente à extração foi a microencapsulação das antocianinas presentes no extrato (80 ºC, 5 minutos) pela técnica de secagem por atomização (spray drying), utilizando como material de parede a maltodextrina e a goma arábica na concentração de 15% m/v. Quanto aos parâmetros de secagem, testaram-se as temperaturas do ar de entrada de 140 e 160 °C. Os pós obtidos foram analisados segundo os aspectos físicos de retenção de antocianinas, morfologia, umidade, higroscopicidade, solubilidade em água e atividade de água. Todas as condições testadas apresentaram um microparticulado com características físicas adequadas para sua estabilidade. Para estudo da degradação das antocianinas quando expostas à radiação ultravioleta (UV) foram feitas análises de concentração de antocianinas e variação de cor durante 41 dias, verificando-se duas cinéticas de degradação. Analisando a cinética mais lenta, o tempo de meia vida das micropartículas de antocianinas ficou entre 7,8 e 14,9 meses, sendo o pó obtido com maltodextrina e temperatura de ar de entrada de 140 ºC o qual se mostrou mais estável à radiação UV. / The blueberry is a native fruit from North America and still little known in Brazil. The main interest factor in this fruit is its high antioxidant potential associated with the presence of bioactive compounds, especially anthocyanins, responsible for beneficial effects on human health in the treatment of several diseases. From blueberry juice process, around 20% of waste (pomace) is generated, which contains about 60% of total anthocyanins present in the fresh fruit. This work aims to evaluate the recovery of anthocyanins present in the waste from blueberry juice production and the process to maintain its stability against some environmental conditions to be used as a replacement to synthetic dyes. The blueberry pomace was subjected to different anthocyanins extraction condition, using water with 1% citric acid as solvent, temperatures of 60 to 80 °C and times of 5, 15 and 45 minutes. The best extracted condition was at 80 °C for 5 minutes, yielding a total of 1,944 mg of anthocyanins extracted from pomace cyanidin-3-glucoside/100 g on dry weight basis, while for the phenolic compounds extraction the best result was obtained in the temperature of 80 ºC and 45 minutes analogously to the antioxidant activity. After the extraction, the subsequent step was the microencapsulation of anthocyanins in the extract with the technique of spray drying using as wall material maltodextrin and arabic gum. Regarding the parameters of drying, the inlet air temperature was 140 to 160 °C. The powders were analyzed according to the physical aspects of anthocyanin retention, morphology, moisture content, hygroscopicity, solubility in water and water activity. All conditions tested showed a microparticle with suitable physical characteristics for its stability. To study the anthocyanins degradation when exposed to ultraviolet irradiation, analysis of anthocyanin content and color variation were done during 41 days. Two degradation kinetics where observed. Analyzing the slower kinetics, the half life of anthocyanins micropaticles was between 7.8 and 14.9 months, being the powder obtained with maltodextrin and 140 °C inlet air temperature the most stable to UV radiation.