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The goal of the research presented in this dissertation was to synthesize novel macromolecular materials that would afford oxidative stability to magnetic cobalt nanoparticles under ambient conditions. The cobalt nanoparticles were formed via the thermolysis of Co2(CO)8 in concentrated solutions of toluene containing the macromolecular dispersion stabilizers. The copolymers were designed to encapsulate the nanoparticles with a number of thin protective coatings to prevent their undesirable oxidation under ambient condtions. Cobalt nanoparticles encased with an organic glass were synthesized by stabilizing cobalt nanoparticles with poly(methyl methacrylate-co-2-vinylpyridine-g-dimethylsiloxane) whereas nanoparticles encapsulated with triazine networks were formed via the thermal treatment of cobalt particles complexed with poly(styrene-b-4-vinylphenylcyanate). Cobalt nanoparticles coated with a combination of carbonaceous and silica char were obtained by pyrolyzing cobalt particles stabilized with poly (4-vinylphenoxyphthalonitrile-co-4-vinylphenoxytriethoxysilane-g-dimethylsiloxane) graft copolymers. Moreover, cobalt nanoparticles encapsulated with either phthalonitrile networks or graphitic char were prepared via the thermal treatment of nanoparticles stabilized with poly(styrene-b-4-vinylphenoxyphthalonitrile). Oxidatively-stable, magnetic cobalt nanoparticle complexes may be prepared by heating cobalt nanoparticles encapsulated in poly(styrene-b-4-vinylphenoxyphthalonitrile) block copolymers at elevated temperatures. The block copolymers were synthesized through the sequential anionic polymerization of styrene and tert-butyldimethylsilyloxystyrene. The silyl ether protecting groups on the second block were hydrolyzed under acidic conditions to afford poly(styrene-b-4-vinylphenol), and the pendent phenols of the diblock copolymer were chemically modified with 4-nitrophthalonitrile to afford poly(styrene-b-4-vinylphenoxyphthalonitrile). Stable suspensions of ~8-10 nm diameter cobalt metal nanoparticles were formed by thermolysis of dicobalt octacarbonyl in solutions of toluene containing poly(styrene-b-4-vinylphenoxyphthalonitrile). The cobalt-polymer nanoparticle complexes were pyrolyzed under argon to afford highly magnetic cobalt nanoparticles encased in graphitic coatings. Magnetic susceptibility measurements indicate that the cobalt-graphitic particles are oxidatively-stable and retain their high saturation magnetizations (~ 95-100 emu g-1) for at least a year under ambient conditions. / Ph. D.

Nos dias atuais, a preocupação com o meio ambiente vem ocupando espaço considerável nos principais centros de debates. A procura por solventes provenientes de fontes renováveis que possam substituir solventes de origem fóssil em processos industriais se faz necessária. Tradicionalmente o hexano, derivado do petróleo, é utilizado como extratante industrial de óleos de matrizes oleaginosas, no entanto, este solvente apresenta desvantagens em termos de segurança operacional devido à alta toxicidade e inflamabilidade. Neste contexto, a presente dissertação de mestrado objetivou avaliar a viabilidade técnica da substituição do hexano por solventes alcoólicos, etanol e isopropanol na extração do óleo da torta de prensagem de sementes de girassol. A influência das variáveis tipo e grau de hidratação do solvente alcoólico e temperatura foi avaliada sobre a composição em ácidos graxos, a estabilidade oxidativa do óleo extraído e o teor de ácidos clorogênicos, tocoferóis e fosfolipídeos. A matéria prima foi submetida ao processo de extração sólido-líquido em um simples estágio, utilizando os solventes em grau absoluto e hidratado, nas temperaturas de 60 a 90 °C, sendo objetivo de estudo o rendimento do óleo, o teor de proteína em base seca, índice de retenção, teor de água na fase extrato e teor de ácidos clorogênicos. Extrações sequenciais empregando três estágios na temperatura de 90 °C também foram realizadas para avaliar o teor de óleo residual, extração de ácidos clorogênicos, avaliação da estabilidade oxidativa e determinação dos teores de tocoferóis e fosfolipídeos. Em linhas gerais, pode-se inferir que a hidratação do solvente afetou de forma negativa o rendimento da extração e observou-se também que com o aumento da temperatura, aumenta-se a quantidade de material lipídico extraído. O teor de água no solvente favoreceu a extração dos ácidos clorogênicos, sendo que a temperatura não exerceu influência sobre estes resultados. Quando avaliada a extração de tocoferóis, pode-se notar que os solventes isopropanol (absoluto e hidratado) e etanol absoluto possibilitaram maior extração de α tocoferol quando comparados ao etanol azeotrópico. No entanto, os teores de tocoferóis nos óleos extraídos com álcoois foram inferiores aos detectados nos óleos obtidos com hexano. Na avaliação da estabilidade oxidativa pode-se observar que os óleos extraídos com etanol absoluto e azeotrópico apresentaram estatisticamente o mesmo tempo de indução, fato este que pode estar relacionado aos altos teores de fósforo detectados nos óleos obtidos com estes solventes etanólicos, sugerindo assim que estes solventes são capazes de extrair compostos minoritários que atribuem maior estabilidade oxidativa ao óleo. / Nowadays, the concern regarding the environment has taken a considerable amount of space at the main debate centers. The search for solvents which come from renewable sources that are capable of replacing solvents that come from fossils in industrial processes is paramount. Traditionally the hexane derived from oil is used as an industrial solvent for oleaginous sources. However this solvent presents some disadvantages in terms of operational safety due to the high toxicity and inflammability. In this context, this master´s dissertation has aimed to evaluate the technical viability of the replacement of hexane for alcoholic solvents, ethanol and isopropanol in oil extraction from the meal obtained in the pressing stage of sunflower seeds. The influence of the type and level of hydration of the alcoholic solvents and temperature has been evaluated over the composition in fatty acids, the oxidative stability of the extracted oil, the level of chlorogenics acids, of tocopherols and phospholipids. The meal was submitted to the solid-liquid extraction process in one single stage, using the solvents in absolute and hydrated grade from 60 up to 90 °C, hence the purpose of this study the yield of the oil, the protein level in dry basis, mass of adhered solution (retention index), water level in the extract phase and the chlorogenic acids content. Consecutive extractions applying three stages at 90 ºC have also been performed to evaluate the residual oil content, chlorogenic acids yield, evaluation of oxidative stability and the contents of tocopherols and phospholipids. In summary, it can be concluded that the solvent hydration has affected in a negative fashion the performance of the extraction and it was also noticed that, with the rising in temperature, the amount of lipid extract was increased. The level of water in the solvent has favored the extraction of chlorogenic acids since the temperature has not affected the results. Once the tocopherol extractions are analyzed, it is possible to verify that the isopropanol solvents (absolute and hydrated) and absolute ethanol have enabled a larger extraction of α tocopherol when compared to azeotropic ethanol. However, the levels of tocopherol extracted from alcohols were less than the ones obtained from hexane. In the oxidative stability evaluation it was possible to observe that the oils extracted from absolute and azeotropic ethanol have presented statistically the same induction time, a fact which can be related to high levels of phosphorus detected in the oils obtained from ethanol solvents which suggest that such solvents are capable of extracting minor compounds that attribute more oxidative stability to the oil.

Alimentos prontos para o consumo atendem ao estilo de vida moderno em que cada vez mais cresce o número de pessoas que buscam praticidade e segurança alimentar. Nesse segmento, suco pronto tem mercado garantido, com tendência à expansão. Com o intuito de oferecer ao consumidor um alimento com valor agregado, foi testada a utilização de extratos de resíduos (cascas) de buriti (Mauritia flexuosa L.f.), romã (Punica granatum L.), maçã (Malus communis Lamk.) e uva (Vitis vinifera L.) no enriquecimento de suco pronto comercial. Foram realizadas análises físico-químicas do extrato das cascas: composição centesimal, fatores antinutricionais, minerais, compostos fenólicos totais, determinação da atividade antioxidante pelos métodos da redução dos radicais livres DPPH (2,2-difenil-1-picrilidrazil) e ABTS (2,2-azino-bis-(3etil-benzotiazolina-6-ácido sulfônico), flavonoides e vitamina C na casca que apresentou maior atividade antioxidante (romã), que foi utilizada para enriquecimento do suco pronto comercial. Foi realizada análise de estabilidade oxidativa do suco enriquecido em diferentes concentrações. Foram feitas ainda análises físico-químicas no suco enriquecido quanto a pH, Brix, acidez titulável e cor. Do presente estudo foi constatado que a casca da romã apresenta alto rendimento, teor significativo de compostos fenólicos e ácido fítico, assim como poder antioxidante, avaliado por DPPH e ABTS. A avaliação sensorial mostrou que não houve diferença entre o suco controle e o enriquecido. O produto com valor agregado é bem aceito e viável do ponto de vista tecnológico. / Food ready for consumption meet the modern lifestyle where the number of people seeking for convenience and food safety is increasingly growing. In this segment, ready juice has a guaranteed place in the market, with a tendency to expansion. In order to offer the consumer a food with earned value, we tested the use of extracts of wastes (peels) of Moriche Palm (Mauritia flexuosa Lf), Pomegranate (Punica granatum L.), Apple (Malus communis Lamk.) and Grapes (Vitis vinifera L.) in the enrichment of commercial ready juice. Physical and chemical analysis of the peel extracts were carried out: centesimal composition, antinutritional factors, minerals, total phenolic compounds, antioxidant activity determination by the methods of reducing the free radicals DPPH (2,2-Diphenyl-1-Picrylhydrazyl) and ABTS (2,2\'-azino-bis(3-ethylbenzothiazoline-6-sulphonic acid), flavonoids and vitamin C in the type of peel with the highest antioxidant activity (pomegranate), which was used for enrichment of commercial ready juice. Oxidative stability analysis was performed in the juice enriched in different concentrations. Other physical and chemical analyses were also performed in the enriched juice, such as pH, total soluble solids (ºBrix), titratable acidity and color. From this study, it was found that the pomegranate peel has a high yield, high amount of phenolic compounds and phytic acid, as well as antioxidant power, assessed by DPPH and ABTS. The sensorial evaluation showed no difference between control and enriched juice. The valueearned product is well accepted and feasible from a technological standpoint.

A estabilidade à oxidação é uma das propriedades mais importantes do biodiesel pois afeta a sua estabilidade durante o período de estocagem influenciando no desempenho do motor. As pesquisas atuais tendem a desenvolver aditivos antioxidantes para melhorar sua estabilidade. Algumas plantas exibem propriedades antioxidantes devido à sua composição química e que podem auxiliar nessa estabilização. O objetivo deste trabalho foi estudar a estabilidade termo oxidativa do biodiesel de soja e do sebo bovino puro e aditivado com folhas e extrato das folhas de acerola, graviola, manga e pitanga frente à luz, a 60º C e a baixas temperaturas por 0, 168, 504, 1176 e 1848 h de estocagem de forma a avaliar o seu enquadramento dentro das normas ANP, ASTM, EN. As folhas usadas como aditivo antioxidante foram moídas num moinho de facas a 10 mesh e os extratos das folhas foram obtidos pelo processo Soxhlet. O biodiesel de soja foi obtido pela rota etílica e o de sebo bovino pela metílica. A estabilidade termo oxidativa foi monitorada determinando-se o índice de acidez, a viscosidade cinemática, a densidade, por espectroscopia no infravermelho com Transformada de Fourier e por termogravimetria. Os resultados mostraram que o biodiesel de soja e do sebo bovino é estável frente à luz após 1848 h. O efeito antioxidante das folhas sobre o biodiesel de soja após 168 h de estocagem a 60º C segue a seguinte ordem: folhas de graviola > folhas de pitanga > folhas de manga > folhas de acerola, enquanto para o extrato das folhas tem-se: extrato das folhas de acerola> extrato das folhas de graviola>extrato das folhas de manga>extrato das folhas de pitanga, após 504h. Para o biodiesel de sebo bovino as folhas apresentaram a ordem: folhas de pitanga>folhas de acerola >folhas de manga>folhas de graviola, e para os extratos a ordem: extratos da folha de manga > extratos da folha de graviola >extratos da folha de pitanga>extratos da folha de acerola. O butil hidroxitolueno (BHT), antioxidante sintético, apresentou maior efeito antioxidante sobre o biodiesel de soja em relação às aditivações com folhas e seus extratos após 1176h. No biodiesel de sebo bovino, a atividade do BHT foi semelhante aos extratos das folhas de acerola, graviola e pitanga após 504h e o de manga após 1176h. A ordem da estabilidade do biodiesel de soja aditivado frente a baixas temperaturas foi: extrato de pitanga > extrato de manga > extrato de acerola > extrato de graviola. Os resultados dos testes em baixa temperatura indicam que o biodiesel de soja aditivado ou não pode ser usado em qualquer região do país para todas as estações do ano. O efeito dos extratos das folhas na estabilidade do biodiesel frente a baixas temperaturas foi: extratos das folhas de manga>extratos de acerola>extratos de graviola>extratos de pitanga. O biodiesel de sebo bovino puro apresenta menor estabilidade frente a baixas temperaturas em relação ao biodiesel de soja. Os resultados obtidos do IA, viscosidade cinemática, densidade, FTIR e TGA indicam que as folhas e extratos das folhas das frutas estudadas podem atuar como aditivos antioxidantes na estabilidade oxidativa do biodiesel. / Oxidation stability is one of the most important properties of biodiesel because it affects their stability during the storage period influence on engine performance. Current research tend to develop antioxidant additives to improve their stability. Some plants have antioxidant properties due to their chemical composition and may assist in this stabilization. The aim of this study was to oxidative term stability of soybean biodiesel and pure beef tallow and spiked with leaves and extracts of the leaves of cherry, soursop, mango and cherry front light, 60 ° C and low temperatures for 0, 168, 504, 1176 and 1848 h of storage in order to evaluate its framework within the ANP, ASTM, EN. The leaves used as an antioxidant additive were ground in a knife mill to 10 mesh and extracts of leaves were obtained by Soxhlet process. Soybean biodiesel was obtained by the ethyl route and beef tallow by methyl. The term oxidative stability was monitored by determining the acid number, kinematic viscosity, density, by infrared spectroscopy with Fourier Transform and thermogravimetry. The results showed that the biodiesel soya and tallow is stable against the light for 1848 h. The antioxidant effect of leaves on soybean biodiesel after 168 h of storage at 60 ° C follows the following order: leaves of soursop> sheets of cherry> mango leaves> acerola leaves while for the leaves of the statement we have: extract leaves acerola> extract of the leaves of soursop> extract of mango leaves> extract of cherry leaves after 504h. For the leaves beef tallow biodiesel showed the order: leaves of cherry> leaves acerola> mango leaves> soursop leaves and extracts the order: Mango leaf extracts> soursop leaf extracts> leaf extracts of cherry> acerola leaf extracts. The butylated hydroxytoluene (BHT), synthetic antioxidant, showed higher antioxidant effect on soybean biodiesel in relation to additivations with leaves and their extracts after 1176h. In beef tallow biodiesel BHT activity was similar to the extracts of the leaves of cherry, soursop and cherry after 504h and the sleeve after 1176h. The order of stability of soy biodiesel additive against low temperatures was: cherry extract> mango extract> acerola extract> soursop extract. The results of the tests indicate that low temperature soybean biodiesel additive or may not be used in any region of the country for all seasons. The effect of the extracts of leaves in front biodiesel stability at low temperatures was: extracts of mango leaves> acerola extracts> soursop extracts> cherry extracts. Biodiesel pure beef tallow has lower stability in low temperatures to soy biodiesel. The results of the AI, kinematic viscosity, density, FTIR and TGA show that the extracts of the leaves and fruits studied sheets can act as antioxidant additives in the oxidative stability of biodiesel.

A fritura é um procedimento que confere aos alimentos características sensoriais de cor, aroma, textura e sabor diferentes. Neste processo a matéria graxa é exposta a agentes de deterioração que promovem a quebra dos triglicerídeos, a oxidação e a polimerização em função do tempo de uso, provocando perdas sensoriais e nutricionais nos alimentos fritos e no próprio óleo. A falta de regulamentação no Brasil que defina o ponto de descarte dos óleos de fritura faz com que este seja realizado de forma subjetiva. O presente trabalho teve o objetivo de avaliar óleo de soja em fritura de mandioca em toletes em diferentes períodos e correlacionar resultados de análise sensorial aos analíticos para determinar o ponto de descarte. As operações de fritura com óleo de soja refinado foram realizadas a 170ºC por períodos de 1h06min, 2h, 3h05min, 6h54min e 15h40min. As determinações analíticas realizadas nos óleos foram de ácidos graxos livres (em porcentagem de ácido oléico), teor de compostos polares totais (CPT), absortividade em 232nm e 270nm, período de indução (PI) em Rancimat e composição em ácidos graxos. Nas mandiocas cozidas e fritas foram determinados a umidade e o teor lipídico. Os índices de deterioração indicaram incidência maior de deterioração com o aumento do uso do óleo na fritura. Verificou-se que nos períodos de 1h06min, 2h e 3h05min não houve alterações hidrolíticas, mas sim oxidativas, detectadas pelas análises de CPT e absortividade no UV. Concomitantemente, ocorreu a diminuição da resistência à oxidação, verificado por menores PI´s nos períodos mais longos de fritura. A composição em ácidos graxos dos óleos de fritura não apresentou alteração significativa. A umidade da mandioca apresentou-se cada vez menor com os períodos mais longos de fritura. A análise sensorial foi conduzida em três fases: seleção de provadores, em duas etapas, treinamento e avaliação final para as características de cor, aroma, viscosidade e sabor. Para fins de treinamento e seleção dos provadores, óleo termoxidado foi produzido por aquecimento a 170ºC por 15 e 32 horas. Os resultados da fase de seleção demonstraram que os candidatos a provadores conseguiram diferenciar os óleos com base no CPT dos óleos puro e termoxidado nas duas etapas envolvidas. Já durante o treinamento, o óleo com 15h40min de fritura foi indicado para descarte pela característica aroma. Na fase final, foi a característica de sabor que determinou a indicação de descarte, coincidindo com a indicação analítica de maior estado de deterioração oxidativo do óleo. / Food frying is a procedure which enhances food sensory characteristics of color, texture and flavor. In this process fat is exposed to deterioration agents that promote breakdown of triglycerides, oxidation and polymerization, leading to losses in sensory and nutritional quality of the fried food and in the oil itself. The lack of regulations that determine the extent of frying oil use in Brazil subjects it to a personal judgment. The aim of the present study was to evaluate analytically and sensorially cassava fried in soybean oil for different periods of time and correlate these results in order to determine the point of disposal. Frying operations were conducted with RBD soybean oil at 170 °C for periods of 1h06min, 2h, 3h05min, 6h54min and 15h40min. Oil was analytically characterized by free fatty acids (as percentage of oleic acid), total polar compounds content (TPC), absorptivity at 232nm and 270nm, induction period (IP) from Rancimat and fatty acid composition. Moisture and fat content were determined in the fried and cooked cassava from all periods of heating. Results indicated increase of analytical indexes with longer frying periods. Oils from 1h06min, 2h and 3h05min frying periods showed no hydrolytic changes, however oxidation occurred detected by increases in CPT and UV absorptivity. At the same time, resistance to oxidation decreased as shown from lower IP´s at each increase in oil use. The fatty acid composition was not significantly affected by the periods of frying. Cassava moisture reduced with the longer periods of frying. Sensory analysis was performed in three phases: selection of panelists in two steps, training and final evaluation of color, odor, viscosity and taste characteristics. For these analysis, soybean oil was termoxidized by heating under 170°C for 15 and 32 hours. The results of the selection phase of candidates showed that the panelists were able to differentiate pure from thermoxidized oil based on their TPC. Even during training, panelists indicated the odor of oil from 15h40min to be discarded. In the final phase, taste was the characteristic that led to significant indication of disposal of this same oil, reassuring analytical results of high oxidative status.

Made available in DSpace on 2014-12-17T15:42:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 HellydaKTAS_DISSERT.pdf: 3306619 bytes, checksum: 6db9524bb03341082d99032fc6dfcf10 (MD5) Previous issue date: 2011-03-11 / Biodiesel is a fuel made up by mono-alkyl-esters of long chain fatty acids, derived from vegetable oils or animal fat. This fuel can be used in compression ignition engines for automotive propulsion or energy generation, as a partial or total substitute of fossil diesel fuel. Biodiesel can be processed from different mechanisms. Transesterification is the most common process for obtaining biodiesel, in which an ester compound reacts with an alcohol to form a new ester and a new alcohol. These reactions are normally catalyzed by the addition of an acid or a base. Initially sunflower, castor and soybean oil physicochemical properties are determined according to standard test methods, to evaluate if they had favorable conditions for use as raw material in the transesterification reaction. Sunflower, castor and soybean biodiesel were obtained by the methylic transesterification route in the presence of KOH and presented a yield above 93% m/m. The sunflower/castor and soybean/castor blends were studied with the aim of evaluating the thermal and oxidative stability of the biofuels. The biodiesel and blends were characterized by acid value, iodine value, density, flash point, sulfur content, and content of methanol and esters by gas chromatography (GC). Also studies of thermal and oxidative stability by Thermogravimetry (TG), Differential Scanning Calorimetry High Pressure (P-DSC) and dynamic method exothermic and Rancimat were carried out. Biodiesel sunflower and soybean are presented according to the specifications established by the Resolution ANP no 7/2008. Biodiesel from castor oil, as expected, showed a high density and kinematic viscosity. For the blends studied, the concentration of castor biodiesel to increased the density, kinematic viscosity and flash point. The addition of castor biodiesel as antioxidant in sunflower and soybean biodiesels is promising, for a significant improvement in resistance to autoxidation and therefore on its oxidative stability. The blends showed that compliance with the requirements of the ANP have been included in the range of 20-40%. This form may be used as a partial substitute of fossil diesel / Biodiesel ? um combust?vel constitu?do por mono-alquil-?steres de ?cidos graxos de cadeias longas, derivado de ?leos vegetais ou gordura animal. Este combust?vel pode ser utilizado em motores de igni??o por compress?o para a propuls?o de ve?culos autom?veis ou gera??o de energia, como um substituto parcial ou total de diesel f?ssil combust?vel. O biodiesel pode ser processado a partir de diferentes mecanismos. A transesterifica??o ? o processo mais comum para obten??o do biodiesel, em que um ?ster reage com um ?lcool para formar outro ?ster e um novo ?lcool. Essas rea??es s?o normalmente catalisadas pela adi??o de um ?cido ou uma base. Inicialmente, foram determinadas as propriedades f?sico-qu?micas dos ?leos de girassol, mamona e soja de acordo com as especifica??es de metodologias de teste padronizadas, com o intuito de avaliar se os mesmos possu?am condi??es favor?veis para serem utilizados como mat?ria-prima na rea??o de transesterifica??o. O biodiesel desses ?leos foi obtido atrav?s da rea??o de transesterifica??o pela rota met?lica, fazendo uso de KOH no preparo do catalisador (met?xido de pot?ssio). O rendimento das rea??es de transesterifica??o foi acima de 93% m/m. Os biocombust?veis e as blends foram caracterizados pelos ?ndices de acidez e iodo, ponto de fulgor, pela massa espec?fica, pelos teores de enxofre, metanol e ?steres. As estabilidades t?rmica e oxidativa foram avaliadas atrav?s da Termogravimetria (TG), da Calorimetria Explorat?ria Diferencial sob Press?o (P-DSC) pelos m?todos din?mico e isot?rmico, e do Rancimat. As amostras de biodiesel de girassol e soja apresentaram conformidade com as especifica??es estabelecidas pela Resolu??o ANP no 7/2008. O biodiesel de mamona, como esperado, apresentou elevadas massa espec?fica e viscosidade cinem?tica. A adi??o do biodiesel de mamona como antioxidante ao biodiesel de girassol e de soja ? promissora, pois promoveu uma melhora significativa na resist?ncia ? auto-oxida??o e, por conseguinte, na estabilidade oxidativa de ambos. Para as blends estudadas, o aumento da concentra??o de biodiesel de mamona contribuiu para um aumento da massa espec?fica, viscosidade cinem?tica e ponto de fulgor. As blends que apresentaram conformidade ?s exig?ncias da ANP foram ?quelas compreendidas na faixa de 20-40% de biodiesel de mamona adicionado, o que as tornam candidatas ? substituta do diesel f?ssil

A indústria de alimentos é responsável pela produção de grandes quantidades de resíduos que podem representar altos custos quando não utilizados. Entre estes resíduos estão as sementes oriundas do processamento de uva, uma das frutas mais consumidas no mundo. Além do aproveitamento de resíduos e consequentemente novas formas de consumo, este material tem sido relatado como fonte natural rica em compostos bioativos. Neste contexto, o consumo de alimentos mais saudáveis também tem impulsionado a busca e a preferência por alimentos orgânicos. Assim, para investigar o potencial de utilização de resíduo da indústria de processamento de suco de uva (Vitis labrusca, cv. “Bordô” e “Isabel”) foi analisado o resíduo da obtenção do óleo de sementes de uvas orgânicas e convencionais quanto ao teor de carotenoides e atividade antioxidante em comparação à semente integral. Os resíduos orgânicos e convencionais apresentaram os maiores teores de carotenoides totais, pró-vitamina A e atividade antioxidante por DPPH em relação a semente integral. O resíduo convencional destacou-se pela maior atividade antioxidante por TRAP e pelos teores mais significativos de carotenoides presentes no extrato antioxidante. também foram determinados O conteúdo de compostos bioativos e a estabilidade oxidativa dos óleos obtidos da prensagem das sementes orgânicas e convencionais Bordô e Isabel. Não foi observada diferença significativa entre as amostras quanto à atividade antioxidante por TRAP, porém os óleos Bordôs apresentaram-se mais estáveis ao aquecimento, com teores mais significativos de luteína, α e β-caroteno e α-tocoferol. A fim de investigar a qualidade, estabilidade oxidativa e conteúdo de compostos bioativos nestes óleos, foi realizado o refino do óleo Bordô orgânico. Não foi observada presença de β-caroteno e zeaxantina no óleo refinado e o óleo virgem de mesmo cultivar apresentou maior estabilidade ao aquecimento. Neste contexto, os resultados sugerem o consumo de óleos virgens devido a presença e maior quantidade de compostos bioativos. Não foi observada diferença significativa entre os diferentes modos de cultivo, sugerindo que a preferência por alimentos orgânicos pode restringir-se à motivos como ausência de agrotóxicos e apelo socioambiental. Os resíduos obtidos do processamento de uva, inclusive da obtenção do óleo destacaram-se pela alta atividade antioxidante e quantidade significativa de carotenoides, o que sugere sua inserção na alimentação como fonte natural rica em compostos bioativos. / The food industry is responsible for producing large quantities of waste that may represent high costs when not used. Some of these residues are the seeds derived from the processing of grapes, one of the most consumed fruits worldwide. In addition to the reuse of waste and consequently new forms of consumption, this material has been reported to be rich natural source of bioactive compounds. In this context, the consumption of healthier foods has also driven the search and preference for organic foods. Therefore, to investigate the potential use of grape processing waste (Vitis labrusca, variety “Bordô” and “Isabel”), the residues obtained from the extraction of oil from organic and conventional grape seeds were examined to determine their content of carotenoids and antioxidant activity compared with those found in the whole seed. The organic and conventional residues exhibited higher levels of total carotenoids, provitamin A, and antioxidant activity by DPPH compared with the corresponding whole seeds. The conventional residue presented the highest antioxidant activity by TRAP and the highest levels of carotenoids in the antioxidant extract. The content of bioactive compounds and the oxidative stability of the oils obtained from the pressing of organic and conventional seeds “Bordô” and “Isabel” were also determined. No significant difference in the antioxidant activity by TRAP was observed between the samples, but the “Bordô” oils were more stable when heated and exhibited higher levels of lutein, α and β-carotene, and α-tocopherol. To investigate the quality, oxidative stability, and content of bioactive compounds in these oils, the organic “Bordô” oil was refined. The refined oil did not contain β-carotene and zeaxanthin, and the virgin oil of the same variety showed greater stability to heating. Thus, the results recommend the consumption of virgin oils due to their larger content of bioactive compounds. No significant difference was observed between the different modes of cultivation, suggesting that the preference for organic foods can be restricted to reasons such as the absence of pesticides and environmental appeal. The residues obtained from grape processing, including the residues obtained from the extraction of oil, exhibited high antioxidant activity and a high amount of carotenoids, suggesting their inclusion in foods as a natural source rich in bioactive compounds.

Oxidation in oils and muscle foods has been studied for many years to understand its mechanism and furthermore to control and manage it. A series of different processing steps or different packaging techniques can alter oxidative stability. The objective of the current study was to examine oxidative stability of processed oil and to evaluate the effect of carbon dioxide generating mineral on quality of beef and chicken under different storage conditions. In Study 1 (Chapter 3), the effect of ultrasound on oxidative stability of interesterified soybean oil and soybean oil was examined. Sonication did not affect oxidation rate until the oils were highly oxidized. Sonicated interesterified soybean oil exhibited a slightly but significantly lower oxidation rate than non-sonicated oil during long-term storage, while sonication of non-interesterified soybean oil led to a significantly higher oxidation rate than in non-sonicated soybean oil after induction period. In Study 2 (Chapter 4), the feasibility of trona as a CO2 producing product in a model system and in modified atmosphere packaging of beef steaks was investigated. Trona was able to generate more carbon dioxide than sodium bicarbonate with salicylic acid in model systems. Steaks stored with trona/acid mixture had similar color stability and delayed lipid oxidation compared to those stored in high oxygen packaging. In Study 3 (Chapter 5), the effect of packets containing trona and acid placed in a simulated self serve retail case and closed butcher case on the quality of ground beef was studied. Mineral packets did not affect color, lipid oxidation, or microbial growth of ground beef since there was not a sufficient amount of moisture to generate CO2 effectively. In Study 4 (Chapter 6), the quality of chicken breast/thigh portions stored with mineral packets was compared to those without mineral packets during extended storage, and mineral packets had an antimicrobial effect of CO2 only on day 15. In conclusion, high intensity ultrasound did not affect the rate of oxidation of oil until the oil had already become noticeably rancid, and mineral packets containing trona and an acid with low water solubility can be used as CO2 generating sachet if sufficient moisture is given.

Made available in DSpace on 2015-04-17T14:49:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 1972092 bytes, checksum: d641d396a00dbf3d0f902068c0ed5e49 (MD5) Previous issue date: 2011-09-30 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Couroupita guianensis Aubl., popularly known as couroupita and/or apricot monkey, is a plant native to the Amazon region, but adaptable to other Brazilian regions. It is a species of the Lecitidáceae family, of which the Brazil nut also belongs. C. guianensis sufficiently is used in the Region North of Brazil in the treatments of the hipertention and antiinflammatory processes in general, in the form of teas and infusions. The centesimal composition of the seeds of couroupita determined in this work supplied 33,7% of lipids, 26,6% of proteins, 8,0% of humidity and 6,9% of ashes. Among the minerals studied, the most abundant were boron (18,20 mg.100-1g), followed by sodium (8,88 mg.100-1g), iron (5,93 mg.100-1g) and zinc (4,94 mg.100-1g). The selenium content (0,16 mg.100-1g) was slightly higher than those reported for Churu and Brazil nuts. The extracted oil of the seeds through the cold pressing mechanical extraction reached a 27% income w/w. Identification made by gaseous chromatography (GC) revealed a percentage of unsaturation of 85,6% with advantage of the linoleic acid (78,0%), followed of the oleic acid (8,8%). Evaluation of physico-chemical properties oil showed an acid value of 1,7% (% oleic acid), peroxide value of 2,0 mEq.Kg-1, iodine value (Wijs) of 121,6 g g I2 100 g-1; putting crude oil into the Brazilian specifications required for oils intended for food use. Thermal analysis of the oil determined by TG/DTG showed three stages of decomposition, with the first event occurring at 246° C, showing to be an oil of considerable thermal stability despite the high degree of unsaturation. The evaluation of oxidative stability of oil determined by the Rancimat technique showed an induction period (PI) considered of 4,7 h; by technique Pressurized Differential Scanning Calorimetry (PDSC), indicated an oxidative induction time (OIT) of 1,3 h and technical petroOxy an induction period of 2,2 h, expected values for oil with a high percentage of linoleic acid. / Couroupita guianensis Aubl, conhecida popularmente como couroupita e/ou abricó de macaco, é uma planta nativa da Região Amazônica, porém adaptável às demais regiões brasileiras. É uma espécie da família Lecitidáceae, da qual pertence também a castanha do Brasil. C. guianensis é bastante utilizada na Região Norte do Brasil nos tratamentos da hipertensão e de processos antiinflamatórios, em geral, na forma de chás e infusões. A composição centesimal das sementes de couroupita determinada neste trabalho forneceu 33,7 % de lipídeos, 26,6% de proteínas, 8,0 % de umidade e 6,9 % de cinzas. Dentre os minerais avaliados, os mais abundantes nas sementes foram o boro (18,20 mg.100-1g), seguido pelo sódio (8,88 mg.100-1g), ferro (5,93 mg.100-1g) e zinco (4,94 mg.100-1g). O teor de selênio (0,16 mg.100-1g) foi ligeiramente superior aos reportados para castanha churu e castanha do Brasil conforme literatura consultada. O óleo extraído das sementes através do processo de extração mecânica alcançou um rendimento de 27 % m/m e a identificação feita através de cromatografia gasosa revelou um percentual de insaturação de 85,6 % com predominância do ácido linoleico (78,0 %), seguida do ácido oléico (8,8 %). A avaliação das propriedades físico-química do óleo revelou um índice de acidez de 1,7% em ácido oléico, índice de peróxido de 2,0 mEq.Kg-1, índice de iodo (Wijs) de 121,6 g I2 100 g-1; colocando o óleo bruto dentro das especificações brasileiras exigidas para óleos destinados ao uso alimentar. A análise térmica do óleo determinada através de TG/DTG apresentou três etapas de decomposição, com o primeiro evento ocorrendo em 246º C, mostrando ser um óleo de relativa estabilidade térmica apesar do alto índice de insaturação. A avaliação da estabilidade oxidativa do óleo determinada pela técnica Rancimat mostrou um considerado período de indução (PI = 4,7h), pela técnica Calorimetria Exploratória Diferencial pressurizada (PDSC), indicou um tempo de indução oxidativa (OIT = 1,3h) e pela técnica petroOxy um período de indução (PI = 2,2 horas), valores esperados para um óleo com elevado percentual de ácido linoleico.