A degradação oxidativa dos lipídeos é um fator preponderante que limita a vida útil dos alimentos, reduzindo suas qualidades nutricionais e organolépticas. A utilização de antioxidantes durante o processo de fabricação pode diminuir consideravelmente a extensão da oxidação lipídica, desencadeada pela reação de radicais livres. A crescente preocupação pelo consumo de alimentos mais saudáveis e livres de aditivos sintéticos tem recebido maior atenção pelas indústrias, que atualmente tem procurado por alternativas mais naturais, como o uso de antioxidantes provenientes de especiarias, como uma forma promissora de substituição dos compostos sintéticos. O objetivo deste trabalho foi estudar as condições de obtenção de extratos hidroalcoólicos de cravo (Syzygium aromaticum), canela (Cinnamomum verum) e pimenta dedo-de-moça (Capsicum annuum) e sua aplicação em óleos de soja refinado, armazenado em embalagens de vidro, em comparação com amostras adicionadas de antioxidante sintético TBHQ e amostras livres de antioxidantes (controle), durante sete meses, simulando a comercialização em supermercados. Foram verificados também as propriedades antioxidantes dos extratos de especiarias produzidos nas condições selecionadas através das metodologias de DPPH e ABTS. O estudo do efeito da temperatura de extração e do grau de hidratação do etanol sobre o rendimento de compostos fenólicos totais dos extratos destas especiarias foi realizado com aplicação de planejamento experimental e metodologia de superfícies de resposta. As condições para uma extração eficiente dos compostos fenólicos do cravo, da canela e da pimenta foram o emprego de etanol a 49,5 % (v/v). As melhores temperaturas estiveram entre 45 a 50 °C para o cravo e canela, e 60 °C para a pimenta. Os extratos de cravo, canela e pimenta dedo-de-moça preparados nas condições otimizadas, foram adicionados nas proporções de 50 mg kg-1, 100 mg kg-1, 150 mg kg-1 e 200 mg kg-1 às amostras de óleo de soja refinado e submetido a um teste acelerado em estufa a 65 °C juntamente com amostras adicionadas nas mesmas proporções de TBHQ e amostras isentas de antioxidantes (controle), para verificação da concentração mais eficiente no retardar a oxidação. Em seguida, após os resultados do teste de estufa, os óleos adicionados de 100 mg kg-1 de extratos, TBHQ, e isento de antioxidantes foram acondicionados em embalagens de vidro transparente de 250 mL e armazenados sob condições de comercialização (incidência de luz fluorescente por 15 horas / 24 horas e 331,71 Lux). Os resultados de Índice de Peróxido, Acidez e Absortividade na faixa do ultravioleta evidenciaram que os extratos foram capazes de oferecer proteção antioxidante ao óleo de soja refinado em diferentes níveis, sendo que o tratamento adicionado de extrato de cravo foi o que mais se destacou na inibição da oxidação lipídica do óleo de soja, seguido do extrato adicionado de canela e pimenta (p<0,05). / Lipid deterioration is a major cause of shorter food shelf life, reducing its nutritional and organoleptical quality. The use of antioxidants during the manufacturing process can significantly decrease the extent of lipid oxidation reactions triggered by free radicals. The growing concern about the consumption of healthier foods and free from synthetic additives has received increased attention by the industry, which is currently looking for more natural alternatives, such as the use of antioxidants from herbs and spices, as a promising replacement of synthetic compounds. The objective of this work was to study the conditions for obtaining hydroalcoholic extracts of cloves (Syzygium aromaticum), cinnamon (Cinnamomum verum) and red pepper (Capsicum annuum) and its application in soybean oil refined, stored in glass containers, compared with samples added of synthetic antioxidant TBHQ and samples free antioxidant (control) during 7 months simulating marketing conditions in supermarkets. Extracts were analyzed by DPPH and ABTS methods. The study of the effect of extraction temperature and the degree of hydration of ethanol on the yield of total phenolic compounds of the extracts of these spices was carried out with application of experimental design and response surface methodology. The best solvent concentration for efficient extraction of phenolic compounds from clove, cinnamon and pepper was 49.5% ethanol (v / v). The best temperatures were between 45 and 50°C for cloves and cinnamon, and 60 ° C for pepper. The extracts of clove, cinnamon and red pepper prepared under optimized conditions were added in concentration of 50 mg kg-1 , 100 mg kg-1, 150 mg kg-1 and 200 mg kg-1 to samples of refined soybean oil and subjected to an accelerated storage test at 65°C with samples containing the same concentrations of TBHQ and samples free of antioxidant (control) in order to check the most efficient concentrations to slow the oxidation. The best extracts concentration 100 mg kg-1 from the Schaal oven test was added to oil packed in glass containers against oil with 100 mg kg-1 of TBHQ, and oils free of antioxidants and stored under normal commercialization conditions (fluorescence light exposure for 15 hours / 24 hours and 333,71 Lux). Peroxide, acid values and absorptivity in the ultraviolet range showed that the extracts were able to offer antioxidant protection to soybean oil at different levels. Clove extract, showed the best performance in the inhibition soybean oil oxidation, followed by cinnamon and pepper (p<0,05).

Master of Science / Food Science Institute - Animal Sciences and Industry / J. Scott Smith / The popularity of convenience foods and consumer awareness have indirectly increased the demand for novel and naturally occurring compounds that can delay oxidative deterioration and maintain nutritional quality of foods. Natural antioxidants from certain herbs and spices such as rosmarinic acid from rosemary, thymol from oregano, eugenol from clove, curcumin from turmeric are rich in polyphenolic compounds that provide long term oxidative stability as well as offer additional health benefits. High antioxidative capacity of herbs and spices phenolics could potentially substitute synthetic antioxidants such as butylated hydroxytoluene (BHT), butylated hydroxyanisole (BHA), propyl gallate (PG), octyl gallate, and tert-butylated hydroquinone (TBHQ) in the food system. Synthetic antioxidants such as butylated hydroxytoluene (BHT) and butylated hydroxyanisole (BHA) are thermally unstable and decompose at higher temperatures. However, widely used cooking methods such as baking, frying, boiling, and roasting use high thermal temperature that can chemically degrade herbs and spices and diminish their antioxidative capacity, but they have been little studied. In this context, this review deals with the need of natural antioxidants, spices and herbs as natural antioxidants, their origin, chemical composition, pharmacological, and antioxidant properties. Moreover, the impact of temperature on total antioxidant capacity (TAC) of various herbs and spices such as cinnamon, clove, nutmeg, mace, oregano, rosemary, sage, and turmeric is highlighted. Different antioxidant assays are also studied and this approach revealed that there is a clear correlation between total phenolic content (TPC) and TAC of herbs and spices and specific phenolic compounds are responsible for the antioxidative capacity of particular herb and spice. These findings identified the optimum cooking temperature-time combination which results in the highest retention of antioxidative capacity and assures higher quality of food for the maintenance of human health.

This study aimed to develop natural antioxidants of Achyrocline satureioides (marcela) and Ilex paraguariensis (yerba mate), in addition to tuscany sausage and porcine barth, with evaluation and determination of the best constitutions in the antioxidant activity and sensory characteristics of products. In the first experiment, was evaluated the effect of two levels (0,5% and 1%) of hydro-ethanolic extracts of marcela and yerba mate, and the mixed composition of extracts of marcela and yerba mate (1/1:v/v) in the inhibition of lipid oxidation and interference in the colorimetric (C Lab) of porcine barth. The antioxidant activity was high for all the extracts and compositions of mi6xed extracts. Values were observed between 91,86 and 99,15% of the inhibition of lipid oxidation in accelerated oxidation test and no significant difference (p>0,05) between treatments. There was no synergistic effect or antagonistic, the composition of mixed extracts of marcela and yerba mate (1/1:v/v) on the inhibition of oxidation. In the analysis of colorimetric coordinates a* and b*, yerba mate extract (1%) obtained the highest value, differentiating it significantly (p<0,05) of the others, indicating greater interference in the color of porcine barth. As for the L* coordinate, control, the mixed compositions of extracts (0,5% and 1%) and extract of marcela (0,5%) showed no significant difference (p>0,05), indicating no interference in the light of porcine barth. In the second experiment was to evaluate the effect of hydro-ethanolic extract and purified extract of marcela and yerba mate, added (0,5%) in tuscany sausage, with analysis of lipid stability (TBARS), quality (pH and sensory attributes) and microbiology (aerobic mesophiles, coliforms at 45 ºC/g, Staphylococcus coagulase positive, Clostridium Sulphite reducing to 46 ºC and Salmonella sp). All treatments showed lipid stability during storage at 4 ºC, except the control that has accelerated the process of oxidation from 30 days. There was no interference of the addition of the extracts on the pH of the sausages in comparison with the control. In sensory analysis the hydroethanolic extract of yerba mate interfere (p<0,05) compared to control. In the microbiological analysis during the period of storage, the count of Clostridium sulphite reducing to 46 C was less than 1x101 CFU. g-1, Staphylococcus coagulase positive was less than 1x102 CFU. g-1, coliforms at 45 º C was less than 1x101 CFU. g-1 and Salmonella was absent in 25g. The count of aerobic mesophiles for all treatments was lower than 106 CFU. g-1, during storage and sausages have slight variations, reducing the count of 12 days and progressive increases. At the end of the storage period from 30 days, there was a process of bacterial growth in all samples, except in sausages added hydro-ethanolic extract of marcela. The addition of 0,5% of purified extracts of yerba mate, or hydro-ethanolic, or purified from marcela can be used in the preparation of tuscany sausage and provide safer products for consumers. / Este trabalho teve como objetivo desenvolver antioxidantes naturais de Achyrocline satureioides (marcela) e de Ilex paraguariensis (erva mate), para adição em lingüiça toscana e banha suína, com avaliação e determinação das melhores constituições quanto à atividade antioxidante e características sensoriais dos produtos. No primeiro experimento, foi avaliado o efeito de dois níveis (0,5% e 1%) de extratos hidro-etanólicos de erva mate e de marcela, bem como da composição mista de extratos de erva mate e marcela (1/1:v/v), na inibição da oxidação lipídica e a interferência na colorimetria (CLab) da banha suína. A atividade antioxidante foi elevada para todos os extratos e composições mistas de extratos. Observaram-se valores entre 91,86 e 99,15% na inibição da oxidação lipídica, no teste de oxidação acelerada e não houve diferença significativa (p>0,05) entre os tratamentos. Não foi observado efeito sinérgico, nem antagônico, na composição mista de extratos de erva mate e de marcela (1/1:v/v) sobre a inibição da oxidação. Na análise da colorimetria das coordenadas a* e b*, o extrato de erva mate a 1% obteve o valor mais alto, diferenciando-se significativamente (p<0,05) dos demais, indicando uma maior interferência na cor da banha suína. Quanto à coordenada L*, o controle, as composições mistas de extratos (0,5% e 1%) e o extrato de marcela (0,5%) não demonstraram diferença significativa (p>0,05), indicando não haver interferência, na luminosidade, da banha suína. No segundo experimento foi avaliado o efeito do extrato hidro-etanólico e do extrato purificado de marcela e de erva mate adicionado (0,5%) em lingüiça toscana, com análise da estabilidade lipídica (TBARS), qualidade (pH e atributos sensoriais) e microbiologia (aeróbias mesófilos, coliformes a 45 ºC/g, Staphylococcus coagulase positiva, Clostridium sulfito redutores a 46 ºC e Salmonella sp). Todos os tratamentos apresentaram estabilidade lipídica durante o período de armazenamento a 4 °C, exceto o controle que sofreu aceleração do processo de oxidação a partir dos 30 dias. Não houve interferência da adição dos extratos sobre o pH das lingüiças em comparação com o controle. Na análise sensorial o extrato hidro-etanólico de erva mate interferiu (p<0,05) em comparação ao controle. Nas análises microbiológicas, durante o período de armazenamento a contagem de Clostridium sulfito redutores a 46 ºC foi menor que 1x101 UFC. g-1, Staphylococcus coagulase positiva foi menor que 1x102 UFC. g-1, coliformes a 45 º C foi menor que 1x101 UFC. g-1 e Salmonella sp foi ausente em 25g. A contagem de aeróbios mesófilos para todos os tratamentos foi inferior a 106 UFC. g-1, durante o armazenamento e as lingüiças sofreram ligeiras oscilações, com redução da contagem de aeróbios no dia 12 e progressivos aumentos. No final do período de armazenagem, a partir de 30 dias, houve um processo de crescimento bacteriano em todas as amostras, exceto em lingüiças adicionadas de extrato hidro-etanólico de marcela. A adição de 0,5% do extrato purificado de erva mate, ou hidro-etanólico, ou purificado de marcela pode ser utilizada na preparação de lingüiça toscana, fornecendo produtos mais seguros para os consumidores.

Orientador: Neura Bragagnolo / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-12T17:07:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Mariutti_LilianReginaBarros_D.pdf: 2487348 bytes, checksum: 24dd751aec95e1e9fbd406bd648a1a5d (MD5) Previous issue date: 2009 / Resumo: A carne de frango é um alimento altamente suscetível à oxidação lipídica em função do alto teor de ácidos graxos insaturados na sua composição. A formação de óxidos de colesterol e as alterações na composição de ácidos graxos, e a consequente formação de compostos voláteis provenientes da oxidação lipídica, possuem um papel de destaque dentre os fatores que causam perda de qualidade e das características nutricionais durante o processamento e o armazenamento da carne de frango. A adição de antioxidantes é uma das alternativas utilizadas para minimizar a formação destes compostos indesejados. A otimização dos parâmetros utilizados para extração e saponificação de carne de frango para determinação simultânea de colesterol e óxidos de colesterol foi realizada através de planejamentos experimentais sequenciais, visando obter resultados confiáveis e reprodutíveis, além de minimizar o consumo de reagentes e o tempo de análise. A metodologia foi validada para linearidade, recuperação, repetibilidade e limites de detecção e de quantificação. Amostras de peito de frango cru, frito, cozido e assado em forno comum e elétrico giratório foram analisadas para aplicação da metodologia validada. A formação de hexanal, pentanal e malonaldeído em hambúrgueres de frango cru e grelhado durante o armazenamento a -18 ºC por 90 dias foi avaliada por microextração em fase sólida (SPME) no headspace, utilizando fibras DVB/CAR/PDMS, e cromatografia gasosa. As condições de extração foram otimizadas para obtenção de resultados reprodutíveis e evitar a saturação da fibra, mesmo para as amostras mais oxidadas. O desempenho de diferentes fibras de DVB/CAR/PDMS foi verificado durante a estocagem e o coeficiente de variação (CV) foi calculado para 60 determinações em duplicata. Não foram observadas diferenças (p<0,05) entre os CV das sete fibras utilizadas no experimento, independentemente do número de vezes que foram usadas. As amostras cruas apresentaram correlações de Pearson significativas (p<0,05) entre todos os parâmetros analisados, variando entre 0,93 e 0,99. Entretanto, para as amostras grelhadas, apenas a correlação de 0,98 entre hexanal e pentanal foi significativa. Foram criados 51 frangos da raça Cobb em uma granja experimental com alimentação controlada especificamente para o desenvolvimento da pesquisa. Os filés de frango foram triturados em multiprocessador após a retirada da pele e da gordura externa aparente e foram adicionados sal, sálvia desidratada ou alho desidratado. Após a mistura de sal e/ou dos condimentos, hambúrgueres pesando 60 ± 1 g foram moldados e a metade destes foi grelhada a 170oC, por 4 minutos, de cada lado, até que a temperatura interna atingisse 70oC. Os hambúrgueres crus e grelhados foram embalados em sacos de polietileno permeáveis ao oxigênio e estocados no escuro a -18oC durante 90 dias. A adição de sálvia à carne de frango mostrou ser um método eficaz para minimizar e retardar a oxidação dos lipídios e do colesterol, sendo também capaz de parcialmente contrapor os efeitos pró-oxidantes da adição de sal. Por outro lado, os resultados obtidos para a adição de alho apresentaram um comportamento variável de acordo com a metodologia utilizada para monitorar a oxidação, confirmando os resultados controversos encontrados na literatura, sugerindo que o alho não atua como antioxidante nesta matriz. Filés de frango congelados foram adquiridos diretamente da indústria (Rose Poultry, Dinamarca). Após o descongelamento e a retirada da pele e da gordura externa aparente, a carne foi triturada em multiprocessador. Sálvia desidratada, alho desidratado e a mistura dos dois condimentos foram adicionados ao peito moído e almôndegas pesando 30 g foram moldadas, embaladas a vácuo em sacos de polietileno e submetidas imediatamente à alta pressão. A sálvia foi capaz de conter a oxidação lipídica em peito de frango moído processado sob alta pressão, durante o armazenamento a 4ºC por 2 semanas, enquanto o alho teve efeito pró-oxidante, o qual foi parcialmente minimizado pela adição simultânea de sálvia. Através da análise da taxa de oxidação lipídica, medida como TBARS, o volume de ativação aparente foi estimado para a oxidação induzida pela pressão, durante o armazenamento, mostrando que o efeito pró-oxidante do alho e da pressão foram aditivos. Os mecanismos envolvidos na ação da sálvia e do alho na oxidação lipídica foram verificados através da avaliação do efeito da pressão na formação de radicais livres em um sistema modelo de carne de frango com o uso de espectroscopia de ressonância paramagnética (ESR), indicando que a alta capacidade da sálvia de desativar os radicais livres na fase lipídica é o principal mecanismo do seu efeito protetor / Abstract: Chicken meat has a high content of polyunsaturated fatty acids so becoming quite prone to lipid oxidation. The cholesterol oxidation, the changes in fatty acids profile, and the formation of volatile aldehydes derived from lipid oxidation could be considered as the main factors that are responsible for the quality and nutritional losses during processing and storage. The addition of antioxidants to the meat is one of the ways that can be used to minimize the formation of these undesirable compounds. The extraction and saponification parameters were optimized for the simultaneous detection of cholesterol and cholesterol oxides by response surface methodology. The optimized method was validated for linearity, recovery, repeatability, and detection and quantification limits. Samples of chicken breast, raw, deep fried, boiled in water, and oven cooked, were successfully analised by the new method. The formation of hexanal, pentanal, and malonaldehyde in raw and grilled chicken patties stored at -18 ºC during 90 days was evaluated by solid phase microextraction (SPME) using DVB/CAR/PDMS fibers. The extracting conditions were optimized to obtain reproducible results and to avoid fiber saturation, even for the more oxidized samples. The performance of different single DVB/CAR/PDMS fibers was verified during the storage, and seven single fibers were necessary to monitor the development of the lipid oxidation. The relative standard deviation (RSD) were calculated for 60 duplicate determinations and no significant differences (p>0.05) were observed among the RSD of the fibers regardless the number of times they were used. The raw samples presented significant (p<0.05) Pearson correlations between all analysed parameters, varying from 0.93 to 0.99; however, for the grilled samples, only the a correlation of 0.98 hexanal and pentanal was significant. Fifty one Cobb chicken were raised and controled fed specially for the development of this research project. The chicken filets were minced after the remotion of skin and apparent fat tissue, and dried sage, dried garlic and salt were added to the meat. Sixty grams patties were molded and half was grilled at 170oC, for 4 minutes each side, untill core tempertaure reached 70oC. Raw and grilled patties were packed in polyethylene bags permeable to oxygen, and stored in the dark at -18oC during 90 days. The addition of sage to the chicken meat proved to be an efficient way to minimize and delay lipid and cholesterol oxidation, sage was also able to partially counteract the pro oxidative effects of salt addition. On the other hand, garlic addition presented variable results according to the applied methodology, confirming the controversial results found in literature for garlic action in meat, and suggesting that garlic has no antioxidant effect this matrix. Frozen chicken filets were acquired from industry (Rose Poultry, Denmark). After thawing and removing the connective and adipose tissues, the meat was minced. Dried sage, dried garlic and the mixture of both spices were added to the minced meat and 30 g meat balls were formed, vacuum packed in polyethylene bags, and immediately submmited to high pressure treatment. Sage was able to control lipid oxidation in minced chicken meat submitted to high pressure during subsequent storage at 4ºC for 2 weeks, while garlic showed pro oxidative effect, which was minimized by the simultaneous addition of sage. From the analysis of the rate of development of lipid oxidation, measured as TBARS, the apparent volume of activation for pressure-induced lipid oxidation was estimated, showing that the pro oxidative effect of garlic and pressure were additive. The mechanisms involved in sage and garlic action on lipid oxidation were studied by the evaluation of pressure effect on free radical formation in a chicken meat model system by electron spin ressonance spectroscopy (ESR), indicating that the high capacity of sage to scavenge free radicals in the lipid phase is the main mecanism behind the protective effect of sage / Doutorado / Doutor em Ciência de Alimentos

Orientador: Neura Bragagnolo / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-15T07:45:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Sancho_RenataAparecidaSoriano_M.pdf: 720020 bytes, checksum: 934b38450020506d3ae10bf554a2705a (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: Uma das principais características dos lipídios de peixes é o seu alto teor de ácidos graxos poli-insaturados de cadeia longa. Estes ácidos graxos são conhecidos por seus efeitos benéficos à saúde humana, entretanto também são altamente susceptíveis à oxidação lipídica. O urucum e o coentro, condimentos amplamente utilizados na culinária brasileira, têm sido alvo de estudos por conterem compostos aos quais são atribuídas atividades antioxidantes. O presente trabalho teve por objetivo avaliar o efeito da adição de urucum e coentro em carne de pescada branca submetida à estocagem por congelamento a -18°C por 120 dias e cozimento em água fervente a 95 ± 1°C por 30 minutos, no perfil de ácidos graxos. As amostras foram divididas em quatro grupos, sendo que cada grupo recebeu um tratamento diferente: amostras sem adição de antioxidantes, adicionadas de 0,5% de coentro, adicionadas de 0,1% de urucum e adicionadas de 0,1% de urucum mais 0,5% de coentro. Após a adição dos condimentos foram feitas almôndegas, tendo sido uma parte cozida em água a 95 ± 1°C por 30 minutos e a outra congelada. As amostras cruas e cozidas foram analisadas no dia 0. Nos dias 30, 60, 90 e 120 as amostras foram analisadas após descongelamento e cozimento. Os ácidos graxos foram analisados por cromatografia gasosa após esterificação. Além dos ácidos graxos também foram analisados os lipídios totais e a umidade. A formação de compostos secundários da oxidação lipídica durante a estocagem foi verificada nos tempos 0, 60 e 120 através da determinação de substâncias reativas com o ácido tiobarbitúrico. O urucum e o coentro mostraram-se eficazes no controle da oxidação lipídica durante o armazenamento a -18°C. Quando adicionados de maneira isolada, o urucum apresentou maior ação antioxidante que o coentro. Entretanto a combinação de urucum e coentro foi mais eficaz no combate à oxidação lipídica do que quando adicionados separadamente. Por outro lado, estes antioxidantes não se mostraram eficientes no controle da oxidação lipídica quando as amostras foram submetidas ao tratamento térmico a 95 ± 1°C por 30 minutos / Abstract: One of the main characteristics of fish lipids is its high content of long chain polyunsaturated fatty acids. These fatty acids are well known to exert beneficial effects on human health; however, they are highly prone to oxidation. Annatto and coriander are two spices widely used in the Brazilian cuisine that have been previously studied for their antioxidant activity. The aim of the present work was to evaluate the effect of the addition of annatto and coriander in white hake meat under frozen storage at -18°C for 120 days and submitted to thermal treatment on the fatty acids profile. The samples were divided in four groups and each group received a different treatment: samples without any spice addition, added 0.5% of coriander, added 0.1% of annatto, and added 0.1% of annatto and 0.5% coriander. After the condiment addition, meatballs were molded and part of them was readily cooked in water at 95 ± 1°C for 30 min and the other part was stored. The raw and cooked samples were analyzed at day 0 and after thawing and cooking at days 30, 60, 90, and 120. Fatty acids were analyzed by gas chromatography after esterification. Beyond fatty acids, total lipids and the moisture content had also been analyzed. The formation of secondary compounds from lipid oxidation was verified during storage at days 0, 60, and 120 by thiobarbituric acid reactive substances analysis. Annatto and coriander had revealed good efficiency in controlling lipid oxidation during storage at -18°C . When added alone, annatto presented greater antioxidant action than coriander. However, the combination of annatto and coriander was more efficient against lipid oxidation than when added separately. On the other hand, these natural products did not show significant antioxidant action over lipid oxidation when the samples were submitted to thermal treatment / Mestrado / Mestre em Ciência de Alimentos

Submitted by Ubirajara Cruz (ubirajara.cruz@gmail.com) on 2016-09-21T12:58:52Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) dissertacao_carolina_goncalves.pdf: 1889685 bytes, checksum: 46a4396ab85d8faec733bba0c7fa0d94 (MD5) / Approved for entry into archive by Aline Batista (alinehb.ufpel@gmail.com) on 2016-09-21T16:28:31Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) dissertacao_carolina_goncalves.pdf: 1889685 bytes, checksum: 46a4396ab85d8faec733bba0c7fa0d94 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-09-21T16:28:31Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) dissertacao_carolina_goncalves.pdf: 1889685 bytes, checksum: 46a4396ab85d8faec733bba0c7fa0d94 (MD5) Previous issue date: 2014-02-24 / Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq / O objetivo deste estudo foi avaliar a atividade antimicrobiana, antioxidante, os efeitos citotóxicos, fitoquímica e a interação de dez plantas com seis antibióticos. A atividade antimicrobiana dos extratos hidroalcoólicos foi analisada pelo método de macrodiluição frente a isolados de Staphylococcus spp e E.coli. Quanto a fitoquímica, avaliou-se a presença de compostos fenólicos, taninos e carotenóides. A atividade antioxidante foi detectada pela capacidade de neutralização do DPPH e os efeitos citotóxicos por meio do teste de Vermelho neutro. As análises fitoquímicas indicaram diferentes valores de compostos fenólicos, de taninos e escassas concentrações de carotenóides nas amostras. Os resultados demonstraram uma maior sensibilidade das bactérias Gram positivas frente aos extratos, sendo S. cumini o mais efetivo com CIM de 0,08 à 0,74mg/mL para Staphylococcus spp e o extrato de S.terebinthifolius o mais eficiente frente a E.coli, com CIM de 0,8 à 3,3 mg/mL. Staphylococcus apresentou uma maior susceptibilidade às interações entre antimicrobianos, havendo efeitos sinérgicos frente a cinco dos seis antibióticos utilizados nas associações com T.minuta e R.officinalis, enquanto que E.coli apresentou os melhores resultados com o extrato de S.terebinthifolius. Os extratos apresentaram-se como antioxidantes, destacando-se a folha de S.terebinthifolius e de E.uniflora, inibindo o DPPH na concentração de 0,17 mg/mL. Na citotoxicidade, P.cattleianum foi a espécie menos nociva, com uma viabilidade celular de 100% na concentração de 2,84 mg/mL. Estes resultados possibilitam a caracterização das espécies vegetais quanto as suas propriedades biológicas e seus efeitos citotóxicos, sendo de relevância na elaboração de novos fitoterápicos e quanto ao seu uso pela população. / The aim of this study was to evaluate the antimicrobial, antioxidant, cytotoxic effects, phytochemical and interaction of ten plants with six antibiotics. The antimicrobial activity of hydroalcoholic extracts were analyzed by method macrodilution against Staphylococcus spp and E.coli. As phytochemical the presence of phenolic compounds, tannins and carotenoids is evaluated. The antioxidant activity was detected by neutralizing capacity of DPPH and cytotoxic effects through the Neutral Red test. The phytochemical analysis indicated different amounts of phenolic compounds, tannins and sparse concentrations of carotenoids in samples. The results showed a higher sensitivity of Gram-positive bacteria against to the extracts the S. cumini the most effective with MIC of 0.08 to 0.74 mg/mL for Staphylococcus spp and extract S.terebinthifolius more efficient for E. coli with an MIC of 0.8 to 3.3 mg/mL. Staphylococcus showed an increased susceptibility to interactions between drugs, with synergistic effects against five of the six antibiotics used in association with T.minuta and R.officinalis, while E. coli showed the best results with the extract S.terebinthifolius. The extracts were presented as antioxidants, highlghting the sheet S.terebinthifolius and E.uniflora, inhibiting DPPH at a concentration of 0.17 mg/mL. In the cytotoxicity P.cattleianum was less harmful species, with 100% cell viability at the concentration of 2.84 mg/ml. These results enable the characterization of plant species and their biological properties and their cytotoxic effects, being of relevance in the development of new herbal medicines and for its use by the population.

A oxidação de produtos de base lipídica é um dos problemas enfrentados pela indústria alimentícia, resultando na formação de compostos indesejáveis que alteram as características sensoriais de alimentos lipídicos e reduzem sua qualidade nutricional. A incorporação de antioxidantes prolonga a vida útil dos produtos que contém lipídios em sua composição, retardando o processo de oxidação. Os antioxidantes utilizados pela indústria alimentícia são principalmente sintéticos, tais como o BHA, BHT, PG, e TBHQ. Entretanto, devido aos estudos sobre a possível toxicidade dos mesmos, o uso de antioxidantes naturais presentes em ervas e especiarias representa uma alternativa promissora. Visando encontrar alternativas aos antioxidantes sintéticos, neste trabalho foram utilizados extratos etanólicos de orégano (Origanum vulgare L.), alecrim (Rosmarinus officinalis L.) e tomilho (Thymus vulgaris L.), que apresentam compostos fenólicos e atividade antioxidante em sistemas in vitro, em emulsões lipídicas. O objetivo foi avaliar a capacidade antioxidante dos extratos e suas misturas binárias e ternárias em um sistema modelo (emulsão alimentícia) e o impacto da adição de extratos de ervas sobre o perfil sensorial dos produtos testados. Através do acompanhamento do valor de índice de peróxido, observou-se que a adição de extrato de alecrim, bem como suas misturas com extrato de tomilho, em doses de até 200 mg.kg-1 apresentaram proteção frente à oxidação das emulsões em condições aceleradas, com efeito semelhante à adição do antioxidante BHA. Em relação à analise sensorial descritiva, dos 13 atributos avaliados, dois apresentam diferença estatística entre amostras com antioxidantes naturais comparados ao antioxidante sintético, que são a aparência consiste e o sabor de ervas. Para teste de aceitação, emulsões adicionadas de misturas de extratos de tomilho e alecrim não deferiam de amostras adicionadas de BHA, indicando que não há alterações sensoriais perceptíveis nas doses utilizadas. Estes resultados demonstraram a promissora utilização de extratos de ervas em substituição ao uso de antioxidantes sintéticos. / The oxidation of lipid-based products is one of the problems faced by the food industry, due to production of undesirable compounds that affect organoleptic characteristics of food lipid and their nutritional quality. Antioxidants added to food lipids avoid the oxidation process and prolong product the shelf life. The antioxidants used by the food industry are mainly synthetic such as BHA, BHT, PG, and TBHQ. However, due to the possible toxicological effects for human consumption, natural antioxidants present in herbs and spices represents a promising alternative. In this work ethanolic extracts obtained from dried oregano (Origanum vulgare L.), rosemary (Rosmarinus officinalis L.) and thyme (Thymus vulgaris L.), presenting high polyphenol content and in vitro antioxidant activity, were applied to a lipid model systems. This project aimed to evaluate the antioxidant capacity of binary and ternary mixtures of these extracts and the impact on sensory profile of tested products. Rosemary extracts and its mixtures with thym extracts added to emulsions subject in concentrations up to 200 mg.kg-1 presented a effective protection under accelerated conditions, similar to the BHA effect. Regarding sensory description, according to Quantitative Descriptive Analysis (QDA) resulted only two from 13 evaluated attributes of emulsion added of herbal extracts showed significant difference when compared to BHA. However, there was no significant difference among emulsions added of natural and synthetic antioxidants when consumer test was applied. Results showed that rosmary and thym extracts presents a high potential to replace BHA in food emulsions.

A degradação oxidativa dos lipídeos é um fator preponderante que limita a vida útil dos alimentos, reduzindo suas qualidades nutricionais e organolépticas. A utilização de antioxidantes durante o processo de fabricação pode diminuir consideravelmente a extensão da oxidação lipídica, desencadeada pela reação de radicais livres. A crescente preocupação pelo consumo de alimentos mais saudáveis e livres de aditivos sintéticos tem recebido maior atenção pelas indústrias, que atualmente tem procurado por alternativas mais naturais, como o uso de antioxidantes provenientes de especiarias, como uma forma promissora de substituição dos compostos sintéticos. O objetivo deste trabalho foi estudar as condições de obtenção de extratos hidroalcoólicos de cravo (Syzygium aromaticum), canela (Cinnamomum verum) e pimenta dedo-de-moça (Capsicum annuum) e sua aplicação em óleos de soja refinado, armazenado em embalagens de vidro, em comparação com amostras adicionadas de antioxidante sintético TBHQ e amostras livres de antioxidantes (controle), durante sete meses, simulando a comercialização em supermercados. Foram verificados também as propriedades antioxidantes dos extratos de especiarias produzidos nas condições selecionadas através das metodologias de DPPH e ABTS. O estudo do efeito da temperatura de extração e do grau de hidratação do etanol sobre o rendimento de compostos fenólicos totais dos extratos destas especiarias foi realizado com aplicação de planejamento experimental e metodologia de superfícies de resposta. As condições para uma extração eficiente dos compostos fenólicos do cravo, da canela e da pimenta foram o emprego de etanol a 49,5 % (v/v). As melhores temperaturas estiveram entre 45 a 50 °C para o cravo e canela, e 60 °C para a pimenta. Os extratos de cravo, canela e pimenta dedo-de-moça preparados nas condições otimizadas, foram adicionados nas proporções de 50 mg kg-1, 100 mg kg-1, 150 mg kg-1 e 200 mg kg-1 às amostras de óleo de soja refinado e submetido a um teste acelerado em estufa a 65 °C juntamente com amostras adicionadas nas mesmas proporções de TBHQ e amostras isentas de antioxidantes (controle), para verificação da concentração mais eficiente no retardar a oxidação. Em seguida, após os resultados do teste de estufa, os óleos adicionados de 100 mg kg-1 de extratos, TBHQ, e isento de antioxidantes foram acondicionados em embalagens de vidro transparente de 250 mL e armazenados sob condições de comercialização (incidência de luz fluorescente por 15 horas / 24 horas e 331,71 Lux). Os resultados de Índice de Peróxido, Acidez e Absortividade na faixa do ultravioleta evidenciaram que os extratos foram capazes de oferecer proteção antioxidante ao óleo de soja refinado em diferentes níveis, sendo que o tratamento adicionado de extrato de cravo foi o que mais se destacou na inibição da oxidação lipídica do óleo de soja, seguido do extrato adicionado de canela e pimenta (p<0,05). / Lipid deterioration is a major cause of shorter food shelf life, reducing its nutritional and organoleptical quality. The use of antioxidants during the manufacturing process can significantly decrease the extent of lipid oxidation reactions triggered by free radicals. The growing concern about the consumption of healthier foods and free from synthetic additives has received increased attention by the industry, which is currently looking for more natural alternatives, such as the use of antioxidants from herbs and spices, as a promising replacement of synthetic compounds. The objective of this work was to study the conditions for obtaining hydroalcoholic extracts of cloves (Syzygium aromaticum), cinnamon (Cinnamomum verum) and red pepper (Capsicum annuum) and its application in soybean oil refined, stored in glass containers, compared with samples added of synthetic antioxidant TBHQ and samples free antioxidant (control) during 7 months simulating marketing conditions in supermarkets. Extracts were analyzed by DPPH and ABTS methods. The study of the effect of extraction temperature and the degree of hydration of ethanol on the yield of total phenolic compounds of the extracts of these spices was carried out with application of experimental design and response surface methodology. The best solvent concentration for efficient extraction of phenolic compounds from clove, cinnamon and pepper was 49.5% ethanol (v / v). The best temperatures were between 45 and 50°C for cloves and cinnamon, and 60 ° C for pepper. The extracts of clove, cinnamon and red pepper prepared under optimized conditions were added in concentration of 50 mg kg-1 , 100 mg kg-1, 150 mg kg-1 and 200 mg kg-1 to samples of refined soybean oil and subjected to an accelerated storage test at 65°C with samples containing the same concentrations of TBHQ and samples free of antioxidant (control) in order to check the most efficient concentrations to slow the oxidation. The best extracts concentration 100 mg kg-1 from the Schaal oven test was added to oil packed in glass containers against oil with 100 mg kg-1 of TBHQ, and oils free of antioxidants and stored under normal commercialization conditions (fluorescence light exposure for 15 hours / 24 hours and 333,71 Lux). Peroxide, acid values and absorptivity in the ultraviolet range showed that the extracts were able to offer antioxidant protection to soybean oil at different levels. Clove extract, showed the best performance in the inhibition soybean oil oxidation, followed by cinnamon and pepper (p<0,05).

No presente trabalho foi avaliada a capacidade antioxidante in vitro dos extratos do cotilédone da semente de girassol rajada, obtidos por extração seqüencial com solventes de diferentes polaridades, bem como avaliado o potencial antioxidante in vitro do extrato que apresentou maior capacidade in vitro. Todos os parâmetros in vitro (sistema &#946;-caroteno/ácido Iinoléico, métodos FRAP, DPPH, ORAC e Rancimat) indicaram o extrato aquoso (EAq) como o de maior capacidade. Neste extrato, o ácido clorogênico (12,88%) foi identificado como o principal componente dos ácidos fenólicos. Na avaliação da capacidade antioxidante in vitro, ambas as determinações empregadas (TBARS e perfil de ácidos graxos) indicaram o EAq como capaz de exercer um efeito protetor sobre os ácidos graxos poliinsaturados dos tecidos adiposo, cerebral, hepático e plasmático de ratos Wistar machos recém-desmamados. / The aims of this work were to evaluate the in vitro antioxidant capacity of listed sunflower cotyledon extracts, obtained by a sequential extraction with solvents of different polarities, and to evaluate the in vitro antioxidant potential of the sample extract with highest in vitro capacity. Ali the in vitro parameters (&#946;-carotene/linoleic acid system, FRAP, OPPH, ORAC and Rancimat methods) indicated the aqueous extract (EAq) as the extract with highest capacity. In this extract, the chlorogenic acid (12.88%) was identified as the principal fraction of phenolic acids. In the in vitro antioxidant capacity evaluation, both determinations used (TBARS and fatty acids profile) gave indication that the EAq was capable to exerce a protective effect on the polyunsaturated fatty acids of the adipose, cerebral, hepatic and plasm tissues of Wistar male rats just-weaned.

A oxidação lipídica é uma das principais reações de deterioração em alimentos, provocando perdas em qualidade e valor nutricional. Para evitar este problema a indústria utiliza antioxidantes, substâncias capazes de retardar essas reações. Os compostos fenólicos constituem-se na principal substância antioxidante utilizada e encontrada em alimentos, sendo que estes podem estar presentes em várias matérias primas vegetais e em resíduos agroindustriais, desprezados pela indústria. O objetivo do presente trabalho foi estudar as condições de extração de compostos fenólicos de frutos de acerola (Malpighia emarginata), borra de café (Coffea arabica) e casca de lichia (Litchi chinensis), bem como avaliar sua atividade antioxidante in vitro e sua aplicação em emulsões. Para extração dos compostos fenólicos foi aplicada a metodologia de superfícies resposta, visando a definição da melhor combinação de variáveis (concentração de etanol, temperatura e tempo) para a máxima recuperação de compostos fenólicos. A avaliação da atividade antioxidante se deu pela estabilização do radical DPPH e estudo da cinética da reação em comparação ao antioxidante sintético TBHQ. Além disso, foi avaliada a atividade antioxidante dos extratos adicionados a emulsões em diferentes concentrações (50 a 200 mg.kg-1), submetidas a teste acelerado de oxidação. O estudo das condições de extração evidenciou que os compostos fenólicos de cada matriz devem ser extraídos em condições distintas. Extratos de frutos de acerola apresentaram o maior teor de compostos fenólicos totais quando foi utilizada apenas água como solvente (175,87 mg GAE.g-1), seguido pelos extratos de borra de café e de casca de lichia extraídos com soluções etanólicas (26,37 e 25,87 mg GAE.g-1 respectivamente). O estudo da cinética de estabilização do radical DPPH demonstrou que o extrato de acerola foi o mais eficiente, seguido pelos extratos de casca de lichia e de borra de café (650,53; 43,09 e 38,74 de TEAC, respectivamente). O estudo de aplicação dos extratos em sistema modelo, com acompanhamento da oxidação por meio da determinação de hidroperóxidos formados (mmol.kg-1), indicou que somente o extrato de acerola, em todas as concentrações utilizadas, apresentou efeito comparável ao TBHQ. Os extratos de casca de lichia e de borra de café, em qualquer concentração utilizada, não apresentaram a mesma proteção à oxidação lipídica. Com os resultados obtidos pode-se concluir que cada matriz se comporta de uma forma na extração de compostos fenólicos, e daí vem a necessidade de se realizar estudo das condições de preparo dos extratos para cada amostra. O extrato de acerola se mostrou o mais eficiente, tanto na cinética de estabilização do radical DPPH quanto na inibição da oxidação no sistema lipídico estudado. No entanto mais trabalhos são necessários para avaliar diferentes sistemas de oxidação, bem como estudos toxicológicos para garantir níveis seguros de consumo. / The oxidation is one of major deterioration in food lipids, causing losses in quality and nutritional value. To avoid this, antioxidants are used and the phenolic compounds are the main component of antioxidant applied and presented in foods, and also may be present in agroindustrial residues, usually discarded by the industry. The objective of this study was to identify ideal conditions to extract phenolic compounds from acerola fruits (Malpighia emarginata), coffee grounds (Coffea arabica) and lychee skins (Litchi chinensis) by means of surface response methodology (RSM), evaluation of antioxidant activity of extracts in in vitro essays, application of selected extracts in emulsions systems during accelerated test. The response surface methodology was applied to each material in order to identify the effects of temperature, ethanol concentration and time in extraction processes. Antioxidant activity by DPPH stabilization and its kinectis evaluation were performed and compared to TBHQ. Furthermore, selected extracts (50 to 200 mg.kg-1) were added in emulsion system and subject to accelerated oxidation test. RSM have shown that phenolic compounds of each material are extractable in different conditions. Acerola fruits aqueous extracts present maximum phenolic content (175.87 mg GAE.g-1) and the higher DPPH antioxidant activity, followed by coffee grounds and lychee skins extracts (26.37 and 25.87 mg GAE.g-1). Acerola extracts also presented the best stabilization of DPPH in kinetic study, with results comparable to the TBHQ effect (650.53 TEAC). Acerola extract added to the emulsion showed a good antioxidant effect in all concentrations during accelerated test, resulting in final oxidation levels (mmol hydroperoxides kg-1) comparable to TBHQ in the same concentration. Coffee grounds and lychee skins extracts were not efficient in avoid hydroperoxides increasing. Results showed the importance of studying extractions conditions for each material. Acerola extract showed the most efficient antioxidant activity both in DPPH kinetics DPPH stabilization and inhibition of lipid oxidation in the system studied. However, further work is needed to evaluate different oxidation systems, as well as toxicological studies to ensure safe levels of consumption.