Charles University in Prague, Faculty of Pharmacy in Hradci Králové Department of: Pharmaceutical technology Consultant: PharmDr. Pavel Ondrejček, Ph.D. Student: Natálie Havlíková Title of Thesis: The effect of particle size on lactose compressibility It is known that the particle size of the compressed material plays an important role in the manufacture of tablets. It affects the properties of intermediate and final products. In this thesis the properties of tablets made of two lactose types, which were used as model fillers, were studied. These were Tablettose® 80 and Lactopress® Anhydrous. In both lactose types, five sieved size fractions of the particle size ranging from 9 to 346µm and their original unsieved mixture were used. The compaction forces ranging from 2 to 10kN were used for tablet preparation. Magnesium stearate was used for external lubrication. The evaluation of the prepared tablets was done mainly by using the pharmacopoeial methods. The evaluated parameters were friability, disintegration time and hardness. Furthermore, the elasticity of the tablets and the evaluation using the force-displacement method parameters were assessed. From the results of this work, it is not possible to unambiguously determine the advantage of one particular fraction size in the comparison to the...

No description available.

O arroz (Oryza sativa L.) é consumido principalmente na forma polida, porém uma alternativa nutricionalmente melhor seria o arroz integral, que contém ao redor de 10% de farelo, rico em micronutrientes e compostos bioativos. Dentre esses destacam-se a vitamina E e &#947;-orizanol, aos quais se atribuem diversos efeitos benéficos à saúde. A literatura descreve vários estudos relacionados à presença desses compostos no arroz integral, porém pouco se sabe a respeito da sua estabilidade com o armazenamento, a parboilização e a cocção caseira. Pelo fato do arroz integral apresentar curta vida de prateleira, uma alternativa para aumentar o prazo para o consumo é o emprego da parboilização. A parboilização, que consiste em um processo hidrotérmico, provoca alterações estruturais no amido do grão e a literatura é controversa no que diz respeito à diminuição da digestibilidade do amido e consequentemente à redução do índice glicêmico (IG). Este trabalho teve como objetivos: avaliar os efeitos da parboilização sobre a disponibilidade do amido por meio da cinética de hidrólise do amido estimando o índice glicêmico (IG) em cultivares de arroz integral com diferentes teores de amilose; analisar o efeito da parboilização, do armazenamento por seis meses e da cocção caseira do arroz integral sobre a estabilidade dos compostos bioativos, e correlacionar os compostos bioativos com a atividade antioxidante do arroz, antes e após o processamento. Foram analisadas 36 amostras pertencentes a diferentes cultivares selecionadas de arroz integral e parboilizado integral das safras de 2007 e 2008 e outras três amostras de arroz integral e parboilizado integral, adquiridas no comércio local da cidade de São Paulo. A partir do índice de hidrólise (IH) in vitro, foi estimado o IG. A vitamina E e o &#947;-orizanol foram extraídos com metanol, separados por CLAE-fase reversa e quantificados por curvas padrão correspondentes. A atividade antioxidante foi avaliada pelos métodos de DPPH&#8226; e ORAC. Foi verificado que a disponibilidade do amido de todas as amostras de arroz foi pouco afetada pela parboilização nas condições empregadas de modo que os IH permaneceram similares aos das amostras não parboilizadas. As amostras com teor intermediário de amilose apresentaram os menores IH (p<0,05). O IG estimado nas amostras cruas e parboilizadas foi cerca de 80%, tanto nas cultivares de arroz selecionadas quanto nas amostras comerciais e não foi observada alteração com o processamento. Com relação aos compostos bioativos, os teores de vitamina E e &#947;-orizanol no arroz integral cru foram, em média de 25 e 188mg/kg, respectivamente. A vitamina E foi sensível ao processo de parboilização, ao armazenamento e à cocção, com perdas de 50% ou mais, em relação à concentração no grão integral in natura. Já o &#947;-orizanol mostrou-se mais estável frente a qualquer tratamento, com perda de no máximo 20% da sua concentração inicial. A maior correlação entre a concentração de compostos bioativos e atividade antioxidante foi encontrada para a vitamina E. / Rice (Oryza sativa L.) is consumed mostly in the milled form. However, due to its content of bran, vitamin E and &#947;-oryzanol, the intake of brown rice has been recommended. Although previous studies ascribed some important health benefits related to these brown rice\'s compounds, information regarding the effect of cooking, storage and parboiling on these substances remains to be elucidated. Rice parboiling is a hydrothermal process consisting of soaking, heating and drying that provide technological and nutritional benefits to the consumer. Until now, if parboiling process decreases the starch digestibility and consequently reduces the glycemic index (GI) is unclear. The objectives of the present study were: to evaluate the effect of the parboiling process on starch digestibility through a GI estimation by the kinetics of starch hydrolysis in rice cultivars with different levels of amylose; to analyze the effect of traditional parboiling, cooking and storage for six months on the stability of bioactive components as well as to correlate the content of bioactive components of rice with its antioxidant activity before and after parboiling. Thirty-six samples of brown rice and parboiled brown rice harvested in 2007 and 2008 were analyzed. In addition, three commercial cultivars of both brown and parboiled brown samples from local market that were obtained in São Paulo were also studied. The glycemic index (IG) was estimated from the hydrolysis index (IH). Vitamin E homologues and &#947;-oryzanol were extracted simultaneously with methanol and analyzed by HPLC-RP/UV and fluorescence detection in a single run. Peak areas were converted to the corresponding by the standards of &#945;- and &#947;-tocopherol, &#945;- and &#947;-tocotrienol and &#947;-oryzanol. The antioxidant capacity was evaluated by both, DPPH&#8226; and ORAC methods. The results indicated that starch digestibility from all rice samples was little affected by parboiling under the conditions employed in the present study. Samples with intermediate amylose content had the lowest HI (p <0.05). The estimated GI in raw and parboiled samples was 80% in all rice cultivars selected and in commercial samples as well. The parboiling showed no effect on GI. The total tocols and &#947;-orizanol contents in raw rice were 25 and 188 mg/kg, respectively. The vitamin E homologues were the most affected by parboiling, storage and cooking than &#947;-oryzanol with a decrease of 50% or more when compared to the raw grain. However, &#947;-oryzanol was more stable during either treatment with 20% loss of when compared to raw rice. The most significant correlation between the concentration of bioactive compounds and antioxidant activity was found for vitamin E.

O presente trabalho é composto de dois artigos que versam sobre temas pouco explorados na orizicultura nacional. Especificamente, objetiva-se investigar aspectos relacionados à procura pelo cereal no mercado doméstico e à sua inserção externa. Para tanto, após uma introdução geral, o trabalho apresenta um artigo sobre a demanda domiciliar de alimentos com destaque para o consumo de arroz e um segundo ensaio que investiga a oferta brasileira de exportação de arroz. O primeiro artigo (segundo capítulo) apresenta as estimativas da demanda domiciliar alimentar brasileira obtidas por meio de um modelo Quadratic Almost Ideal Demand System (QUAIDS) ajustado para o problema do consumo censurado e da endogeneidade das despesas. A base de dados utilizada foi a POF 2008-2009, sendo os produtos selecionados devido à relação de complementariedade e substitutibilidade esperada com o arroz. Os resultados indicam comportamento inelástico da demanda do arroz em relação à renda e ao dispêndio com alimentos no domicílio. Observa-se que as regiões Centro-Oeste, Sudeste e Nordeste apresentam maior sensibilidade da demanda a aumentos da renda (dispêndio). A elasticidade-preço própria da demanda não compensada indicou que a variação no preço do arroz impacta mais que proporcionalmente a sua demanda. As elasticidades-preço cruzadas apontam o pão e a farinha de mandioca como importantes substitutos do arroz e o feijão um bem complementar, considerando a demanda domiciliar. Os resultados decompostos em dez estratos de renda per capita familiar indicam maior sensibilidade das famílias de menor renda a variações do preço do cereal e o aumento da relação de substituição com os outros bens à medida que a renda se eleva. O segundo artigo (terceiro capítulo) trata da investigação dos condicionantes das exportações brasileiras de arroz por meio de VAR estrutural baseado em um modelo econômico de excesso de oferta, no período pós 2009. Os resultados das relações contemporâneas mostram considerável efeito negativo do crescimento interno (PIB) sobre as exportações. A taxa de câmbio real efetiva apresentou forte impacto imediato positivo sobre as exportações. O preço de exportação também teve efeito positivo, e pouco maior do que um, sobre a quantidade exportada. O preço ao produtor apresentou impacto imediato positivo sobre as vendas externas. A função impulso-resposta confirma o papel do consumo interno (PIB) como concorrente das vendas externas ao longo do tempo. Por outro lado, o efeito acumulado de um choque não antecipado de 1% na taxa de câmbio efetiva real muda de trajetória e se torna negativo a partir do terceiro período, o que pode ser reflexo do encarecimento das importações de arroz - componente ainda importante no abastecimento interno. No caso do preço das exportações, o efeito positivo se dissipa a partir do terceiro período. Por último, o preço ao produtor mantém, no acumulado, impacto positivo sobre as exportações. No geral, o modelo de excesso de oferta se mostrou adequado, mas a grande importância das importações e dos estoques nesse mercado parece afetar os resultados e merece ser melhor investigada. / This work is organized in two papers that deal with some topics that are little explored in the Brazilian rice growth literature. Specifically, it aims to investigate aspects related to the demand for rice in the domestic market and its external insertion. For that, after a general introduction, we present an article on household demand for food, with emphasis on rice consumption and a second paper investigating the rice export supply. The first article, in the second chapter, presents estimates of the Brazilian household food demand through a Quadratic Almost Ideal Demand System (QUAIDS) adjusted for censored consumption and endogeneity of total expenditures. Microdata from Household Budget Survey (POF) 2008-2009 with products selected due to the expected relationship of complementarity and/or substitutability with rice. The results indicate an inelastic behavior of rice demand in relation to income and food expenditure at home. It is observed that the Center-West, Southeast and Northeast regions show greater sensitivity of demand to increases in income (expenditure). The price elasticity of demand indicated that the variation in rice\'s price affects more than proportionally its demand. The cross-price elasticities point to bread and manioc flour as important substitutes for rice and beans as a complement in household demand. The results for ten strata of family per capita income indicate higher sensitivity of lower income families to changes in cereal prices and an increase in the substitution ratio with other goods as income rises. The second article, in the third chapter, deal with investigation of the determinants of Brazilian rice exportations through structural VAR based on a model of excess supply in the post-2009 period. The results of contemporary relations show a considerable negative effect of GDP growth on exports. The effective real exchange rate had a strong immediate positive impact on exports. The export price also had a positive and elastic effect on the quantity exported. The producer price had an immediate positive impact on foreign sales. The impulse-response function confirms the role of domestic consumption (GDP) as a competitor to external sales, over time. On the other hand, the effect of an unanticipated shock on the real exchange rate changes trajectory and becomes negative from the third period, which may be a reflection that rice\'s imports are more expensive- imports still are important component in domestic supply. In the case of export prices, the positive effect dissipates from the third period. Finally, the producer price keeps an accumulated positive impact on exportations. In general, the excess supply model is adequate, but the high importance of imports and stocks in this market seems to affect the results and deserve further investigation.

O presente trabalho teve como principal objetivo avaliar o potencial de linhagens termotolerantes da espécie Kluyveromyces marxianus para produção de xilitol a partir do hidrolisado hemicelulósico de palha de arroz. Foi também objetivo deste trabalho estabelecer condições de tratamento alcalino diluído (desacetilação) previamente ao processo de hidrólise ácida da palha de arroz com vistas à obtenção de um hidrolisado com menor toxicidade. Numa primeira etapa do trabalho, foram avaliadas 4 cepas de K.marxianus (Y-6860, Y-6373, Y- 265 e Y-8287) quanto a produção de xilitol em meio semidefinido variando a temperatura de 30 a 40 °C. Com base nos resultados obtidos, foi selecionada a linhagem Y-6373, que apresentou os maiores valores de conversão de xilose em xilitol (YP/S = 0,70 g/g) e produtividade volumétrica (QP = 0,60 g/L.h) na temperatura de 40 °C. Esta linhagem foi então utilizada nos ensaios fermentativos a partir dos hidrolisados obtidos. Para obtenção do hidrolisado hemicelulósico, a palha de arroz foi primeiramente submetida a um tratamento alcalino, em escala de frascos Erlenmeyer, onde se avaliou o efeito da temperatura (50 - 70 °C) e da carga de NaOH (20 - 80 mg/g de biomassa) sobre a remoção de grupos acetil. De acordo com o modelo obtido, a máxima remoção de acetil (97,2 ± 3,4%) pôde ser alcançada empregando 70 °C; 80 mg de NaOH /g de palha por 45 min. Nestas condições do processo, o modelo previu remoções de lignina e de cinzas de 41,3 ± 4,3 e 62,3 ± 5,3%, respectivamente, sem perda significativa das frações açucaradas. Em maior escala (reator de 50L), o tratamento alcalino mostrou resultados de remoção de acetil próximos aos previstos pelo modelo. Com a palha desacetilada, foram então realizados ensaios de hidrólise ácida variando a concentração de H2SO4 (0,5 - 1,5% m/v) e tempo de residência (30 - 90 min) visando estabelecer as condições que maximizem a eficiência de hidrólise da hemicelulose (EHH). Nas condições otimizadas, (H2SO4 1,0% m/v e 85 minutos) foi alcançada uma EHH de 75% em frascos e de 76% em reator. Os resultados referentes à fermentabilidade do hidrolisado empregando a K. marxinuas Y-6373 demonstraram que independentemente da suplementação nutricional, a conversão de xilose em xilitol foi elevada ~ 0,87 g/g e superior a obtida em meio semidefinido contendo apenas xilose como fonte de carbono, porém os valores de produtividade volumétrica foram cerca de 6,5 vezes inferiores ~ 0,13 g/L.h, devido a baixa eficiência de utilização da xilose (XC) ~ 20%, após 72 h de cultivo. A fermentabilidade dos hidrolisados foi melhorada após o procedimento de destoxificação e os resultados variaram com o método empregado. Os melhores resultados foram obtidos em hidrolisado tratado com CaO (YP/S= 0,74 g/g; QP = 0,32 g/L.h e XC =92%). Neste trabalho, foi também demonstrado o efeito repressivo da glicose sobre a assimilação e conversão da xilose em xilitol por K. marxianus, uma vez que em meio semidefinido simulando as concentrações de xilose e glicose presentes no hidrolisado, os valores de XC e YP/S foram reduzidos em torno de 40%. De uma forma geral, conclui-se que a linhagem de K. marxianus selecionada neste estudo, apresenta grande potencial para a produção de xilitol em elevadas temperaturas, porém são ainda necessários estudos para otimizar as condições de produção de xilitol a partir de hidrolisados hemicelulósicos. / In this work the potential of thermotolerant strains of Kluyveromyces marxianus to produce xylitol from rice straw hemicellulosic hydrolyzed was evaluated. In addition, were also established conditions of diluted alkaline treatment (deacetylation) previously to the process of rice straw acid hydrolysis, aiming to decrease the toxicity of the hydrolysate . Initially, four yeast strains of K.marxianus (Y-6860, Y-6373, Y-2265 e Y-8287) were evaluated regarding to the xylitol production in a semi-defined medium, varying the temperature from 30 to 40 ºC. From these results, the strain Y-6373 was selected, due to high values of xylose conversion into xylitol (YP/S = 0.70 g/g) and volumetric productivity (QP = 0.60 g/L.h) at 40ºC. This strain was thus used in the fermentative tests employing the hemicellulosic hydrolysate obtained. The hemicellulosic hydrolysate of rice straw was prepared in two steps; firstly the rice straw was submitted to the alkaline treatment, which was carried out in Erlenmeyer flasks scale. In these experiments, the effects of temperature from 50 to 70 °C and NaOH load from 20 to 80 mg/g biomass on the removal of acetyl groups were evaluated. According to the model obtained, the maximum acetyl removal (97.2 ±3.4%) could be achieved by employing 70 ºC; 80 mg of NaOH/g of straw during 45 minutes. Under these conditions, the model predicted lignin and ashes removals of 41.3±4.3 and 62.3±5.3%, respectively, without significant loss of sugars. On a large scale (reactor of 50L), the alkaline treatment showed outcomes of acetyl removal near the ones predicted by the model. After, the deacetylating straw was submitted to acid hydrolysis process, varying the H2SO4 concentration from 0.5 to 1.5% w/v, and the residence time from 30 to 90 minutes, aiming to stablish the conditions that maximize the efficiency of hemicellulose hydrolysis (EHH). Under optimized conditions, (H2SO4 1.0% w/v and 85 minutes) 75% EHH was achieved in Erlenmeyers flasks and 76% in reactor. As regarding the hydrolysate fermentability employing K. marxinuas Y-6373, the results showed that, regardless of the nutritional supplementation, the conversion of xylose into xylitol was high ~ 0.87 g/g and superior in relation to the one obtained at a semidefined medium containing only xylose as a carbon source. Nevertheless, the values ofvolumetric productivity were approximately 6.5 times inferior ~ 0.13 g/L.h, due to the lowefficiency of xylose consumption (XC) ~ 20%, after 72h of cultivation. The hydrolysate fermentability was improved after detoxification and the results varied with the method employed. The best results were obtained on hydrolysate treated with CaO (YP/S= 0.74 g/g; QP = 0.32 g/L.h and XC = 92%). The glucose effect was further examined in semi-defined medium. The results showed that xylose assimilation and xylitol production by K. marxianus was repressed by glucose, since in a semi-defined media simulating the concentrations of xylose/glucose found in the hydrolyzed, the values of XC e YP/S were reduced in approximately 40%. Based on the results, was concluded that the strain of K. marxianus selected on this study, presents a great potential to produce xylitol at elevated temperatures. However, studies are still necessary to optimize the conditions of this bioconversion from the hemicellulosic hydrolysate.

A caracterização e o entendimento da diversidade e estrutura genética de acessos armazenados em bancos de germoplasma é importante para a sua efetiva utilização em programas de melhoramento. Neste trabalho, 192 acessos japoneses de arroz pertencentes ao Banco de Germoplasma do Departamento de Genética da ESALQ/USP foram caracterizados por 23 descritores agromorfológicos (13 variáveis contínuas e dez variáveis categóricas) e 24 marcadores microssatélites (12 SSRs genômicos e 12 EST-SSRs). As variáveis contínuas que apresentaram maior contribuição para a variabilidade entre os acessos foram avaliadas novamente em um segundo experimento para considerar os efeitos de interação genótipo por ano na diversidade. Os acessos apresentaram variabilidade para ambos os tipos de variáveis, e o tipo de variável utilizada na avaliação e a interação genótipo por ano implicaram em diferentes padrões de agrupamento entre os acessos, sendo que o agrupamento mais consistente foi o realizado considerando todas as variáveis e os dois anos agrícolas. Os 24 marcadores microssatélites detectaram um total de 181 alelos, 38 dos quais foram exclusivos. A média do número de alelos por loco foi de 7,54 e a diversidade gênica foi de 0,59 para os SSRs genômicos e de 0,46 para os EST-SSRs. As análises caracterizaram os acessos japoneses como 98,4% pertencentes à subespécie Japônica. A resposta dos acessos para estresse por frio na germinação foi avaliada em três experimentos; I: os 192 acessos e três testemunhas tolerantes foram avaliados sob duas condições: 13ºC por 28 dias (estresse por frio) e 28ºC por sete dias (condições ótimas); II: dezessete acessos selecionados entre os que apresentaram melhores desempenhos na temperatura de 13ºC foram avaliados juntamente com as três testemunhas em gradiente de temperatura de 11ºC, 13ºC, 15ºC, 17ºC e 28ºC para estudar a interação genótipo por temperatura; III: os genótipos do experimento II foram avaliados para germinação e estabelecimento inicial de plântulas a 15ºC em areia. A diminuição da temperatura teve efeito significativo no desempenho dos acessos, e a interação genótipo por temperatura foi significativa para comprimento do coleóptilo e índice de velocidade de germinação. Entre os acessos estudados foi observada variação genética para as características relacionadas com a germinação em baixa temperatura e encontraram-se acessos com reduções nos comprimentos de coleóptilo e radícula devido ao frio comparáveis com a das testemunhas, embora com velocidade de crescimento menor, inclusive em temperatura ótima. Uma coleção nuclear constituída por 52 acessos e representativa da diversidade fenotípica e molecular observada nos 192 acessos foi obtida. / Germplasm characterization and the knowledge of its diversity and population structure are important to effective utilization of genetic resources in breeding programs. In this work, 192 Japanese rice accessions maintained at Germplasm Bank of Genetics Department at ESALQ/USP were characterized using 23 agromorphological descriptors (13 continuous and ten categorical variables) and 24 SSR markers (12 genomic SSRs and 12 EST-SSRs). The continuous variables presenting more contribution in the divergence among accessions were evaluated again in a second harvest year to account interaction between genotype and year in the diversity. Japanese accessions presented variability for continuous and categorical variables and the type of variable and the genotype by year interaction resulted in a different pattern of clustering of accessions. The most consistent cluster was that considering both continuous and categorical variables and the two harvest years. A total of 181 alleles were detected by the microsatellite markers, 38 of them were private. Allele per locus mean was 7.54 and gene diversity was 0.59 for genomic SSRs and 0.46 for EST-SSRs. Accessions were classified as 98.4% belonging to japonica subspecies. Accessions response to cold stress at the germination was evaluated in three experiments; I: 192 accessions and three coldtolerant controls were evaluated under two conditions: 13ºC during 28 days (cold stress) and 28ºC during seven days (optimal temperature); II: seventeen accessions selected among those presenting better performance in the first experiment were evaluated along with three cold-tolerant controls under five temperatures: 11ºC, 13ºC, 15ºC, 17ºC e 28ºC to study genotype by temperature interaction; III: germination and plantule initial development in sand at 15ºC of genotypes used in the second experiment were evaluated. It was detected variability among the accessions to germination under cold stress. Temperature decrease had significant effect for germination velocity index and coleoptile and radicle length, and the interaction between genotype and temperature was significant for germination velocity index and coleoptile length. The accessions presented genetic variability for cold tolerance germination and accessions presenting coleoptile and radicle reductions due to cold comparable with cold-tolerant controls were detected. A core collection containing 52 accesions representing the phenotypic and molecular diversity of the 192 accessions was obtained.

Ampliar os usos da farinha de arroz foi o objetivo da substituição parcial de farinha de trigo por farinha de arroz em um produto de panificação teste, o \"sonho\", que visou obter um produto com características físico-químicas e sensoriais similares às de sonhos produzidos exclusivamente com farinha de trigo e com isso reduzir custos com ingredientes. Também foi objetivo verificar a influência da inclusão de farinha de arroz na formulação, sobre a absorção de óleo pelo produto. Foram produzidos em escala piloto e em condições padronizadas 16 lotes de sonhos contendo entre 10 e 40% de farinha de arroz de diferentes características (polido e parboilizado, teores variáveis de amilose), além de um lote do produto controle, elaborado somente com farinha de trigo. Os sonhos foram analisados em relação ao peso, volume, volume específico, teores de umidade e lipídios e também em relação à aspectos sensoriais. O sonho produzido com arroz parboilizado apresentou maior aceitação do que o produzido com arroz polido. Observou-se que a qualidade do produto final varia em função do tipo e da quantidade de arroz e dentre as diversas formulações testadas o melhor resultado foi obtido com a substituição de 30% da farinha de trigo por arroz parboilizado, que teve um rendimento 5,7% superior e foi aceito sensorialmente da mesma forma como o produto elaborado apenas com farinha de trigo. O uso de arroz na formulação e maior rendimento implicou em redução de 25% no custo da produção. O sonho produzido com arroz polido, tanto com baixo como elevado teor de amilose, não apresentou características sensoriais adequadas e apenas a substituição de no máximo 10% do trigo, gerou um produto com nível de aceitação similar ao controle e com redução de custos em torno de 7%. Em relação à absorção de óleo sugere-se estudos adicionais visto que a substituição de farinha de trigo por arroz não mostrou um comportamento uniforme de absorção de óleo durante a fritura do sonhos, possivelmente devido à fatores não controlados durante a fabricação dos sonhos. / Expanding the uses of rice flour has been the focus of the partial replacement of wheat meal by rice meal in a test baked food product, aiming to produce donuts showing physicochemical properties and overall sensory acceptance similar to those produced with wheat flour only. The replacement implies also lower costs of ingredients. Furthermore, another objective was to verify the effect of the inclusion of rice flour on the oil absorption of the product during the frying process. Sixteen different batches of dough containing among 10 and 40% rice flour of different types (milled and parboiled; high and low amylose contents) and one wheat-based batch (control) were produced in a laboratory scale. The fried donuts were analyzed regarding weight, loaf volume, specific volume, water and oil retention as well their sensory acceptance. In any case, donuts produced with parboiled rice presented better results than those produced with milled rice. It was outstanding that the quality of the fried product was dependent on type and amount of rice and it was observed that the replacement of 30% of wheat by parboiled rice resulted in product with a 5.7% higher yield, due to a higher water retention and the overall sensory acceptance was comparable to that of the wheat-based control donut. In this case, the incorporation of rice flour implied a 25% reduction in costs. Donuts produced with high-amylose milled rice flour were only acceptable when they contained a maximum of 10% of rice, thus the costs reduction reached only 7%. The replacement of wheat by rice flour did not show a reproducible and an uniform behavior of oil absorption during the frying process, may be due to uncontrolled factors and further studies have been suggested.

O arsênio (As) é um semimetal,amplamente distribuído em toda a crosta terrestre, podendo ser encontrado em formas inorgânicas: arsenato (As5+) e arsenito (As3+) e orgânicas como a arsenobetaína (AsB), dimetil-arsênio (DMA) monometil-arsênio (MMA). As formas inorgânicas de As são mais tóxicas que as orgânicas. Patologias como hipertensão, diabetes e vários tipos de câncer estão associados com a exposição ao As inorgânico. Dentre as muitas fontes de exposição a este elemento químico, o arroz (Oryza sativa L.), tem sido destacado como uma das maiores fontes de exposição em populações não expostas diretamente ao As presente na água. Neste sentido, o objetivo deste trabalho foi avaliar a bioacessibilidade in vitro do As presente no arroz e avaliar em camundongos Swiss o acúmulo do semimetal nos tecidos bem como, possíveis alterações nos parâmetros redox em fígado e músculo decorrente do consumo de arroz contendo As. Para isto, na primeira etapa do estudo, o cultivar de arroz BR IRGA 409 foi plantado e divido em 2 grupos onde o primeiro foi chamado de As (-) (sem adição de As no solo) e outro plantado em solo contaminado com As na concentração de 10 mg/Kg, chamado de As (+). Após a colheita, foi verificado que o arroz do grupo As (+) apresentava uma maior concentração de As total no grão. Foram realizados testes de bioacessibilidade que demonstraram uma alta bioacessibilidade do As presente no arroz, principalmente das formas inorgânicas. Foram preparadas duas rações com o arroz plantado para administrar em 2 grupos de camundongos Swiss. Após o tratamento crônico por 100 dias, os amimais foram eutanasiados e coletados órgãos para avaliar o acúmulo do metaloide. Os tecidos que apresentaram um maior acúmulo de As foram bexiga, pelo, rim, baço, testículo, pele e fígado. Além disso, foram realizadas biópsias de músculo e tecido permeabilizados e determinação de parâmetros redox. Não foram observados diferenças estatísticas nas respirações do músculo e fígado. No entanto, observou-se, um aumento na formação de espécies reativas de oxigênio no fígado no grupo As (+), na presença de piruvato. Também foi demonstrado que nos animais expostos a uma maior concentração de As através da dieta ocorreu alterações na atividade enzimática e aumento da peroxidação lipídica. Finalmente, os resultados deste estudo demonstraram que o As inorgânico acumulado nos grãos de arroz se apresentam bioacessiveis e após a exposição pela dieta se distribuem por vários tecidos, levando a alterações em parâmetros redox no fígado. / Arsenic (As) is a metalloid, widely distributed throughout the Earth\'s crust. Arsenic. It can be found in inorganic forms such as (As5+) and arsenite (As3+) and organic compounds such as arsenobetaine (AsB), dimethyl-arsenic (DMA) and monomethylarsenic (MMA). Inorganic forms of As are more toxic than organic forms. Pathologies such as hypertension, diabetes and various types of cancer are associated with exposure to As inorganic. Among the many sources of exposure to this chemical element, rice (Oryza sativa L.) has been reported as the major source of human exposure in populations not exposed directly to As present in the water. In this sense, the objective of this study was to evaluate the in vitro bioaccessibility of As present in rice and to evaluate in Swiss mice the accumulation of semimetal tissues as well as possible changes in the redox parameters in liver and muscle of these animals by consumption of rice containing As by diet. For this, in the first stage of the study, rice cultivar BR IRGA 409 was planted and divided into 2 groups where the first was called As (-) (without addition of As in soil) and another planted in soil contaminated with As in concentration of 10 mg / kg, called As (+). After harvest, it was verified that the rice of the group As (+) had a higher concentration of As total in the grain. Bioaccessibility tests were performed that demonstrated a high bioaccessibility of As present in rice, mainly inorganic forms. Two feed were prepared with the planted rice to be administered in 2 groups of Swiss mice. After the chronic treatment for 100 days, the animals were euthanized and organs were collected to evaluate the accumulation of the metalloid. The tissues that presented a greater accumulation of As were bladder, hair, kidney, spleen, testicle, skin and liver. In addition, permeabilized muscle and tissue biopsies were performed and redox parameters were determined. No changes were observed on muscle and liver breathings. However, there is an increase in the formation of reactive oxygen species in the liver in the As (+) group in the presence of pyruvate. It has been also demonstrated that in animals exposed to a higher concentration of As through diet there were changes in enzymatic activity and increased lipid peroxidation. Finally, the results of this study demonstrated that the As inorganic accumulated in the rice grains are bioaccessible and after dietary exposure they are distributed through several tissues, leading to changes in redox parameters in the liver.

O arroz (Oryza sativa L.) integral é rico em compostos fenólicos livres e conjugados (solúveis) e ligados (insolúveis). Atribui-se a estas substâncias propriedades benéficas à saúde humana devido à elevada ação antioxidante. Porém, pouco se conhece sobre o efeito do ambiente e de processos tecnológicos como a parboilização sobre os seus teores. Este trabalho teve como objetivo estudar a variabilidade nos teores de compostos fenólicos solúveis e insolúveis em arroz integral em função da região de plantio e safras. Avaliou-se também o efeito da parboilização nos fenólicos e sua atividade antioxidante. Fez parte do escopo desta pesquisa analisar a composição química de 9 amostras de arroz integral e compará-la ao arroz parboilizado integral, e com isso contribuir com dados para tabelas de composição de alimentos. Foram analisadas 54 amostras de arroz integral fornecidas pela Epagri/Estação Experimental de Itajaí, pertencentes a três cultivares comerciais, produzidas simultaneamente em três regiões do Estado de Santa Catarina por diferentes produtores em sistema irrigado e colhidas nas safras de 2007/2008 e 2008/2009. Todas as amostras referentes à safra 2007/2008 foram analisadas antes e após a parboilização. Os compostos fenólicos solúveis foram extraídos com EtOH 80% e os insolúveis com acetato de etila após tratamento em meio alcalino. O método espectrofotométrico de Folin-Ciocalteau foi empregado para a sua quantificação e os métodos ORAC (Oxygen radical absorbance capacity) e DPPH (1,1-difenil-2-picril-hidrazil) para avaliar a atividade antioxidante. O teor médio de compostos fenólicos totais no arroz integral foi da ordem de 1300 mg eq. ácido ferúlico/kg, sendo que a proporção de fenólicos solúveis e insolúveis foi de 55:45. As safras demonstraram ter maior influência nos teores de fenólicos do que as regiões de plantio. A parboilização ocasionou uma perda média de 32% dos compostos fenólicos totais, sendo a fração solúvel a mais afetada pelo processo. O teor médio de fenólicos insolúveis nas 27 amostras não sofreu alteração pela parboilização, apesar de variações individuais. Os métodos de DPPH e ORAC foram igualmente adequados para avaliar a atividade antioxidante dos extratos de arroz, antes e após a parboilização. No arroz não parboilizado a atividade antioxidante se deve majoritariamente aos fenólicos solúveis, enquanto no arroz parboilizado, as duas frações, solúvel como insolúvel, contribuíram quase equitativamente com a capacidade antioxidante. Os compostos fenólicos apresentaram forte correlação com a atividade antioxidante pelas metodologias de DPPH e ORAC. O arroz integral e o arroz parboilizado integral apresentaram similaridade em relação à composição química. / Brown rice (Oryza sativa L.) is rich in phenolic compounds which, from an analytical point of view, may be found in free, conjugated (soluble) and bound (insoluble) forms. These substances are known for their potential benefits in the prevention of oxidative stress-related diseases. However, the effects of technological processes, such as parboiling, on these compounds and their antioxidant capacity are yet unknown. The objective of this study was to evaluate the variability of phenolic compounds and their fractions (soluble and insoluble), as well as their antioxidant activity, in three economically attractive rice cultivars from different planting regions and harvest periods. Furthermore, the effect on these substances by the parboiling process of brown rice was also investigated. In addition, the chemical composition of nine samples of brown rice and parboiled brown rice were determined in order to contribute to food composition data tables. Fifty four brown rice samples of three commercial cultivars, provided by Epagri/Itajaí Experimental Station, were cultivated simultaneously with irrigation system by different producers in three regions of Santa Catarina and harvested in 2007/2008 and 2008/2009. Twenty seven samples, from the first harvest, were analyzed before and after parboiling. Soluble phenolic compounds were extracted with EtOH 80% and bound phenolics were released by NaOH, then extracted with ethyl acetate. The Folin-Ciocalteu spectrophotometric method was applied to quantify phenolic compounds, while antioxidant activity was measured by the oxygen radical absorbance capacity (ORAC) assay and by the 1,1- diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH) free radical scavenging method. The average content of total phenolic compounds in non-parboiled brown rice was approximately 1300 mg eq. ferulic acid/kg, while the ratio between soluble and insoluble fractions was 55:45. The period of harvest had greater influence on the phenolic contents than cultivation area. The parboiling process decreased on about 32% the mean soluble phenolic content, while insoluble compounds were not affected, despite individual variations with gains and losses. Both, the ORAC and DPPH methods used to evaluate antioxidant activity, were equally suitable to assess parboiled and non-parboiled rice extracts. In non-parboiled rice antioxidant capacity was mainly due to soluble phenolics, while in parboiled rice both soluble and insoluble fractions contributed almost equally. Correlation coefficients between soluble phenolics and antioxidant activity were high for both DPPH and ORAC methods. Moreover, chemical composition was similar between parboiled and non-parboiled brown rice.

O arroz é uma commodity de grande importância para o agronegócio brasileiro e alimento essencial para garantir a segurança alimentar de população de baixa renda do país. Porém, diferentemente de outras commodities de similar ou maior importância, o arroz não possui um contrato futuro em bolsa que auxilie seus agentes a uma melhor gestão do risco de preços. Neste sentido, este trabalho avaliou a viabilidade de implantação de um contrato futuro de arroz no Brasil. Para isso, a presente pesquisa foi dividida em três capítulos distintos. O primeiro avalia as condições primárias necessárias para a implantação de um novo contrato futuro no país, sob a ótica da literatura acerca do sucesso e fracasso de novos contratos futuros. Utilizando-se de uma revisão de literatura crítica, foi possível identificar que, embora a orizicultura apresente algumas condições favoráveis a um novo contrato, como por exemplo, tamanho de mercado potencial, homogeneidade do produto e concentração de mercado, outras características mostram-se inibidoras à sua liquidez, como, por exemplo, uma baixa diversificação do produto final e, principalmente, uma participação estatal ainda ativa no setor, com diferentes programas de subvenção à produção e comercialização do cereal, o que desestimularia a demanda pelo hedge por parte dos agentes beneficiados em tais programas. O segundo capítulo procurou mensurar o grau de risco de preços para os produtores de arroz e para os produtores de outras commodities com contratos futuros negociados em bolsa doméstica. A análise central baseou-se no cálculo de diferentes medidas de dispersão e de risco, como a volatilidade, coeficiente de variação, Lower Partial Moments, Value-at-risk e Conditional Value-at-risk. Para cada uma destas ferramentas, foram assumidos alguns benchmarks centrais para a mensuração do risco. A principal constatação é de que a atividade arrozeira possui o maior grau de risco de preço entre todas as culturas analisadas. Porém, a política de garantia de preços mínimos do governo atua como um importante mecanismo para redução deste risco aos produtores. Considerando esta política, o arroz ainda possui um grau de risco elevado, porém, a patamares semelhantes aos do milho. Por fim, o terceiro capítulo centrou sua discussão na análise de cross-hedge entre os preços à vista de arroz no Brasil com o contrato futuro de arroz de Chicago e os contratos futuros de culturas graneleiras na BM&FBOVESPA, milho e soja. Focando-se as análises no risco de base, na razão de hedge ótima e na efetividade do hedge, constatou-se que nenhum destes contratos futuros são suficientemente efetivos para atender aos agentes atuantes na orizicultura brasileira, não sendo capazes de gerar concorrência com um possível novo contrato de arroz a ponto de reduzir a sua liquidez. A conclusão final é de que o arroz é uma cultura com elevado grau de risco de preços e com a maior parte das condições favoráveis a um novo contrato. Porém, deve-se atentar à intervenção do governo no setor, a qual deve ser reduzida para permitir liquidez suficiente à sobrevivência deste contrato. / Rice is particularly an important agricultural commodity to Brazil and elementary for food security of the low income population. Unlike other important agricultural markets in the country, rice does not have a domestic futures contract. Thereby, the purpose of the thesis is to evaluate the feasibility of a rice futures contract development in Brazil. For that, the research was separated in three major chapters. The first chapter evaluates the primary conditions for a rice futures contract based on the literature of the success and failure of new futures contracts. By a critical literature review it was identified that some conditions are favorable for the contract creation, as the domestic potential market, the commodity homogeneity and the market concentration ratio. However, some features are not satisfactory enough for the new rice futures contract\'s liquidity. A low diversity of final product and also the current government intervention on the rice production and trade are considered as issues that might discourage the hedge demand from rice agents. The second chapter purposed the price risk measurement for rice producers as for producers of several Brazilian agricultural commodities that already have a domestic futures contract. The central analysis was based on dispersion and risk measures calculation, as volatility, coefficient of variation, lower partial moments, value-at-risk and conditional value-at-risk. At each downside risk framework were assumed some benchmarks. Results suggest that rice market presents the highest price risk. However, the government minimum price policy acts as an important mechanism for rice producers risk management. Considering this policy, although rice still have an elevated risk degree, this level decreases and reach a baseline similar than corn. The third chapter centralizes its discussion on the cross-hedge analysis among Brazilian rice cash prices and rice futures prices in Chicago as with corn and soybean futures prices in BM&FBOVESPA. The methods were focused on the basis risk behavior and on the estimation of the optimal hedge ratio and hedge effectiveness. Estimations suggest that none of those cross-hedge operations are enough feasible to attend Brazilian rice agents. Then, cross-hedge operations might not result in cannibalism against a new rice futures contract. Final conclusions lead to a comprehension that rice presents a high price risk level and many primary conditions favorable to the contract creation. Nevertheless, it is necessary carefully attention to the government agricultural policies impacts at this market.