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.

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.

Diversos aspectos vêm sendo estudados com relação à introdução de novas variedades de mirtilo no Brasil. A polinização de culturas tipicamente de clima temperado em clima tropical representa um enorme desafio para adaptação dessa cultura no país. Estudos relacionados à biologia básica da reprodução e ecologia da polinização envolvendo abelhas nas variedades do tipo Southern Highbush, ainda são inexistentes no Brasil e serão importantes para disseminação do cultivo. Levando-se em consideração que um dos aspectos determinantes dos efeitos de plantas exóticas nas comunidades nativas é a forma como interagem com a fauna, esse trabalho buscou identificar algumas variáveis relacionadas à polinização envolvidas no processo de produção comercial da cultura do mirtilo. Os objetivos do trabalho foram: compreender aspectos básicos relacionados ao sistema de polinização em quatro variedades do tipo Southern Highbush; identificar os requerimentos básicos de polinização; observar as abelhas presentes na área de produção e observar o comportamento de visita floral e a sobrevivência de abelhas sem ferrão de cinco espécies diferentes (Melipona quadrifasciata, Frieseomelitta varia, Scaptotrigona depilis, Tetragonisca angustula e Plebeia droryana) introduzidas em área de produção comercial de mirtilo. Observações diretas no campo foram realizadas para variáveis como formação de frutos expostos ou não a polinizadores, tamanho de flores, danos às flores por abelhas do gênero Trigona, entre outros. O florescimento das quatro variedades na área de produção apresentou um comportamento muito semelhante com pequenas variações ao longo do período de observação. Iniciou por volta da última semana de fevereiro com menos de 1% das plantas floridas, e uma predominância da variedade Emerald no início do florescimento. O pico de florescimento ocorreu nos meses de março a julho, com final de florescimento bastante determinado em setembro. O período de antese das flores foi observado para todas as quatro variedades, das 07:00h até às 09:00h da manhã. Após esse período a flor permanecia aberta até sua senescência, cerca de seis a sete dias depois. Os estigmas das quatro variedades permaneceram receptivos desde a abertura da flor até o sexto dia após a antese. A viabilidade polínica foi verificada desde antese da flor até o momento de senescência da mesma. Um percentual de 89% dos grãos pólen contabilizados, nas quatro variedades avaliadas, apresentou-se viável até o quarto dia de vida da flor. Abelhas da espécie Frieseomelitta varia, Tetragonisca angustula e Plebeia droryana estiveram presentes em todas as observações. Já abelhas do gênero Melipona quadrifasciata e Scaptotrigona depilis não foram observadas visitando as flores de mirtilo. Os resultados mostram que mesmo em um ambiente com uma intensidade grande de manejo fitossanitário as abelhas suportaram razoavelmente bem, com apenas uma ocorrência de mortalidade de colônias. Os danos provocados por abelhas do gênero Trigona não foram severos e após a introdução de abelhas manejáveis, abelhas do gênero Trigona não foram mais observadas na área de produção. Concluímos que a cultura do mirtilo é amplamente beneficiada pela polinização cruzada e o manejo de determinados polinizadores nativos, além da abelha exótica Apis mellifera, contribui com o aumento da produtividade da cultura. / Several aspects have been studied in relation to the introduction of new blueberry varieties in Brazil. Pollination of crops typically temperate in tropical climate presents a huge challenge to adapt this crop in the country. Studies related to basic breeding biology and pollination ecology involving bees in Southern Highbush varieties are still non-existent in Brazil and will be important for dissemination of the crop. Taking into account that one of the determinant aspects of the effects of exotic plants in native communities is the way they interact with the fauna, this work sought to identify some variables related to the pollination involved in the commercial production process of the blueberry crop. The objectives of this work were: to understand basic aspects related to the pollination system in four Southern Highbush varieties; identify the basic pollination requirements; (Melipona quadrifasciata, Frieseomelitta varia, Scaptotrigona depilis, Tetragonisca angustula and Plebeia droryana) introduced into the commercial production area of blueberry . Direct observations in the field were performed for variables such as the formation of fruit exposed or not to pollinators, size of flowers, damage to flowers by bees of the genus Trigona, among others. The flowering of the four varieties in the production area showed a very similar behavior with small variations throughout the period of observation. It began around the last week of February with less than 1% of flowering plants, and a predominance of the \'Emerald\' variety at the beginning of flowering. The flowering peak occurred in the months of March to July, with a flowering end determined in September. The anthesis period of the flowers was observed for all four varieties, from 7:00 a.m. to 9:00 a.m. in the morning. After this period the flower remained open until its senescence, about six to seven days later. The stigmas of the four varieties remained receptive from the opening of the flower to the sixth day after the anthesis. The pollen viability was verified from before the flower until the moment of its senescence. A percentage of 89% of the pollen grains counted, in the four varieties evaluated, was viable until the fourth day of life of the flower. Bees of the species Frieseomelitta varia, Tetragonisca angustula and Plebeia droryana were present in all observations. Bees of the genus Melipona quadrifasciata and Scaptotrigona depilis were not observed were not observed visiting the blueberry flowers. The results show that even in an environment with a great intensity of phytosanitary management the bees supported reasonably well, with only one occurrence of colony mortality. The damage caused by bees of the genus Trigona was not severe and after the introduction of manageable bees, bees of the genus Trigona were no longer observed in the production area. We conclude that blueberry cultivation is widely benefited by cross - pollination and the management of certain native pollinators, in addition to the exotic bee Apis mellifera, contributes to the increase of crop productivity.

Diversos aspectos vêm sendo estudados com relação à introdução de novas variedades de mirtilo no Brasil. A polinização de culturas tipicamente de clima temperado em clima tropical representa um enorme desafio para adaptação dessa cultura no país. Estudos relacionados à biologia básica da reprodução e ecologia da polinização envolvendo abelhas nas variedades do tipo Southern Highbush, ainda são inexistentes no Brasil e serão importantes para disseminação do cultivo. Levando-se em consideração que um dos aspectos determinantes dos efeitos de plantas exóticas nas comunidades nativas é a forma como interagem com a fauna, esse trabalho buscou identificar algumas variáveis relacionadas à polinização envolvidas no processo de produção comercial da cultura do mirtilo. Os objetivos do trabalho foram: compreender aspectos básicos relacionados ao sistema de polinização em quatro variedades do tipo Southern Highbush; identificar os requerimentos básicos de polinização; observar as abelhas presentes na área de produção e observar o comportamento de visita floral e a sobrevivência de abelhas sem ferrão de cinco espécies diferentes (Melipona quadrifasciata, Frieseomelitta varia, Scaptotrigona depilis, Tetragonisca angustula e Plebeia droryana) introduzidas em área de produção comercial de mirtilo. Observações diretas no campo foram realizadas para variáveis como formação de frutos expostos ou não a polinizadores, tamanho de flores, danos às flores por abelhas do gênero Trigona, entre outros. O florescimento das quatro variedades na área de produção apresentou um comportamento muito semelhante com pequenas variações ao longo do período de observação. Iniciou por volta da última semana de fevereiro com menos de 1% das plantas floridas, e uma predominância da variedade Emerald no início do florescimento. O pico de florescimento ocorreu nos meses de março a julho, com final de florescimento bastante determinado em setembro. O período de antese das flores foi observado para todas as quatro variedades, das 07:00h até às 09:00h da manhã. Após esse período a flor permanecia aberta até sua senescência, cerca de seis a sete dias depois. Os estigmas das quatro variedades permaneceram receptivos desde a abertura da flor até o sexto dia após a antese. A viabilidade polínica foi verificada desde antese da flor até o momento de senescência da mesma. Um percentual de 89% dos grãos pólen contabilizados, nas quatro variedades avaliadas, apresentou-se viável até o quarto dia de vida da flor. Abelhas da espécie Frieseomelitta varia, Tetragonisca angustula e Plebeia droryana estiveram presentes em todas as observações. Já abelhas do gênero Melipona quadrifasciata e Scaptotrigona depilis não foram observadas visitando as flores de mirtilo. Os resultados mostram que mesmo em um ambiente com uma intensidade grande de manejo fitossanitário as abelhas suportaram razoavelmente bem, com apenas uma ocorrência de mortalidade de colônias. Os danos provocados por abelhas do gênero Trigona não foram severos e após a introdução de abelhas manejáveis, abelhas do gênero Trigona não foram mais observadas na área de produção. Concluímos que a cultura do mirtilo é amplamente beneficiada pela polinização cruzada e o manejo de determinados polinizadores nativos, além da abelha exótica Apis mellifera, contribui com o aumento da produtividade da cultura. / Several aspects have been studied in relation to the introduction of new blueberry varieties in Brazil. Pollination of crops typically temperate in tropical climate presents a huge challenge to adapt this crop in the country. Studies related to basic breeding biology and pollination ecology involving bees in Southern Highbush varieties are still non-existent in Brazil and will be important for dissemination of the crop. Taking into account that one of the determinant aspects of the effects of exotic plants in native communities is the way they interact with the fauna, this work sought to identify some variables related to the pollination involved in the commercial production process of the blueberry crop. The objectives of this work were: to understand basic aspects related to the pollination system in four Southern Highbush varieties; identify the basic pollination requirements; (Melipona quadrifasciata, Frieseomelitta varia, Scaptotrigona depilis, Tetragonisca angustula and Plebeia droryana) introduced into the commercial production area of blueberry . Direct observations in the field were performed for variables such as the formation of fruit exposed or not to pollinators, size of flowers, damage to flowers by bees of the genus Trigona, among others. The flowering of the four varieties in the production area showed a very similar behavior with small variations throughout the period of observation. It began around the last week of February with less than 1% of flowering plants, and a predominance of the \'Emerald\' variety at the beginning of flowering. The flowering peak occurred in the months of March to July, with a flowering end determined in September. The anthesis period of the flowers was observed for all four varieties, from 7:00 a.m. to 9:00 a.m. in the morning. After this period the flower remained open until its senescence, about six to seven days later. The stigmas of the four varieties remained receptive from the opening of the flower to the sixth day after the anthesis. The pollen viability was verified from before the flower until the moment of its senescence. A percentage of 89% of the pollen grains counted, in the four varieties evaluated, was viable until the fourth day of life of the flower. Bees of the species Frieseomelitta varia, Tetragonisca angustula and Plebeia droryana were present in all observations. Bees of the genus Melipona quadrifasciata and Scaptotrigona depilis were not observed were not observed visiting the blueberry flowers. The results show that even in an environment with a great intensity of phytosanitary management the bees supported reasonably well, with only one occurrence of colony mortality. The damage caused by bees of the genus Trigona was not severe and after the introduction of manageable bees, bees of the genus Trigona were no longer observed in the production area. We conclude that blueberry cultivation is widely benefited by cross - pollination and the management of certain native pollinators, in addition to the exotic bee Apis mellifera, contributes to the increase of crop productivity.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Recursos Genéticos Vegetais, Florianópolis, 2010 / Made available in DSpace on 2012-10-25T00:17:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 280346.pdf: 2094262 bytes, checksum: 56e5edf5f0d8aafbb7f96d5cc862787e (MD5) / A introdução de novas espécies e cultivares de plantas frutíferas de clima temperado no Brasil, em especial no Estado de Santa Catarina, vem crescendo em área cultivada e conseqüentemente em importância econômica. O mirtilo (Vaccinium ashei Reade) (Ericaceae) é uma espécie introduzida comercialmente em Santa Catarina e no Brasil há relativamente pouco tempo e, para uma produção comercial satisfatória, necessita que pelo menos 80% das flores frutifiquem. Objetivou-se neste trabalho elucidar alguns aspectos da ecologia da polinização de Vaccinium ashei cvs Climax e Powderblue, por meio da realização de testes de polinização, da análise da produção quantitativa e qualitativa de néctar e a sua coleta pelos polinizadores, da contagem do número de grãos de pólen produzidos por flor e do levantamento da diversidade e abundância dos visitantes florais em uma área de cultivo comercial situada no município de Bom Retiro - SC, bem como da análise do comportamento forrageiro dos principais visitantes florais do mirtilo. Observou-se Os resultados obtidos neste estudo mostram que as cultivares Climax e Powderblue possuem flores com morfologia floral adaptada a polinização por abelhas. Ambas mostraram ser uma importante fonte de recursos tróficos (néctar e pólen) para as abelhas, o beija flor e os demais visitantes florais. Apis mellifera foi considerada o polinizador efetivo de ambas as cultivares. As abelhas Plebeia spp., Bombus pauloensis, Melipona sp., Xylocopa spp. e as da família Halictidae, além do beija flor Leucochloris albicolis podem ser considerados potenciais polinizadores. Observou-se a ocorrência de autopolinização, entretanto, esta, sendo inadequada a produção comercial. A maior formação de frutos em condições naturais de flores sem dano na corola indica que os polinizadores de 'Climax' e 'Powderblue' são eficientes e garantem a formação de mais frutos, frutos mais pesados e de maior diâmetro em relação às flores com dano na corola, ficando assim caracterizados os efeitos negativos do dano provocado por Trigona spinipes para a produção destes frutos. Adicionalmente, os experimentos evidenciaram que a população natural de abelhas no pomar e seus arredores foi bem preservada uma vez que a polinização livre produziu uma carga de frutos superior e com melhor qualidade do que os experimentos com polinização cruzada controlada manualmente.

O aquecimento ôhmico consiste na passagem de corrente elétrica alternada através de um alimento, transformando energia elétrica em energia térmica, promovendo, assim, um aumento de temperatura em seu interior. A habilidade desse método de gerar calor internamente no alimento permite que o aumento de temperatura seja rápido e uniforme. Essa habilidade resulta em um produto de maior qualidade, tornando a tecnologia de aquecimento ôhmico uma alternativa aos processos convencionais. O mirtilo é rico em compostos fenólicos, dentre esses estão as antocianinas. As antocianinas são compostos fenólicos com alto potencial antioxidante, sendo esse potencial relacionado a efeitos benéficos para a saúde humana no tratamento e prevenção de diversas doenças. O objetivo deste trabalho foi elaborar um sistema de aquecimento ôhmico em escala de bancada e utilizá-lo no tratamento térmico da polpa de mirtilo, visando avaliar o efeito deste processo na degradação das antocianinas. Para tal, foi investigado o efeito da tensão (160–240 V) e do teor total de sólidos (4–16 %), utilizando um planejamento composto central. Foram determinadas algumas propriedades físicas do produto para posterior modelagem do processo. O sistema de aquecimento ôhmico construído opera em batelada e é composto por um variador de tensão, um sistema de aquisição de dados para monitoramento de temperatura, corrente elétrica e tensão e uma célula ôhmica. O teor total de antocianinas foi quantificado prévia e posteriormente ao aquecimento ôhmico, utilizando as metodologias de cromatografia líquida de alta eficiência e a espectrometria. O sistema de aquecimento ôhmico teve desempenho e validação satisfatórios. A degradação de antocianinas do mirtilo variou entre 5,71 e 14,67% nas faixas de tensão e de concentração de sólidos estudadas. O planejamento experimental demonstrou que apenas a tensão exerceu efeito significativo sobre a degradação. O aquecimento ôhmico, quando realizado utilizando altas tensões, apresentou níveis de degradação superiores ao aquecimento convencional. Por outro lado, quando aplicadas tensões mais baixas, a degradação de antocianinas foi inferior à apresentada pelo tratamento convencional. / Ohmic heating is based on the passage of alternating electrical current through food, transforming electrical energy in thermal energy, promoting an increase in temperature. The ability of this method in generating heat from inside the product, allows the heating process to be fast and homogeneous. This ability results in a product of superior quality and presents itself as an alternative to conventional processing. Blueberry fruits contain an array of phenolics, including anthocyanins. Anthocyanins are phenolic compounds with high antioxidant capacity, being this potential related to benefits to human health in the treatment and prevention of several diseases. The aim of this work was to elaborate a bench ohmic heating system and apply it in the thermal treatment of blueberry pulp, in order to evaluate the effect of this process on anthocyanin degradation. For this purpose, the influence of different voltages (160–240 V) and total solids content (4–16 %) was evaluated using a central composite design. Some of the pulp physical properties were evaluated for posterior process modeling. The ohmic heating apparatus, operates in batch configuration and it consists of a voltage regulator; a system for temperature, tension and electrical current data acquisition; and an ohmic heating cell in which the pulp was inserted. Total anthocyanin content was determined previously and after ohmic heating by high performance liquid chromatography and spectrometry analysis. Satisfactory performance and validation were obtained considering the ohmic heating system built. Blueberry anthocyanins’ degradation varied from 5.71 to 14.67% in the tensions and solids contend range analyzed in this study. The central design composite showed that only tension exerted significant influence over anthocyanin degradation. Ohmic heating experiments, when carried out with high voltages, presented higher degradation levels than conventional heating. However, when lower voltages were applied, anthocyanin degradation was inferior when compared to conventional heating.

O mirtilo (Vaccinium spp.) é um fruto ainda pouco conhecido no Brasil, porém com grande potencial produtivo no Estado do Rio Grande do Sul (RS). Estudos relatam propriedades benéficas à saúde e elevada capacidade antioxidante deste fruto, associadas à presença de compostos bioativos, especialmente os antociânicos. O presente trabalho teve por objetivos caracterizar o mirtilo orgânico Rabbiteye, cultivado no RS, e seus produtos derivados, bem como avaliar a estabilidade das antocianinas e da capacidade antioxidante no armazenado sob refrigeração (4 ºC) de suco integral de mirtilo por dez dias, no congelamento dos frutos (-18 ºC) durante seis meses e na desidratação do mirtilo (a 70, 80 e 90 ºC). Para isso, realizaram-se análises físico-químicas, mediu-se a atividade antioxidante, através dos métodos DPPH e ABTS, e determinou-se o conteúdo de antocianinas por cromatografia líquida e espectroscopia. O mirtilo cultivado no RS apresentou capacidade antioxidante superior a de outros frutos e sucos. Quanto às antocianinas, os frutos obtiveram média superior ou inferior à de mirtilos de outras espécies e origens, porém sendo encontradas similaridades no perfil. Tanto as passas quanto o bagaço e a farinha produzida pela secagem deste resíduo sofreram perdas no processamento, mas retendo ainda grande quantidade de compostos antociânicos e atividade antioxidante. Durante o congelamento, os frutos apresentaram aumento significativo (p<0,05) na atividade antioxidante no terceiro mês, sofrendo queda ao final de seis meses, porém mantendo ainda valor superior ao “in natura”. O suco foi analisado a cada dois dias e teve a atividade antioxidante afetada a partir do oitavo dia de armazenamento, permanecendo constante até o décimo dia. As antocianinas sofreram perdas significativas tanto no congelamento dos frutos (59 %) quanto na refrigeração do suco (83 %), porém algumas degradando mais do que outras, provavelmente por diferenças na estrutura química. A capacidade antioxidante do mirtilo aumentou durante a primeira metade do tratamento térmico a 80 ºC e, após 3 h, sofreu redução significativa (p<0,05) até o final do processo. As antocianinas apresentaram tempo de meia-vida médio de 7,7 h e 6,8 h para as secagens a 70 e 80 ºC, respectivamente. A estabilidade dos compostos bioativos está relacionada tanto com a magnitude quanto com a duração do tratamento térmico. Mais estudos são necessários a fim de otimizar o tempo e a temperatura de estocagem e processamento de tais produtos. / Blueberry (Vaccinium spp.) is a little-known fruit in Brazil, but with great productive potential in the state of Rio Grande do Sul (RS). Studies have reported properties beneficial to the health and high antioxidant capacity of this fruit, associated with the presence of bioactive compounds, especially anthocyanins. This study aimed to characterize the organic Rabbiteye blueberry grown in RS, and their products, as well as evaluating the stability of anthocyanins and antioxidant capacity of whole blueberry juice stored under refrigeration (4 °C) for ten days, of fruits stored frozen (-18 °C) for six months and of the dehydration of blueberries (at 70, 80 and 90 °C). For this, physicochemical analyses were carried out, the antioxidant activity was measured through DPPH and ABTS methods, and the content of anthocyanins was determined by liquid chromatography and spectroscopy. Blueberries grown in RS showed higher antioxidant capacity than other fruits and juices. For anthocyanins, the fruits had higher or lower average than other species of blueberries and origins, but similarities had been found in the profile. Both dried fruit and pomace, as well as the flour produced by drying of this residue, they all suffered losses in their process, but still retaining large amounts of anthocyanins and antioxidant activity. During freezing, the fruits showed a significant increase (p<0,05) in antioxidant activity in the third month, decreasing in the end of six months, although still maintaining a value higher than that of the “in natura” fruit. The juice was analyzed every two days and the antioxidant activity was affected in the eighth day of storage, remaining stable up to the tenth day. Anthocyanins have suffered significant losses in both frozen fruits (59 %) and refrigerated juice (83 %), but some degrading more than others, probably due to differences in their chemical structure. The antioxidant capacity of blueberry increased during the first half of the heat treatment at 80 °C, and after 3 h was significantly decreased (p<0,05) til the end of the process. Anthocyanins showed half-life average about 7,7 h and 6,8 h for drying at 70 °C and 80 °C, respectively. The stability of bioactive compounds is related to both the magnitude and duration of heat treatment. Further studies are needed to optimize the time and temperature of storage and processing of such products.

Made available in DSpace on 2014-08-20T14:22:08Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2011-03-02 / Blueberry cultivars of rabbiteye group Bluegem, Briteblue, and Woodard are characterized by having low chilling requirement, high vigor and productivity, being able to be produced in region of Southern Brazil. Studies on cultural practices and field performance in blueberry are recent in Brazil. In order to provide more accurated informations to the growers of this fruit crop, experiments were carried out during 2009 and 2010 in a high potential region. The first experiment was carried out in a didactic orchard at the Federal University of Pelotas (Rio Grande do Sul State), and the objective was to study the field behavior of the blueberries propagated by two different techniques. Evaluations on vegetation, production, and fruit quality aspects were done in order to determine the effect of rejuvenation obtained through micropropagation technique. One year-old plants of blueberry, cultivars Bluegem, Briteblue, and Woodard, obtained from micropropagation and semi-hardwood cuttings were used. It was found that micropropagated plants showed a high initial vegetative growth, and both productivity and fruit quality similar to plants propagated by cuttings. In the second experiment, conducted in a commercial orchard located in the same city of the first experiment, it was tested different intensities of pruning on production and fruit quality aspects. Seven years-old plants, cultivars Briteblue and Woodard were used. They were pruned during the winter rest period in different intensities (low, moderate, drastic and control), and the control (no pruning). Blueberry plants which were not pruned showed high productivity, but produced smaller fruits. The moderate pruning system showed the best results. / As cultivares de mirtileiro Bluegem, Briteblue e Woodard pertencem ao grupo rabbiteye e caracterizam-se pela baixa exigência em frio, elevado vigor e alta produtividade, sendo aptas a serem produzidas nas condições do Sul do Brasil. No país ainda são recentes os estudos relativos ao manejo do pomar de mirtileiro e suas características a campo. Na tentativa de oferecer informações mais precisas aos produtores desta cultura, foram conduzidos dois experimentos durante os anos de 2009 e 2010 em região com potencial produtivo. O primeiro experimento foi conduzido em pomar didático pertencente à Universidade Federal de Pelotas, e o objetivo foi estudar o comportamento a campo de mirtileiros propagados por duas diferentes técnicas, avaliando-se aspectos vegetativos, produtivos e de qualidade dos frutos, a fim de constatar o efeito do rejuvenescimento obtido através da técnica de micropropagação. Para isso, realizou-se o plantio de mudas de mirtileiro com um ano de idade das cultivares Bluegem, Briteblue e Woodard, propagadas in vitro e por estaquia semilenhosa. Foi constatado que plantas micropropagadas apresentam, a campo, crescimento vegetativo inicial superior, além de produtividade e qualidade de frutos semelhantes às plantas propagadas por estaquia. No segundo experimento, conduzido em um pomar comercial localizado no mesmo município do primeiro, foram testadas diferentes intensidades de poda de frutificação e avaliados aspectos produtivos e de qualidade de frutos. Foram utilizadas plantas com sete anos de idade, das cultivares Briteblue e Woodard, que foram podadas no período de repouso hibernal em intensidades distintas (leve, moderada, drástica e testemunha). Plantas de mirtileiro não podadas apresentaram produtividade superior, porém produziram frutos de menor tamanho. O sistema de poda moderado foi o que apresentou melhores resultados.

O mirtilo (Vaccinium spp.) é um fruto ainda pouco conhecido no Brasil, porém com grande potencial produtivo no Estado do Rio Grande do Sul (RS). Estudos relatam propriedades benéficas à saúde e elevada capacidade antioxidante deste fruto, associadas à presença de compostos bioativos, especialmente os antociânicos. O presente trabalho teve por objetivos caracterizar o mirtilo orgânico Rabbiteye, cultivado no RS, e seus produtos derivados, bem como avaliar a estabilidade das antocianinas e da capacidade antioxidante no armazenado sob refrigeração (4 ºC) de suco integral de mirtilo por dez dias, no congelamento dos frutos (-18 ºC) durante seis meses e na desidratação do mirtilo (a 70, 80 e 90 ºC). Para isso, realizaram-se análises físico-químicas, mediu-se a atividade antioxidante, através dos métodos DPPH e ABTS, e determinou-se o conteúdo de antocianinas por cromatografia líquida e espectroscopia. O mirtilo cultivado no RS apresentou capacidade antioxidante superior a de outros frutos e sucos. Quanto às antocianinas, os frutos obtiveram média superior ou inferior à de mirtilos de outras espécies e origens, porém sendo encontradas similaridades no perfil. Tanto as passas quanto o bagaço e a farinha produzida pela secagem deste resíduo sofreram perdas no processamento, mas retendo ainda grande quantidade de compostos antociânicos e atividade antioxidante. Durante o congelamento, os frutos apresentaram aumento significativo (p<0,05) na atividade antioxidante no terceiro mês, sofrendo queda ao final de seis meses, porém mantendo ainda valor superior ao “in natura”. O suco foi analisado a cada dois dias e teve a atividade antioxidante afetada a partir do oitavo dia de armazenamento, permanecendo constante até o décimo dia. As antocianinas sofreram perdas significativas tanto no congelamento dos frutos (59 %) quanto na refrigeração do suco (83 %), porém algumas degradando mais do que outras, provavelmente por diferenças na estrutura química. A capacidade antioxidante do mirtilo aumentou durante a primeira metade do tratamento térmico a 80 ºC e, após 3 h, sofreu redução significativa (p<0,05) até o final do processo. As antocianinas apresentaram tempo de meia-vida médio de 7,7 h e 6,8 h para as secagens a 70 e 80 ºC, respectivamente. A estabilidade dos compostos bioativos está relacionada tanto com a magnitude quanto com a duração do tratamento térmico. Mais estudos são necessários a fim de otimizar o tempo e a temperatura de estocagem e processamento de tais produtos. / Blueberry (Vaccinium spp.) is a little-known fruit in Brazil, but with great productive potential in the state of Rio Grande do Sul (RS). Studies have reported properties beneficial to the health and high antioxidant capacity of this fruit, associated with the presence of bioactive compounds, especially anthocyanins. This study aimed to characterize the organic Rabbiteye blueberry grown in RS, and their products, as well as evaluating the stability of anthocyanins and antioxidant capacity of whole blueberry juice stored under refrigeration (4 °C) for ten days, of fruits stored frozen (-18 °C) for six months and of the dehydration of blueberries (at 70, 80 and 90 °C). For this, physicochemical analyses were carried out, the antioxidant activity was measured through DPPH and ABTS methods, and the content of anthocyanins was determined by liquid chromatography and spectroscopy. Blueberries grown in RS showed higher antioxidant capacity than other fruits and juices. For anthocyanins, the fruits had higher or lower average than other species of blueberries and origins, but similarities had been found in the profile. Both dried fruit and pomace, as well as the flour produced by drying of this residue, they all suffered losses in their process, but still retaining large amounts of anthocyanins and antioxidant activity. During freezing, the fruits showed a significant increase (p<0,05) in antioxidant activity in the third month, decreasing in the end of six months, although still maintaining a value higher than that of the “in natura” fruit. The juice was analyzed every two days and the antioxidant activity was affected in the eighth day of storage, remaining stable up to the tenth day. Anthocyanins have suffered significant losses in both frozen fruits (59 %) and refrigerated juice (83 %), but some degrading more than others, probably due to differences in their chemical structure. The antioxidant capacity of blueberry increased during the first half of the heat treatment at 80 °C, and after 3 h was significantly decreased (p<0,05) til the end of the process. Anthocyanins showed half-life average about 7,7 h and 6,8 h for drying at 70 °C and 80 °C, respectively. The stability of bioactive compounds is related to both the magnitude and duration of heat treatment. Further studies are needed to optimize the time and temperature of storage and processing of such products.

O aquecimento ôhmico consiste na passagem de corrente elétrica alternada através de um alimento, transformando energia elétrica em energia térmica, promovendo, assim, um aumento de temperatura em seu interior. A habilidade desse método de gerar calor internamente no alimento permite que o aumento de temperatura seja rápido e uniforme. Essa habilidade resulta em um produto de maior qualidade, tornando a tecnologia de aquecimento ôhmico uma alternativa aos processos convencionais. O mirtilo é rico em compostos fenólicos, dentre esses estão as antocianinas. As antocianinas são compostos fenólicos com alto potencial antioxidante, sendo esse potencial relacionado a efeitos benéficos para a saúde humana no tratamento e prevenção de diversas doenças. O objetivo deste trabalho foi elaborar um sistema de aquecimento ôhmico em escala de bancada e utilizá-lo no tratamento térmico da polpa de mirtilo, visando avaliar o efeito deste processo na degradação das antocianinas. Para tal, foi investigado o efeito da tensão (160–240 V) e do teor total de sólidos (4–16 %), utilizando um planejamento composto central. Foram determinadas algumas propriedades físicas do produto para posterior modelagem do processo. O sistema de aquecimento ôhmico construído opera em batelada e é composto por um variador de tensão, um sistema de aquisição de dados para monitoramento de temperatura, corrente elétrica e tensão e uma célula ôhmica. O teor total de antocianinas foi quantificado prévia e posteriormente ao aquecimento ôhmico, utilizando as metodologias de cromatografia líquida de alta eficiência e a espectrometria. O sistema de aquecimento ôhmico teve desempenho e validação satisfatórios. A degradação de antocianinas do mirtilo variou entre 5,71 e 14,67% nas faixas de tensão e de concentração de sólidos estudadas. O planejamento experimental demonstrou que apenas a tensão exerceu efeito significativo sobre a degradação. O aquecimento ôhmico, quando realizado utilizando altas tensões, apresentou níveis de degradação superiores ao aquecimento convencional. Por outro lado, quando aplicadas tensões mais baixas, a degradação de antocianinas foi inferior à apresentada pelo tratamento convencional. / Ohmic heating is based on the passage of alternating electrical current through food, transforming electrical energy in thermal energy, promoting an increase in temperature. The ability of this method in generating heat from inside the product, allows the heating process to be fast and homogeneous. This ability results in a product of superior quality and presents itself as an alternative to conventional processing. Blueberry fruits contain an array of phenolics, including anthocyanins. Anthocyanins are phenolic compounds with high antioxidant capacity, being this potential related to benefits to human health in the treatment and prevention of several diseases. The aim of this work was to elaborate a bench ohmic heating system and apply it in the thermal treatment of blueberry pulp, in order to evaluate the effect of this process on anthocyanin degradation. For this purpose, the influence of different voltages (160–240 V) and total solids content (4–16 %) was evaluated using a central composite design. Some of the pulp physical properties were evaluated for posterior process modeling. The ohmic heating apparatus, operates in batch configuration and it consists of a voltage regulator; a system for temperature, tension and electrical current data acquisition; and an ohmic heating cell in which the pulp was inserted. Total anthocyanin content was determined previously and after ohmic heating by high performance liquid chromatography and spectrometry analysis. Satisfactory performance and validation were obtained considering the ohmic heating system built. Blueberry anthocyanins’ degradation varied from 5.71 to 14.67% in the tensions and solids contend range analyzed in this study. The central design composite showed that only tension exerted significant influence over anthocyanin degradation. Ohmic heating experiments, when carried out with high voltages, presented higher degradation levels than conventional heating. However, when lower voltages were applied, anthocyanin degradation was inferior when compared to conventional heating.