O presente trabalho investiga a aplicação do processo de extração com fluido supercrítico (EFS) para a obtenção de compostos fenólicos a partir de Butia capitata, coletado na Região Sul do Brasil. A planta, chamada popularmente de butiá, é uma espécie nativa da Argentina, Uruguai, Paraguai e Brasil. Os frutos do butiá são comestíveis e bastante apreciados pelas populações locais, que os consomem ao natural ou na forma de licores, geléias ou doces. Estudos recentes revelam que compostos fenólicos estão presentes nos frutos do butiá. Estes compostos merecem atenção por apresentarem atividade antioxidante, por prevenirem doenças cardiovasculares e reduzirem o risco de câncer. Atualmente existem diferentes formas para a obtenção de compostos fenólicos presentes em matrizes vegetais, porém muitas delas utilizam solventes orgânicos a altas temperaturas, o que deprecia o valor comercial dos extratos. Neste estudo, é utilizada uma tecnologia limpa, que tem como solvente o dióxido de carbono (CO2) em condições supercríticas. O CO2 é não-tóxico e não-inflamável, o que faz dele uma opção mais segura, quando comparado a outros solventes. Além disso, no estado supercrítico, o CO2 apresenta condições bastante favoráveis para a extração, como altas difusividades e massas específicas elevadas. Uma característica que deve ser ressaltada é a possibilidade de utilizar baixas temperaturas na extração, comparativamente aos processos que utilizam solventes líquidos, uma vez que os compostos fenólicos são termolábeis. Nos experimentos, foi utilizada apenas a polpa desidratada. O planejamento experimental foi elaborado avaliando a influência de três variáveis de processo em três níveis: pressão (150, 200 e 250 bar), temperatura (40, 50 e 60°C) e teor de cossolvente (1, 3 e 5% de etanol). Os extratos obtidos foram analisados em cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE), sendo os rendimentos expressos em mg do composto identificado por CLAE /100g de polpa de butiá desidratada (PBD), e pelo método Folin-Ciocalteau com os rendimentos em compostos fenólicos totais (CFT) expressos em mg de rutina equivalente (RE)/100g PBD. Foram identificados cinco compostos majoritários nos extratos nas análises em CLAE. As maiores concentrações foram encontradas nas condições de 250 bar, 60°C e 5% de etanol. Os compostos identificados foram o ácido clorogênico (0,46mg/100g PBD), o ácido ferúlico (1,45mg/100g PBD), a rutina (3,47mg/100g PBD), a quercetina (0,90mg/100g PBD) e o canferol (1,93mg/100g PBD). Em termos de CFT, a melhor condição de extração foi de 200 bar, 50°C e 5% de etanol, resultando em 23,09mg RE/100g PBD. Os extratos também foram avaliados quanto ao poder de redução do radical DPPH•, pelo método IC50. O método fornece a quantidade necessária de extrato pra varrer 50% do radical. Como esperado, o extrato obtido na corrida experimental de maior rendimento em CFT apresentou maior atividade antioxidante (17,4 mg/mL), seguido da corrida experimental de maior rendimento em compostos fenólicos isolados (56,1 mg/mL) e, com menos atividade, o extrato obtido por solvente orgânico (80,0 mg/mL). / In this work it is investigated the application of supercritical fluid extraction to obtain phenolic compounds from Butia capitata, collected in southern Brazil. This plant, known popularly as butiá, is a native species in Argentina, Uruguay, Paraguay and Brazil. The edible fruits are popular and eaten raw or as liqueurs, jellies or jams. In recent studies, it is shown that phenolic compounds are present in the fruits of butiá. These compounds deserve attention because they have antioxidant activity, preventing cardiovascular disease and reducing the risk of cancer. There are different processes to obtain phenolic compounds from plant matrices, but many of them make use of organic solvents at high temperatures, which depreciates the extract value. In this study, it is used a clean technology, with carbon dioxide (CO2) as solvent in supercritical conditions. The CO2 is nontoxic and nonflammable that makes it a safer option than other solvents. Furthermore, in supercritical conditions the CO2 has favorable conditions for extraction, as high diffusivities and densities. A feature that should be emphasized is the possibility of using low temperatures in the extract, when compared to processes using liquid solvents, since the phenolic compounds are decomposed by high temperature. In the experiments only the dried pulp was used. The experimental design was developed to assess the influence of three process variables at three levels: pressure (150, 200 e 250 bar), temperature (40, 50 e 60°C) and cosolvent content (1, 3 e 5% of ethanol). The extracts were analyzed by high performance liquid chromatography (HPLC), in which the yields were expressed in terms of mg of the identified phenolic compounds by HPLC/100g of dried pulp and by the Folin-Ciocalteau method, with yields, as total phenolic compounds, expressed in mg of rutin equivalent/100g of dried pulp. It were identified five majority phenolic compounds by HPLC. Its highest concentrations were found in the conditions of 250 bar, 60°C and 5% of cosolvent. The identified compounds were chlorogenic acid (0,46mg/100g of dried pulp), ferulic acid (1,45mg/100g of dried pulp), rutin (3,47mg/100g of dried pulp), quercetin (0,90mg/100g of dried pulp) and kaempferol (1,93mg/100g of dried pulp). In terms of total phenolic compounds, the best conditions were 200 bar, 50°C and 5% of cosolvent, which resulted in 23,09mg of rutin equivalent/100g of dried pulp. Also, the antioxidant activity of the extracts was measured by scavenging of the DPPH• radical, by the IC50 method. The method provides the necessary amount of extract to scavenging 50% of the radial. As expected, the extract obtained in experimental run with the highest yield in CFT showed a higher antioxidant activity (17.4 mg / mL), followed by the experimental run with the highest yield in phenolic compounds isolated (56.1 mg / mL), and, with less activity, the extract obtained by organic solvent (80.0 mg / mL).

Orientador: Alba Regina Monteiro Souza Brito / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-09-11T21:15:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Almeida_AnaCristinaAlvesde_M.pdf: 3771923 bytes, checksum: 63b52a8cc139a96b9964ce588a5f9f06 (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: Anacardium humile, popularmente conhecida como cajuzinho-do-cerrado, é utilizada na medicina tradicional para o tratamento de diversas inflamações. Extratos e frações de suas folhas apresentam compostos fenólicos e significativa atividade anti-úlcera. Nesse trabalho, avaliou-se possíveis mecanismos antioxidantes na gastroproteção conferida pela fração acetato de etila das folhas de A. humile (AHFAc). AHFAc é rica em compostos fenólicos, há mais de 30% de fenólicos solúveis nessa fração, segundo resultados do ensaio de Folin-Ciocalteu. AHFAc apresenta atividade redutora em ensaio de redução de 1,1-difenil-1-picril-hidrazila (DPPH), o que representa ação sequestradora de radicais livres em potencial. Foram registrados o perfil cromatográfico de AHFAc, em cromatografia líquida de alta eficiência e o espectro de massas com ionização por electrospray, que indicam a presença de ácido gálico e/ou derivados, quercetina, kaempferol e amentoflavona (um biflavonóide).A atividade farmacológica de AHFAc foi analisada em modelos de indução de úlcera gástrica por isquemia e reperfusão e por etanol absoluto. Ratos Unib: WH foram tratados com o veículo Tween 80® 12% (10 ml.kg-1) ou AHFAc (25, 50 e 100 mg.kg-1) e submetidos à isquemia (30 minutos) e reperfusão (60 minutos) do estômago ou à administração de 1 ml de etanol absoluto. Um grupo SHAM foi formado por animais não tratados, expostos aos procedimentos experimentais, mas sem efetiva indução de úlcera. Após a realização dos modelos de indução de úlcera gástrica, o estômago dos animais foi removido, a área de lesão ulcerativa determinada, uma porção do estômago foi fixada para análises histológicas (colorações hematoxilina-eosina e ácido periódico de Schiff) e imunohistoquímicas (reação para mieloperoxidase e superóxido dismutase) e o restante da porção glandular do estômago foi raspado e homogeneizado para ensaios bioquímicos. Foram dosados os níveis de grupamentos sulfidrila (G-SH), fragmentação de DNA, atividade das enzimas mieloperoxidase (MPO), glutationa peroxidase (GPx), glutationa redutase (GR) e superóxido dismutase (SOD). O pré-tratamento com AHFAc (50 mg.kg-1) apresenta efeito gastroprotetor nos dois modelos experimentais de úlcera gástrica analisados, com manutenção da integridade da mucosa e tendência de aumento dos níveis de muco. AHFAc evitou o aumento da atividade de MPO na mucosa gástrica de ratos submetidos aos dois modelos experimentais investigados, o que indica menor infiltração de neutrófilos no estômago dos animais tratados com a fração. Além disso, a administração de AHFAc também foi eficaz em manter os níveis normais de G-SH e fragmentação de DNA bem como da atividade da SOD e GPx na mucosa gástrica exposta à ação lesiva do etanol absoluto. A ação antiulcerogênica de AHFAc deve envolver atividade antioxidante, garantida pela sua composição fenólica, aliada a outros mecanismos de ação. Uma vez que não foi observada modulação na atividade das enzimas antioxidantes, e por apresentar capacidade redutora do DPPH, a atividade antioxidante de AHFAc provavelmente envolve sequestro de radicais livres. / Abstract: Anacardium humile, popularly known as "cajuzinho-do-cerrado", is used in traditional medicine for the treatment of various inflammatory diseases. Extracts and fractions of leaves of A. humile present phenolic compounds and significant antiulcer activity. In this study, we evaluated the possible antioxidant mechanisms in the antiulcerogenic activity conferred by the ethyl acetate fraction of leaves of A. humile (AHFAc). AHFAc is rich in phenolic compounds; there are more than 30% of soluble phenolic compounds in this fraction, according to results from the Folin Ciocalteu assay. AHFAc shows antioxidant activity in the 1, 1-diphenyl-1-picryl picrylhydrazyl (DPPH) assay, which represents a potential free radical scavenging action. There have been recorded the chromatographic profile AHFAc in high performance liquid chromatography and the mass spectrum by electrospray ionization mass spectrometry, which indicate the presence of gallic acid and derivatives, quercetin, kaempferol and amentoflavone (biflavonoid).The pharmacological activity of AHFAc was examined in ischemia and reperfusion induced and absolute ethanol-induced gastric ulcer models. Unib: WH rats were treated with the vehicle Tween 80 12% (10 ml.kg-1) or AHFAc (25, 50 and 100 mg.kg-1) and underwent ischemia (30 minutes) and reperfusion (60 minutes) of stomach or the administration of 1 ml of absolute ethanol. SHAM group was formed by untreated animals exposed to experimental procedures, but without effective induction of ulcer. After experimental models, the stomach of the animals was removed, the ulcerative lesion area (ULA) determined, a portion of the stomach was fixed for histological analysis (hematoxylin-eosin staining and periodic acid Schiff staining) and immunohistochemistry analysis (myeloperoxidase and superoxide dismutase), the remaining portion of the glandular stomach was scraped and homogenized for biochemical assays. We measured the levels of sulfhydryl groups (G-SH), DNA fragmentation, activity of myeloperoxidase (MPO), glutathione peroxidase (GPx), glutathione reductase (GR) and superoxide dismutase (SOD) enzymes. The pre-treatment with AHFAc (50 mg.kg-1) showed gastroprotective effect in both experimental models of gastric ulcer, while maintaining the integrity of the mucosa and a tendency for increased levels of mucus. The administration of AHFAc was also effective in maintaining normal levels of G-SH and fragmentation of DNA, SOD and GPx activities in the gastric mucosa exposed to the harmful effect of absolute ethanol. In addition, AHFAc prevented the increase of MPO activity in gastric mucosa of rats subjected to the experimental models investigated, indicating less infiltration of neutrophils in the stomach of animals treated with the fraction. The anti-ulcer action of AHFAc must involve antioxidant activity, due to its phenolic composition, combined with other mechanisms of action. Since there was no modulation in the activity of antioxidant enzymes, and for presenting reduction capacity of DPPH, the antioxidant activity of AHFAc probably involves scavenger activity of free radicals. / Mestrado / Fisiologia / Mestre em Biologia Funcional e Molecular

Submitted by Gabriela Lopes (gmachadolopesufpel@gmail.com) on 2017-03-24T15:50:08Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) DISSERTAÇÃO_GPZ_versãofinal.pdf: 1750560 bytes, checksum: 45861d58aabcf6100696f8b44e555dea (MD5) / Approved for entry into archive by Aline Batista (alinehb.ufpel@gmail.com) on 2017-03-28T20:23:47Z (GMT) No. of bitstreams: 2 DISSERTAÇÃO_GPZ_versãofinal.pdf: 1750560 bytes, checksum: 45861d58aabcf6100696f8b44e555dea (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-28T20:23:47Z (GMT). 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Com isso, objetivou-se desenvolver suco integral de maçã e suco de maçã com adição de pequenos frutos, avaliando as características físicoquímicas e sensoriais. O trabalho foi realizado em três etapas: 1) desenvolvimento de suco integral de maçã das cultivares Fuji, Gala, Granny Smith e Pink Lady; 2) adição individual de 5, 10, 15 e 20 % amora, framboesa e morango ao suco de maçã ‘Gala’; 3) produção de suco integral de maçã ‘Gala’ com adição individual de 5 % de cada pequeno fruto. Na primeira etapa, observou-se que o suco de maçã ‘Granny Smith’ apresentou maior acidez e maior presença de compostos bioativos. A menor acidez foi evidenciada para o suco da cv. Gala. O suco da cv. Fuji, apresentou maior quantidade de açúcares totais. Em relação à aceitabilidade o suco de maçã ‘Gala’ e ‘Fuji’ tiveram as melhores notas. Com isso, escolheu-se o suco de maçã ‘Gala’ para aplicação de diferentes concentrações de pequenos frutos. Na segunda etapa, podese perceber que as maiores concentrações de pequenos frutos adicionados ao sucos de maçã resultaram em menores notas na avaliação sensorial, demonstrando que a adição de mais do que 10 % de pequenos frutos pode causar depreciação sensorial dos sucos. Na terceira etapa observou que a adição de amora e de morango ao suco de maçã proporcionou o incremento de 18,5 % e 16,2 %, respectivamente, no teor de compostos fenólicos totais. Os principais compostos fenólicos individuais detectados nos sucos de maçã e nos sucos adicionados de pequenos frutos foram ácido cafeico, ácido ferúlico, ácido cumárico e ácido gálico, os quais são importantes antioxidantes. A adição de pequenos frutos proporcionou o incremento de antocianinas ao suco de maçã, a amora forneceu o acréscimo de pelargonidina, cianidinas e keracianina. Quanto aos aspectos sensoriais, a adição de amora e framboesa proporcionaram maior aceitação para o atributo cor, e para o sabor o suco de maçã com morango, o suco de maçã integral e suco de maçã com amora tiveram melhor aceitabilidade. De forma geral, foi observado que a adição de pequenos frutos ao suco de maçã obteve boa aceitação e contribuiu para o aumento do teor de compostos bioativos, sendo uma boa alternativa para o enriquecimento do suco de maçã em compostos potencialmente benéficos à saúde, além de promover maior diversificação de produtos derivados de maçã. / The demand for products with characteristics similar to fresh fruits has been a current trend, due to the announcing of the benefits brought by a diet rich in bioactive compounds. In this context, juices gain market, especially when they expand the availability of bioactive compounds. Thus, one of the possibilities is to associate green apple juice with blackberry, raspberry, and strawberry, which are rich sources of compounds with antioxidant properties, and additionally provide unique sensory characteristics. The objective of this study was to develop integral apple juice and apple juice with the addition of small fruits, and to characterize their physicochemical and sensory characteristics. The work was developed in three steps: 1) apple integral juice development using cultivars Fuji, Gala, Granny Smith and Pink Lady; 2) individual addition of 5, 10, 15, and 20% blackberry, raspberry, and strawberry pulp to apple juice ‘Gala’; 3) production of whole apple juice 'Gala' with individuality of 5 % of each small fruit. In the first step, it was observed that 'Granny Smith' juice presented the highest acidity and greatest bioactive content. The lowest acidity was observed for the cv. Gala and the highest sugar content was found in cv. Fuji juice. 'Gala' and 'Fuji' juices had the highest acceptability rates. Therefore 'Gala' was chosen for the application of different concentrations of small fruits. In the second step of the study, it could be noticed that the higher the concentration of small fruits added to the apple juice the lower the sensory evaluation scores, demonstrating that the addition of more than 10 % of small fruits can cause sensorial depreciation of the juices. In the third step, it was observed that the addition of blackberry and strawberry to apple juice contributed to an increase of total phenolic content of 18.5% and 16.2%, respectively. The main individual phenolic compounds detected in apple juices and juices added of small fruits were caffeic acid, ferulic acid, coumaric acid, and gallic acid, important antioxidant compounds. The addition of small fruits contributed to an increase in anthocyanin content in the apple juice; blackberry contributed with increases in pelargonidin, cyanidins, and keracyanin contents. As for the sensory, the addition of blackberry and raspberry contributed to a greater acceptance for the color attribute. Apple juice with strawberry, whole apple juice, and apple juice with blackberry had the best taste acceptability. In general, it was observed that addition of small fruits to apple juice promoted good acceptance and contributed to the increase bioactive compound content. These blends constitute a good alternative for the enrichment of apple juice in health beneficial compounds and promote a greater diversification of apple products.

A agroindústria canavieira no Brasil é um setor de destaque por exercer papel fundamental na economia, sendo responsável pela geração de empregos, renda e produtos e subprodutos de interesse como, açúcar, etanol e energia. A clarificação do caldo de cana é um dos processos unitários mais críticos das usinas açucareiras. Atualmente, o açúcar brasileiro é clarificado utilizando-se o processo de contato com dióxido de enxofre, conhecido como sulfitação. Existe, porém, uma tendência mundial na redução do uso de compostos à base de enxofre nos alimentos, devido a possíveis efeitos nocivos à saúde. Além disso, a queima de enxofre elementar nas usinas é fonte de emissões de gases sulforosos, desconforto no ambiente de trabalho das fábricas e corrosão de metais nas instalações industriais. Dessa forma, alternativas à sulfitação têm sido avaliadas, entre as quais a ozonização, processo que carece de estudos fundamentais. No presente trabalho foram avaliados parâmetros de transferência de massa do ozônio, tanto em água como em solução modelo contendo sacarose e compostos fenólicos presentes no caldo de cana (ácidos ácido p-cumárico, cafeico, siríngico e clorogênico, além do flavonoide quercetina). A partir destes experimentos foi verificado que a ozonização da mistura de fenólicos é caracterizada por uma reação lenta devido à presença de ozônio dissolvido no meio. Observou-se que não houve degradação da sacarose e os principais intermediários identificados foram ácidos orgânicos, não ocorrendo, porém, mineralização completa dos compostos fenólicos. Após este estudo foram realizados experimentos de ozonização com caldo de cana seguindo um projeto experimental com o objetivo de verificar a remoção de cor ICUMSA e também de compostos fenólicos. Verificou-se importante remoção de cor (80%) após duas horas de ozonização a 40 oC, empregando-se 30 mg L-1 de ozônio no gás alimentado à vazão de 0,5 L min-1. Por outro lado, obtiveram-se 50% de remoção de compostos fenólicos para concentração de O3 no gás de 20 mg L-1, vazão de gás de 0,5 L min-1 e temperatura de 60 °C. Realizou-se por fim uma análise econômica preliminar para fins de comparação entre o processo de sulfitação e ozonização. O processo de ozonização demanda um investimento inicial maior que a sulfitação e à peroxidação. Quando os custos operacionais são comparados verifica-se que o custo operacional para a ozonização é 29% menor que a sulfitação e 43% menor que a peroxidação. Os resultados sugerem a possível aplicação da ozonização como tecnologia alternativa à utilização de enxofre no processo de clarificação. / The sugarcane agroindustry in Brazil currently stands out because it plays a major role in the economy, being responsible for generating jobs, income and products and by-products of interest, such as sugar, ethanol and power. The clarification of sugarcane juice is one of the most critical unit processes in sugar mills. Brazilian sugar is clarified using the sulphitation process. There is a worldwide trend in reducing the use of sulfur compounds in food because of its possible harmful effects on the consumer. In addition, burning elemental sulfur causes serious environmental problems, such as emissions of sulfurous gases, causing acid rain, discommodity in the working environment of plants and corrosion of metals in industrial facilities. Alternative treatments of sugarcane juice, replacing sulfur dioxide have been considered, among them ozonation. The main limitation of ozonation processes is gas-liquid mass transfer. In the present work, ozone mass transfer parameters were evaluated both in water and in model solutions of sucrose containing phenolic compounds present in the sugarcane juice. The main degradation products formed during the process were identified. From these experiments, ozonation of phenolic compounds in solution is characterized by a slow reaction due to the presence of dissolved ozone in the medium. The main intermediates identified were organic acids demonstrating that complete mineralization of the phenolic compounds does not occur. Ozonation experiments with sugarcane juice were carried out following an experimental design aiming at studying color and phenolic compounds removals. After two-hour experiments 80% color removal was achieved ozone concentration of 30 mg L-1, 0.5 L min-1 flow rate and 40 ° C. Moreover, 50% removal of phenolic compounds was achieved for 20 mg L-1 ozone concentration, 0.5 L min-1 flow rate and 60 ° C. The results confirm the efficiency of color removal, main target of the sugar industry. Finally, a preliminary economic analysis was carried out the purpose of comparing the sulphitation and ozonation process, and it was verified that ozonation requires an initial investment greater than sulphitation. Ozonation process requires an initial investment greater than sulphitation and peroxidation. On the other hand, operating costs were compared, the operating cost for ozonation is 29% lower than sulphitation and 43% lower than peroxidation. Results suggest the possible application of ozonation as an alternative technology to the use of sulfur in the clarification process.

O presente trabalho teve como objetivo estudar a influência de 8 compostos fenólicos de baixa massa molar, oriundos da degradação da lignina, sobre a fermentação de glicose a etanol, em meio semidefinido, utilizando-se as leveduras Saccharomyces cerevisiae PE-2 e de panificação. Esses compostos são formados quando o bagaço de cana-de-açúcar é pré-tratado, por explosão a vapor. Assim, p-hidroxibenzaldeído, vanilina, siringaldeído, ácido p-hidroxibenzoico, ácido vanílico, ácido siríngico, ácido cumárico e ácido ferúlico foram adicionados individualmente aos meios de fermentação. Objetivou-se, também, identificar e quantificar os produtos da bioconversão desses compostos pela S. cerevisiae PE-2, por cromatografia líquida seguida de espectrometria de massas. Os resultados mostraram que o p-hidroxibenzaldeído e o ácido p-hidroxibenzoico não foram tóxicos para ambas as cepas. Para a cepa PE-2, o siringaldeído e os ácidos cumárico e ferúlico também não apresentaram toxicidade. No caso da S. cerevisiae de panificação, a vanilina, o siringaldeído e o ácido vanílico (1,0 g.L-1) dificultaram o consumo de glicose, diminuíram a produtividade volumétrica (Qp) e aumentaram o desvio de glicose para ácido acético. Vanilina (1,0 g.L-1) aumentou o fator de conversão de glicose em células (YX/S). Os ácidos siríngico e ferúlico (1,0 g.L-1) e o ácido cumárico (0,6 e 1,0 g.L-1) diminuíram YX/S (~50%), aumentaram o desvio de glicose para glicerol, dificultaram o consumo de glicose e diminuíram Qp, tendo os ácidos cumárico e ferúlico apresentado o maior efeito inibitório. Para a S. cerevisiae PE-2, a presença da vanilina provocou a queda de Qp, devido à dificuldade inicial em consumir o substrato. Já os ácidos vanílico e siríngico foram bastante inibitórios, dificultando o consumo da glicose, diminuindo Qp e aumentando os desvios de glicose para a produção de glicerol e ácido acético. Os ácidos cumárico e ferúlico aumentaram o YX/S (~ 45 e 80%). Quanto à bioconversão dos compostos fenólicos pela levedura S. cerevisiae PE-2, apenas os ácidos que apresentam carboxila benzílica (ácidos p-hidroxibenzoico, vanílico e siríngico) não foram transformados. A cepa PE-2 transformou rapidamente os aldeídos, formando os respectivos ácidos e alcoóis (esses últimos, provavelmente, formados em maior extensão). Esta levedura também foi capaz de converter os ácidos cumárico e ferúlico, mas neste trabalho não foram identificados os produtos dessa transformação. Concluiu-se que os compostos afetaram mais a Qp do que YX/S. O fator de conversão de glicose em etanol não foi afetado por nenhum dos compostos. Alguns provocaram um maior desvio de glicose para a formação de glicerol. O desvio de glicose para ácido acético, nos meios aos quais se adicionou os aldeídos, acompanhou a bioconversão dos mesmos em seu produto de redução, preferencialmente. Este trabalho confirmou os dados da literatura de que a inibição dos processos fermentativos não depende apenas da natureza do composto, mas também de sua concentração e do tipo de micro-organismo. / The main objective of the present work was to investigate the influence of eight low molecular weight phenolic compounds, obtained from lignin degradation, in the fermentation of glucose to ethanol using S. cerevisiae PE-2 and the baker\'s yeast S. cerevisiae in a semi-defined medium. These compounds are originated from the pretreated sugarcane bagasse by steam explosion. Thus, 4-hydroxybenzaldehyde, vanillin, syringaldehyde, 4-hydroxybenzoic acid, vanillic acid, syringic acid, coumaric acid and ferulic acid were added separately in the fermentative media. Moreover, the bioconversion products of these molecules by S. cerevisiae were identified and quantified by high performance liquid chromatography and mass spectrometry. These results indicated that 4-hydroxybenzaldehyde and 4-hydroxybenzoic acid were not toxic for both strain. Additionally, syringaldehyde and coumaric and ferulic acids were also not toxic for PE-2 strain. Vanillin, syringaldehyde and vanillic acid (at 1.0g.L-1) made the glucose consumption slower, reduced the volumetric productivity (Qp), increased the deviation of glucose to produce acetic acid for the baker\'s yeast S. cerevisiae system. Vanillin (at 1.0 g.L-1) increased the cellular mass yield. Syringic and ferulic acids (at 1.0g.L-1) and coumaric acid (at 0.6 and 1.0 g.L-1) highly inhibited the microbial growth (about 50 %), increased the deviation of glucose to produce the glycerol and made slower the glucose consumption, reducing Qp. Coumaric and ferulic acids were the greatest inhibitors compounds for the baker\'s yeast S. cerevisiae. For Saccharomyces cerevisiae PE-2, the presence of vanillin led to a Qp reduction, based on the initial difficult in substrate consumption. Vanillic and syringic acids were extremely inhibitory, making difficult the glucose consumption, reducing Qp and increasing both, glycerol and acetic acid production by deviation of glucose. Coumaric and ferulic acids increased the cellular yield (about 48 and 80 %). Concerning the bioconvertion of the phenolic acids by S. cerevisiae PE-2, only those molecules presenting the benzilic carboxyl group (4-hydroxybenzoic, vanillic and syringic acids) did not reacted. In contrast, aldehydes were rapidly transformed into their respective acids and alcohols (being this last one probably formed in greater amount). S. cerevisiae PE-2 was also capable to convert coumaric and ferulic acids, however, herein none products were identified. Thus, the compounds most affect ethanol productivity than the cellular mass yield. The ethanol yield was not affected by any of the compounds. Some of them led to a greater glucose deviation to produce glycerol and acetic acid. This work confirmed previously data published in the literature indicating that the inhibition of fermentative process did not depend exclusively on the compounds, but also its concentration and microorganism type.

Submitted by Celso Magalhaes (celsomagalhaes@ufrrj.br) on 2017-05-11T13:41:47Z No. of bitstreams: 1 2016 - Edlene Ribeiro Prud?ncio.pdf: 1465673 bytes, checksum: 5714fb486b0694f0e6ac0482d5b775a5 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-11T13:41:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016 - Edlene Ribeiro Prud?ncio.pdf: 1465673 bytes, checksum: 5714fb486b0694f0e6ac0482d5b775a5 (MD5) Previous issue date: 2016-08-04 / Honey and propolis are produced by bees from the nectar and sap collected from plants. In the process, the phenolic compounds derived from secondary metabolism of plants are incorporated into the products mentioned. Honey and propolis samples from multiple regions have been characterized and phenolic compounds can be divided into: hydroxybenzoic acid derivatives, hydroxycinnamic acid derivatives, flavonoids and glycosylated flavonoids. In the literature, there is no consensus among the authors about the values for in vitro antioxidant activity. Moreover, these methods do not represent physiological conditions such as concentration of substrates and metabolites interaction. The yeast Saccharomyces cerevisiae is an alternative tool for a biological assays, since it is similar to mammalian cells. The main goal of this study is to compare the antioxidant potential of different phenolic compounds classes using representatives morin, rutin, chlorogenic acid and syringic acid in control strains (BY4741) and mutant (?sod1 and ?gsh1) of S. cerevisiae. They were evaluated in dose-dependent toxicity, stress tolerance, and lipid peroxidation. All tested phenolic compounds were effective in reducing intracellular oxidative damage, especially the chlorogenic acid in the control strain. When compared to stressed cells, it promoted 75% increase on cell survival rates, compared with 57% on average for the other treatments; and 60% decrease in levels of lipid peroxidation, compared to reductions close to 47% with other treatments. In mutant strains, all compounds presented similar results. Thus, two components of the class hydroxycinnamic acid, caffeic acid and caffeic acid phenethyl ester (CAPE) were tested comparatively. Both acted as an antioxidant in S. cerevisiae, however CAPE was the most toxic substance promoting the most significant increase on reduced glutathione levels among hydroxycinnamic derivatives. This result supports some related research that claims phenolic compounds protectection is related to activation of the antioxidant system as xenobiotic action of these substances / O mel e a pr?polis s?o produzidos por abelhas, a partir da coleta de n?ctar e seiva das plantas. No processo, os compostos fen?licos oriundos do metabolismo secund?rio dos vegetais s?o incorporados aos produtos mencionados. Amostras de mel e pr?polis de diferentes regi?es foram caracterizadas e o conte?do de compostos fen?licos pode ser dividido em: derivados do ?cido hidroxibenzoico, derivados do ?cido hidroxicin?mico, flavonoides e flavonoides glicosilados. Na literatura, valores de atividade antioxidante in vitro descritos divergem consideravelmente entre os autores. Al?m disso, os m?todos in vitro (DPPH, ABTS, FRAPP, dentre outros) n?o representam condi??es fisiol?gicas como concentra??o de substratos e intera??o de metab?litos. A levedura Saccharomyces cerevisie ? uma ferramenta para ensaio biol?gico, uma vez que apresenta elevada semelhan?a com c?lulas de mam?feros superiores no sistema de defesa antioxidante. O objetivo deste trabalho foi comparar o potencial antioxidante de diferentes classes de compostos fen?licos, utilizando os representantes morina, rutina, ?cido sir?ngico e clorog?nico em cepas controle (BY4741) e mutantes (?sod1 e ?gsh1) de S. cerevisiae. Foram avaliados toxidez dose-dependente, toler?ncia ao estresse e peroxida??o lip?dica. Todos os compostos fen?licos testados foram efetivos em reduzir danos oxidativos intracelulares, com destaque para o ?cido clorog?nico na cepa controle. Quando comparado ?s c?lulas estressadas, este promoveu aumentos de 75% de sobreviv?ncia, contra 57% em m?dia dos demais tratamentos; e diminui??o de 60% em n?veis de peroxida??o lip?dica, contra redu??o pr?xima a 47% dos demais tratamentos. Nas cepas mutantes, todas as subst?ncias tiveram resultados semelhantes entre si. Desta forma, outros dois componentes da classe do ?cido hidroxicin?mico, ?cido cafeico e ?ster fenet?lico do ?cido cafeico (CAPE), foram testados comparativamente. Ambos atuaram como antioxidante em S. cerevisiae, entretanto CAPE foi a subst?ncia mais t?xica e tamb?m a que promoveu aumento mais significativo de glutationa reduzida dentre os derivados hidroxicin?micos. Esse resultado corrobora com dados de estudos que apontam que a atividade protetora dos compostos fen?licos est? relacionada a ativa??o do sistema antioxidante por a??o xenobi?tica dessas subst?ncias

Made available in DSpace on 2017-07-10T17:37:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Patricia Moretti Franco da Cruz.pdf: 718638 bytes, checksum: 6bd4d60cf883f5199da2c0a13bfe1263 (MD5) Previous issue date: 2011-08-29 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The objective of this study was to evaluate the effect of drying temperature and storage time on the physical, chemical and sensory quality of dried tomatoes. The drying temperature of the tomato 'Dominador' were: 55 ºC, 65 ºC, 75 ºC and 85 ºC. The storage under refrigeration at 5 º C ± 2 ºC was carried out only with sun-dried tomatoes at a temperature of 75 °C, measured on day 1, 15, 30, 45, 60, 75 and 90. In both tests, we used a completely randomized design with five replicates and the results, analysis of variance. The mean comparison test of Tukey (p <0.05) and regression analysis were applied to the results of drying and storage, respectively. The drying temperature had an effect on the physical, chemical, and sensory quality of the tomato, where the increase in drying temperature provided acidity and decrease in the levels of ascorbic acid and beta-carotene and increase in the levels of total phenolics and lycopene. There was increased red color and darkening in the sun dried tomatoes with increasing drying temperature. According to sensory analysis, among the tested temperatures in drying tomatoes presented the best results at 75 °C. Throughout the storage process th ere was a loss in content of ascorbic acid, total phenolics, lycopene and beta carotene. As for the analysis of color, darkening of the sun dried tomatoes occurred, regardless of the position of tomatoes assessed. Losses occurred during storage of nutritional quality of dried tomato, in this case, which did not include any type of preservative, the product should be consumed as soon as possible / O objetivo deste trabalho foi o de avaliar o efeito da temperatura de secagem e do tempo de armazenagem sobre a qualidade física, química e sensorial do tomate seco. As temperaturas de secagem avaliadas do tomate Dominador foram: 55 ºC, 65 ºC, 75 ºC e 85 ºC. A armazenagem ocorreu sob refrigeração a 5 ºC ± 2 ºC, foi realizada apenas com tomates secos à temperatura de 75 ºC, e avaliada após 1, 15, 30, 45, 60, 75 e 90 dias. Em ambos os testes foi utilizado o delineamento inteiramente ao acaso com cinco repetições e, aos resultados, aplicada a Análise de Variância. O teste de comparação de médias de Tukey (p<0,05) e a análise de regressão foram aplicados aos resultados de secagem e de armazenagem, respectivamente. A temperatura de secagem exerceu efeito sobre a qualidade física, química e sensorial tomate, quando o aumento da temperatura de secagem proporcionou decréscimos na acidez titulável e nos teores de ácido ascórbico e de Betacaroteno, além de causar acréscimos nos teores de compostos fenólicos totais e Licopeno. Com o aumento da temperatura de secagem, houve intensificação da cor vermelha e do escurecimento do tomate seco. De acordo com a análise sensorial, dentre as temperaturas testadas na secagem do tomate, a temperatura de 75 ºC foi a que apresentou os melhores resultados. Ao longo da armazenagem, houve perda nos conteúdos de ácido ascórbico, de fenólicos totais, de Betacaroteno e de Licopeno. Quanto à analise de cor, ocorreu um escurecimento do tomate seco, independente da posição avaliada. Durante a armazenagem do tomate seco ocorreram perdas de qualidade nutricional. Para esse caso, em que não foi utilizado nenhum tipo de conservante, o produto deveria ser consumido o mais rapidamente possível

O pinhão é a semente comestível da Araucaria angustifolia, sendo consumido no sul e sudeste do Brasil. Possui excelentes características nutritivas e energéticas. As sementes têm uma atividade de água muito elevada (>0,98), o que facilita o desenvolvimento de fungos durante a estocagem, dificultando a sua comercialização. A literatura sobre os seus aspectos nutricionais e tecnológicos é muito escassa. O objetivo principal deste trabalho foi determinar aspectos tecnológicos e de engenharia relacionados com o processamento e armazenamento do pinhão. Foi estudada a vida de prateleira do pinhão cru a 25°C (5 dias), 5°C (3 meses) e –18°C (mais de 8 meses) através de análises fisicoquímicas, microbiológicas e sensoriais. Foram propostas as seguintes operações preliminares para preservar a qualidade da semente comercializada: recepção, limpeza, seleção, classificação e armazenamento. Foram determinadas as isotermas de desorção do pinhão cru e cozido e de adsorção da farinha de pinhão cru em diferentes temperaturas (entre 10 e 40°C) sendo ajustados modelos da literatura e calculadas a entalpia e entropia diferenciais. Para os três casos o modelo que melhor se ajustou aos dados foi o de Chirife e a teoria compensatória foi aplicada. Foi avaliada também a cinética de secagem do pinhão cru e cozido em secador de bandeja a 55, 70 e 85°C. Os dados foram ajustados a modelos de secagem e calculadas as difusividades efetivas, sendo que a difusividade do pinhão cozido (1,18 a 3,17 x10-10 m2s-1) foi menor do que a do pinhão cru (1,64 a 4,52 x10-10 m2s-1), provavelmente devido à gelatinização do amido. Um dos processos empregados pela tecnologia de alimentos, com a finalidade de obter produtos estáveis a partir de sementes, é a produção de farinhas. Neste trabalho foi produzida farinha de pinhão variando as seguintes condições de processo: utilização de pinhão cru e cozido e diferentes temperaturas de secagem (55, 70 e 85°C). As farinhas produzidas com pinhão cozido apresentaram cor mais escura, com uma luminosidade menor (Lmédia= 75.8) e coordenada de cromaticidade maior (amédia= 6.9), quando comparadas com as farinhas de pinhão cru (Lmédia= 89.0, amédia= 2.1). A temperatura de secagem também influenciou a cor das farinhas produzidas com pinhão cru. Através de análise multivariada dos dados foi possível agrupar as amostras. A partir dos resultados da análise sensorial constatou-se que o suflê produzido com a farinha de pinhão cozido apresentou maior aceitação, obtendo-se um produto que une praticidade, inovação e apelo regional. Por último, como uma forma de aproveitamento da casca do pinhão, foi estudada a extração de compostos fenólicos da casca, como uma nova fonte de antioxidantes. Foram determinadas as melhores condições em termos de volume e concentração de solvente (etanol) e temperatura de extração, utilizando a metodologia de superfície de resposta. / The seeds of Araucaria angustifolia, named pinhão, are consumed in the South and Southeast of Brazil. Pinhão has good nutritious and energetic characteristics. Since the seeds have a high water activity (>0,98), they can be easily contaminated by mushrooms during the stockpiling, hindering its commercialisation. The literature about nutritional and technological aspects of pinhão is very scarce. The main objective of this work was to determine technological and engineering aspects of the processing and storage of pinhão. The Shelf life of raw pinhão was studied at 25°C (5 days), 5°C (3 months) and -18°C (more than 8 months) using physiochemical, microbiological and sensorial analyses. The following preliminary operations were proposed to preserve the quality of the seed for commercialisation: reception, cleaning, selection, classification and storage. Desorption of raw and cooked pinhão and adsorption isotherms of raw pinhão flour were determined at different temperatures (between 10 and 40°C), modelled using well know isotherm models and differential enthalpy and entropy were calculated. Results show that the Chirife model most appropriately represents the experimental data for the three cases and the enthalpy-entropy compensation theory was applied. Drying behavior of raw and cooked pinhão was studied at 55, 70 and 85°C. The data were adjusted to drying models and effective diffusivity were calculated. Values for cooked pinhão (1,18 to 3,17 x10-10 m2s-1) were smaller than values for raw pinhão (1,64 to 4,52 x10-10 m2s-1), probably due to starch gelatinisation. One of the processes used by food technology with the purpose of obtaining stable products from seeds, it is the production of flours. In this work pinhão flour was produced varying the following process conditions: use of raw or cooked pinhão and different drying temperatures (55, 70 and 85°C). Flours produced with cooked pinhão presented darker colour, with a smaller brightness (Lmean = 75.8) and larger coordinate of chromaticity (amean = 6.9), when compared with raw pinhão flours (Lmean = 89.0, amean = 2.1). Drying temperature also influenced the colour of flours produced with raw pinhão. Through multivariate analysis of the data it was possible to cluster the samples. Results of sensorial analysis show that soufflé produced with cooked pinhão flour presented larger acceptance, being obtained a new product with regional appeal. The extraction of phenolic compounds of pinhão coats was also studied as a new source of antioxidants. The best condition of solvent volume, ethanol concentration and temperature, using factorial design and response surface methodology, were obtained.

Este trabalho teve como objetivo contribuir para o desenvolvimento de um processo de destoxificação biológica do hidrolisado hemicelulósico de bagaço de cana-de-açúcar utilizando as leveduras Issatchenkia occidentalis CCTCC M 206097 e Issatchenkia orientalis CCTCC M 206098. Com este propósito, foi realizado testes com diferentes concentrações de hidrolisado hemicelulósico de bagaço de cana-de-açúcar e diferentes condições experimentais para avaliar a influência do fator de concentração e pH inicial do hidrolisado, temperatura e agitação do sistema, na eficiência da redução na concentração de compostos inibidores presentes no hidrolisado de bagaço de cana-de-açúcar, sem a redução na concentração de açúcares. As leveduras avaliadas apresentaram os maiores valores de redução na concentração dos inibidores e uma menor perda de açúcares quando utilizado o hidrolisado com fator de concentração 5. Nestes experimentos foram constatados que o aumento na concentração de D-glicose e D-xilose favoreceram o menor consumo destes açúcares por estas leveduras. Foi observado também que após 24 h de ensaio empregando a levedura I. occidentalis a redução na concentração de siringaldeído (66,67%) e ácido ferúlico (73,33%) foi maior quando destoxificado o hidrolisado concentrado. Entretanto, nestas mesmas condições ao empregar a levedura I. orientalis foi verificado uma redução maior na concentração de 5-hidroximetilfurfural (80%) e furfural (56,25%). Com base no potencial de redução destes compostos inibidores em hidrolisado de bagaço de cana-de-açúcar concentrado, foram realizados estudos para avaliar a influência do pH inicial do hidrolisado (4,0 a 7,0), temperatura (23 a 37°C) e agitação do sistema (100 a 300 rpm) na porcentagem de redução da concentração do total de inibidores, utilizando um planejamento fatorial 23 com 3 repetições no ponto central. De acordo com os resultados, verificou-se que independente do microrganismo utilizado como agente destoxificante do hidrolisado de bagaço de cana-de-açúcar a maior porcentagem de redução na concentração dos inibidores totais foi obtida ao empregar todos os fatores avaliados em seus níveis inferiores. Os resultados obtidos neste trabalho demonstraram o potencial das leveduras Issatchenkia occidentalis CCTCC M 206097 e Issatchenkia orientalis CCTCC M 206098 como agentes destoxificantes de hidrolisado hemicelulósico de bagaço de cana-de-açúcar. / This work had as the main objective contribute for the development of a biological detoxification of sugarcane bagasse hydrolysate using the Issatchenkia occidentalis CCTCC M 206097 and Issatchenkia orientalis CCTCC M 206098 yeasts. With this aim, it was done tests with hemicellulosic hydrolysate of sugarcane bagasse in different concentrations and different experimental conditions to evaluate the influence of the hydrolysate concentration, icicial pH of the hydrolysate, temperature and system agitation, on the efficiency of concentration reduction of inhibitory compound present in the sugarcane bagasse hydrolysate, without sugar concentration reduction. The evaluated yeasts showed more redutction values on the the inhibitors concentration and less sugar losses when it was used the hydrolysate five fold concentrated. At these experimets it was found that the concentration rise of D-glucose and D-Xylose favored a lower sugar consumption by the yeasts. It was also observed that after 24 h of experiment using I. occidentalis yeast the reduction of syringaldehyde concentraction (66,67%) and ferulic acid concentration (73,33%) was higher when the concentrated hydrolysate was detoxified. However, under the same conditions using I. orientalis it was observed a higher reduction on the 5-hydroxymethylfurfural (80%) and furfural (56,25%). Based on the potential reducion of these inhibitors in concentrated sugarcane bagasse hydrolysate, it was performed studies to evaluate the influence of initial pH (4,0 or 7,0), temperature (23 to 37°C) and system agitation (100 to 300 rpm) on the reduction percentage of total inhibitors concentration, using a factorial experimental design 23 with three repetitions in the central point. According to the results, it was observed that independent of the microrganism used as detoxificant agent of the sugarcane bagasse hydrolysate, the largest reduction percentage of the total inhibitors concentration was obtained using all the factors evaluated in their low levels. The results obtained in this work showed the potential of the yeasts Issatchenkia occidentalis CCTCC M 206097 and Issatchenkia orientalis CCTCC M 206098 asdetoxificant agent of hemicellulosic hydrolysate of sugarcane bagasse.

Submitted by Marcos Anselmo (marcos.anselmo@unipampa.edu.br) on 2016-04-07T20:44:18Z No. of bitstreams: 1 Jefferson Soares.pdf: 7799264 bytes, checksum: fc04d0379c90920ac308a760382c61a7 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-04-07T20:44:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Jefferson Soares.pdf: 7799264 bytes, checksum: fc04d0379c90920ac308a760382c61a7 (MD5) Previous issue date: 2013-04-25 / Syzygium cumini (L.) Skeels, known as jambolan, is one of the most medicinal plants used in folk medicine. Although it origin in the India, this species is cultivated in many countries, including Brazil. All parts of the species (leaves, seeds, fruit and bark) have a long history of medicinal use in several popular cultures. Leaves of Syzygium cumini (L.) Skeels are used for the treatment of fever, stomachalgia, gastropathy and mainly diabetes. The present study evaluated the antioxidant activity both in vitro and in vivo of three different extracts prepared from the leaves of Syzygium cumini (L.) Skeels. Antioxidant activity in vitro of the extracts was assessed by different methodologies such as scavenger of the DPPH radical, total antioxidant capacity and reducing power of the iron (III). As an in vivo model, we used Saccharomyces cerevisiae strains proficient and deficient in superoxide dismutase (SOD). Growth of the strains and lipid peroxidation were assessed after 24 hours exposure concomitantly to paraquat (pro-oxidant) and different concentrations of the extracts. The extracts showed to have antioxidant activity in vitro through the ability to donate electrons and hydrogen. In the in vivo assays, paraquat inhibited the growth and increased lipid peroxidation in strains treated only with paraquat. The three extracts were able to assist the growth of strains and reduce lipid peroxidation even in the presence of paraquat. The contents of phenolic compounds and flavonoids could be correlated with the antioxidant activity observed in the extracts. The results indicate that leaves of Syzygium cumini (L.) Skeels possess antioxidant activity which may contribute to their traditional use in treatment of many diseases. / A Syzygium cumini (L.) Skeels, conhecida como jambolão, é uma das plantas medicinais mais utilizadas na medicina popular. Apesar de ter origem na Índia, essa espécie é cultivada em diversos países, inclusive no Brasil. Todas as partes da espécie (folhas, sementes, frutos e casca) tem uma longa história de uso medicinal em várias culturas populares. As folhas são utilizadas para o tratamento de febre, estomalgia, gastropatia e principalmente diabetes. O presente estudo avaliou a atividade antioxidante tanto in vitro como in vivo de três diferentes extratos preparados a partir das folhas de Syzygium cumini (L.) Skeels. A atividade antioxidante in vitro dos extratos foi avaliada por diferentes metodologias como a captura do radical DPPH, capacidade antioxidante total e poder de redução do ferro (III). Como modelo in vivo, utilizou-se linhagens de Saccharomyces cerevisiae deficientes e proficientes em superóxido dismutase (SOD). O crescimento e a peroxidação lipídica das linhagens foram avaliadas após 24 horas de exposição simultânea ao paraquat (pró-oxidante) e a diferentes concentrações dos extratos. Os extratos mostraram ter atividade antioxidante in vitro através da habilidade de doação de elétrons e hidrogênio. Nos ensaios in vivo, o paraquat inibiu o crescimento e aumentou a peroxidação lipídica nas linhagens tratadas somente com paraquat. Os três extratos foram capazes de auxiliar o crescimento das linhagens e reduzir a peroxidação lipídica mesmo na presença do paraquat. O conteúdo de compostos fenólicos e flavonóides podem estar correlacionados com a atividade antioxidante dos extratos. Os resultados indicam que as folhas de Syzygium cumini (L.) Skeels possuem atividade antioxidante o que pode contribuir com o seu uso tradicional no tratamento de diversas doenças.