Óleos essenciais são produtos naturais produzidos no metabolismo secundário de certos vegetais, com propriedades, entre outras, de defesa contra agentes nocivos. No sul do Brasil, destacam-se duas espécies da família Asteraceae, Heterothalamus alienus e Heterothalamus psiadioides, cujas substâncias bioativas ainda são pouco estudadas quanto as suas propriedades. O objetivo do estudo foi avaliar a ação antimicrobiana desses óleos essenciais e a atividade antibiofilme do óleo essencial de H. psiadioides. Os óleos foram obtidos a partir da hidrodestilação das folhas e caracterizados por cromatografia em fase gasosa acoplada a espectrometria de massas. O espectro de ação foi avaliado contra bactérias e fungos. A concentração inibitória mínima (CIM) foi determinada para cocos Gram-positivos resistentes a agentes antimicrobianos, como Enterococcus faecalis resistente a vancomicina (ERV), e a ação antibiofilme foi avaliada tanto pela interferência dos componentes dos óleos sobre a aderência microbiana quanto por sua ação sobre biofilme estabelecido. Os óleos essenciais de Heterothalamus sp. são constituídos por compostos terpênicos, sendo o β-pineno o componente majoritário. Ambos foram eficazes contra as bactérias Gram-positivas e fungos avaliados, porém não inibiram as bactérias Gram-negativas. A CIM variou entre 4 – 16%, sendo que isolados ERV foram também inibidos. A ação do óleo essencial de H. psiadioides diminuiu a aderência microbiana e, em menor escala, causou disrupção do biofilme pré-formado; no entanto, não foi verificada completa inibição do biofilme. Os resultados fornecem informações importantes sobre de ação antimicrobiana desses óleos essenciais e indicam o uso potencial dessas espécies como medicinais. / Essential oils are natural substances produced on secondary metabolism of some plants, with properties, among others, of defense against harmful agents. In southern Brazil, Heterothalamus alienus and Heterothalamus psiadioides (Asteraceae) are recognized by bioactive substances that are still little studied by their properties. The aim of this study was to evaluate the antimicrobial activity of essential oils from Heterothalamus sp. and the antibiofilm action of H. psiadioides essential oils. The oils were obtained from the hydrodistillation of the leaves and characterized by gas chromatography coupled mass spectrometry. The spectrum of action was determinate against bacteria and fungi. The minimal inhibitory concentration (MIC) was evaluated for Gram-positive cocci with antimicrobial resistance, as vancomycin-resistent Enterococcus faecalis (VRE) and the antibiofim action was assessed both by interference of the components of the oils on microbial adherence and by its action on established biofilm. The essential oils consist in terpene compounds, and the β-pinene was the major component. The essential oils were effective against Gram-positive bacteria and fungi, but did not inhibit Gram-negative bacteria. The MIC range 4 to 16% and the VRE isolates were also inhibit. The action of essential oils reduced microbial adherence and disrupted de pre-formed biofilm. However, the biofilm was not completely inhibited. These findings provide important information about the antimicrobial activity of these essential oils and indicated the potential use of this species as medicinal.

Neste trabalho empregou-se a técnica de cromatografia gasosa bidimensional abrangente (GC×GC) na análise de compostos nitrogenados presentes em frações pesadas de amostras de petróleo de águas profundas: gasóleo pesado (GOP) e resíduo de destilação à pressão atmosférica (RAT); e na análise de óleos voláteis de Eucalyptus dunnii e Psidium guajava. O detector seletivo de nitrogênio e fósforo (NPD) foi aprimorado para ser utilizado em GC×GC e aplicado às amostras de petróleo. O método desenvolvido com esse sistema (GC×GC-NPD) permitiu a análise quantitativa de compostos nitrogenados presentes no GOP e no RAT. A alta resolução e a estruturação obtida no espaço de separação para a chamada mistura complexa não resolvida (UCM – unresolved complex mixture) levaram à obtenção de resultados inéditos na identificação e quantificação destes compostos utilizando-se GC×GC-NPD e GC×GC/TOFMS (cromatografia gasosa bidimensional abrangente acoplada à espectrometria de massas por tempo de vôo). Por GC×GC-NPD foi possível quantificar o indol, alquil-carbazóis entre C0 e C6+, alquil-benzocarbazóis entre C0 e C4+, alquil-quinolinas, isoquinolinas e alquil-benzoquinolinas; com limites de detecção entre 0,16 e 8,49 pg. Por GC×GC/TOFMS foi possível identificar tentativamente alquil-indóis entre C0 e C3, alquil-carbazóis entre C0 e C8, alquilbenzocarbazóis entre C0 e C6, alquil-quinolinas entre C0 e C5, alquil-indeno-piridinas C0 e C1, alquil-indeno-quinolinas C0 e C2, alquil-benzoquinolinas entre C0 e C5, alquildibenzoquinolinas entre C0 e C4+, e alquil-tribenzoquinolinas C0. Na aplicação das técnicas cromatográficas aos óleos voláteis, foram utilizados os sistemas 1D-GC (cromatografia gasosa monodimensional) com detectores FID (detector por ionização em chama) e qMS (espectrômetro de massas com quadrupolo), e GC×GC com os detectores FID, qMS e TOFMS. Além da otimização da separação bidimensional com diversos conjuntos de colunas e condições cromatográficas, foram realizados estudos comparativos utilizando índices de retenção e espectros de massas obtidos por 1D-GC e GC×GC. No óleo de E. dunnii foram tentativamente identificados 34 compostos por 1D-GC e 112 compostos por GC×GC. Para o óleo de P. guajava, foram tentativamente identificados 43 compostos por 1D-GC e 147 compostos por GC×GC. / In the present work, comprehensive two-dimensional gas chromatography (GC×GC) was applied to analyse nitrogen containing compounds in heavy fractions from deep water petroleum samples: heavy gasoil (HGO) and atmospheric pressure distillation residue (AR); and also to analyse volatile oils from Eucalyptus dunnii and Psidium guajava. Nitrogen-phosphorus selective detector (NPD) was improved to be used in GC×GC and it was also applied to petrochemical samples. The developed method (GC×GC-NPD) was able to quantify nitrogen-containing compounds in HGO and AR. Well-structured and high resolved 2D-plots obtained from these unresolved complex mixtures (UCM) by 1D-GC, provided new analytical information when GC×GC–NPD and GC×GC/TOFMS (comprehensive two-dimensional gas chromatography coupled to time-of-flight mass spectrometer) were applied. GC×GC-NPD was able to quantify indol, alkyl-carbazoles ranging from C0 to C6+, alkyl-benzocarbazoles from C0 to C4+, alkyl-quinolines, isoquinoline, and alkyl-benzoquinolines. LODs of 0.16 to 8.49 pg for individual compounds were achieved. GC×GC/TOFMS provided tentative identification of alkyl-indols ranging from C0 to C3, alkyl-carbazoles ranging from C0 and C8, alkyl-benzocarbazoles from C0 to C6, alkyl-quinolines from C0 to C5, alkylindene- pyridines C0 and C1, alkyl-indene-quinolines C0 and C2, alkyl-benzoquinolines from C0 to C5, alkyl-dibenzoquinolines from C0 to C4+, and alkyl-tribenzoquinolines C0. The application of chromatographic techniques to volatile oils were performed with 1D-GC (one-dimensional gas chromatography) using FID (flame ionization detector) and qMS (quadrupole mass spectrometer), and also with GC×GC using FID, qMS, and TOFMS. Bidimensional separations were optimized through the use of several column sets and different chromatographic conditions. Comparative studies of retention indices and mass spectra obtained under 1D-GC and GC×GC were performed. Thirty four compounds were tentatively identified on E. dunnii volatile oil under 1D-GC conditions, and 112 compounds when GC×GC was employed. On the P. guajava volatile oil, it was possible to tentatively identified 43 compounds by 1DGC, and 147 compounds by GC×GC.

Neste trabalho empregou-se a técnica de cromatografia gasosa bidimensional abrangente (GC×GC) na análise de compostos nitrogenados presentes em frações pesadas de amostras de petróleo de águas profundas: gasóleo pesado (GOP) e resíduo de destilação à pressão atmosférica (RAT); e na análise de óleos voláteis de Eucalyptus dunnii e Psidium guajava. O detector seletivo de nitrogênio e fósforo (NPD) foi aprimorado para ser utilizado em GC×GC e aplicado às amostras de petróleo. O método desenvolvido com esse sistema (GC×GC-NPD) permitiu a análise quantitativa de compostos nitrogenados presentes no GOP e no RAT. A alta resolução e a estruturação obtida no espaço de separação para a chamada mistura complexa não resolvida (UCM – unresolved complex mixture) levaram à obtenção de resultados inéditos na identificação e quantificação destes compostos utilizando-se GC×GC-NPD e GC×GC/TOFMS (cromatografia gasosa bidimensional abrangente acoplada à espectrometria de massas por tempo de vôo). Por GC×GC-NPD foi possível quantificar o indol, alquil-carbazóis entre C0 e C6+, alquil-benzocarbazóis entre C0 e C4+, alquil-quinolinas, isoquinolinas e alquil-benzoquinolinas; com limites de detecção entre 0,16 e 8,49 pg. Por GC×GC/TOFMS foi possível identificar tentativamente alquil-indóis entre C0 e C3, alquil-carbazóis entre C0 e C8, alquilbenzocarbazóis entre C0 e C6, alquil-quinolinas entre C0 e C5, alquil-indeno-piridinas C0 e C1, alquil-indeno-quinolinas C0 e C2, alquil-benzoquinolinas entre C0 e C5, alquildibenzoquinolinas entre C0 e C4+, e alquil-tribenzoquinolinas C0. Na aplicação das técnicas cromatográficas aos óleos voláteis, foram utilizados os sistemas 1D-GC (cromatografia gasosa monodimensional) com detectores FID (detector por ionização em chama) e qMS (espectrômetro de massas com quadrupolo), e GC×GC com os detectores FID, qMS e TOFMS. Além da otimização da separação bidimensional com diversos conjuntos de colunas e condições cromatográficas, foram realizados estudos comparativos utilizando índices de retenção e espectros de massas obtidos por 1D-GC e GC×GC. No óleo de E. dunnii foram tentativamente identificados 34 compostos por 1D-GC e 112 compostos por GC×GC. Para o óleo de P. guajava, foram tentativamente identificados 43 compostos por 1D-GC e 147 compostos por GC×GC. / In the present work, comprehensive two-dimensional gas chromatography (GC×GC) was applied to analyse nitrogen containing compounds in heavy fractions from deep water petroleum samples: heavy gasoil (HGO) and atmospheric pressure distillation residue (AR); and also to analyse volatile oils from Eucalyptus dunnii and Psidium guajava. Nitrogen-phosphorus selective detector (NPD) was improved to be used in GC×GC and it was also applied to petrochemical samples. The developed method (GC×GC-NPD) was able to quantify nitrogen-containing compounds in HGO and AR. Well-structured and high resolved 2D-plots obtained from these unresolved complex mixtures (UCM) by 1D-GC, provided new analytical information when GC×GC–NPD and GC×GC/TOFMS (comprehensive two-dimensional gas chromatography coupled to time-of-flight mass spectrometer) were applied. GC×GC-NPD was able to quantify indol, alkyl-carbazoles ranging from C0 to C6+, alkyl-benzocarbazoles from C0 to C4+, alkyl-quinolines, isoquinoline, and alkyl-benzoquinolines. LODs of 0.16 to 8.49 pg for individual compounds were achieved. GC×GC/TOFMS provided tentative identification of alkyl-indols ranging from C0 to C3, alkyl-carbazoles ranging from C0 and C8, alkyl-benzocarbazoles from C0 to C6, alkyl-quinolines from C0 to C5, alkylindene- pyridines C0 and C1, alkyl-indene-quinolines C0 and C2, alkyl-benzoquinolines from C0 to C5, alkyl-dibenzoquinolines from C0 to C4+, and alkyl-tribenzoquinolines C0. The application of chromatographic techniques to volatile oils were performed with 1D-GC (one-dimensional gas chromatography) using FID (flame ionization detector) and qMS (quadrupole mass spectrometer), and also with GC×GC using FID, qMS, and TOFMS. Bidimensional separations were optimized through the use of several column sets and different chromatographic conditions. Comparative studies of retention indices and mass spectra obtained under 1D-GC and GC×GC were performed. Thirty four compounds were tentatively identified on E. dunnii volatile oil under 1D-GC conditions, and 112 compounds when GC×GC was employed. On the P. guajava volatile oil, it was possible to tentatively identified 43 compounds by 1DGC, and 147 compounds by GC×GC.

Óleos essenciais são produtos naturais produzidos no metabolismo secundário de certos vegetais, com propriedades, entre outras, de defesa contra agentes nocivos. No sul do Brasil, destacam-se duas espécies da família Asteraceae, Heterothalamus alienus e Heterothalamus psiadioides, cujas substâncias bioativas ainda são pouco estudadas quanto as suas propriedades. O objetivo do estudo foi avaliar a ação antimicrobiana desses óleos essenciais e a atividade antibiofilme do óleo essencial de H. psiadioides. Os óleos foram obtidos a partir da hidrodestilação das folhas e caracterizados por cromatografia em fase gasosa acoplada a espectrometria de massas. O espectro de ação foi avaliado contra bactérias e fungos. A concentração inibitória mínima (CIM) foi determinada para cocos Gram-positivos resistentes a agentes antimicrobianos, como Enterococcus faecalis resistente a vancomicina (ERV), e a ação antibiofilme foi avaliada tanto pela interferência dos componentes dos óleos sobre a aderência microbiana quanto por sua ação sobre biofilme estabelecido. Os óleos essenciais de Heterothalamus sp. são constituídos por compostos terpênicos, sendo o β-pineno o componente majoritário. Ambos foram eficazes contra as bactérias Gram-positivas e fungos avaliados, porém não inibiram as bactérias Gram-negativas. A CIM variou entre 4 – 16%, sendo que isolados ERV foram também inibidos. A ação do óleo essencial de H. psiadioides diminuiu a aderência microbiana e, em menor escala, causou disrupção do biofilme pré-formado; no entanto, não foi verificada completa inibição do biofilme. Os resultados fornecem informações importantes sobre de ação antimicrobiana desses óleos essenciais e indicam o uso potencial dessas espécies como medicinais. / Essential oils are natural substances produced on secondary metabolism of some plants, with properties, among others, of defense against harmful agents. In southern Brazil, Heterothalamus alienus and Heterothalamus psiadioides (Asteraceae) are recognized by bioactive substances that are still little studied by their properties. The aim of this study was to evaluate the antimicrobial activity of essential oils from Heterothalamus sp. and the antibiofilm action of H. psiadioides essential oils. The oils were obtained from the hydrodistillation of the leaves and characterized by gas chromatography coupled mass spectrometry. The spectrum of action was determinate against bacteria and fungi. The minimal inhibitory concentration (MIC) was evaluated for Gram-positive cocci with antimicrobial resistance, as vancomycin-resistent Enterococcus faecalis (VRE) and the antibiofim action was assessed both by interference of the components of the oils on microbial adherence and by its action on established biofilm. The essential oils consist in terpene compounds, and the β-pinene was the major component. The essential oils were effective against Gram-positive bacteria and fungi, but did not inhibit Gram-negative bacteria. The MIC range 4 to 16% and the VRE isolates were also inhibit. The action of essential oils reduced microbial adherence and disrupted de pre-formed biofilm. However, the biofilm was not completely inhibited. These findings provide important information about the antimicrobial activity of these essential oils and indicated the potential use of this species as medicinal.

Orientador: Anita Jocelyne Marsaioli / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-04T21:09:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Flach_Adriana_D.pdf: 12925693 bytes, checksum: 5201c81faeca903146104615fff177a3 (MD5) Previous issue date: 2005 / Resumo: O presente trabalho foi dividido em três partes todas relacionadas a química das relações entre os seres vivos. Na primeira parte do trabalho estudou-se a química da polinização de orquídeas da subtribo Maxillariinae em termos da composição dos voláteis e recompensas florais coletadas pelos polinizadores. Discutiu-se também os compostos envolvidos na atração dos polinizadores de Mormolyca ringens e Trigonidium obtusum. Identificou-se, nesta etapa uma série de compostos: hidrocarbonetos, terpenos, álcoois, aldeídos, cetonas, ésteres, etc. Em um segundo momento determinou-se a composição química do néctar de Spathodea campanulata (Bignoniaceae), uma planta relatada como tóxica. Identificou-se, além de carboidratos, compostos secundários como terpenos, esteróides e carboidratos acetilados. Também foram identificados os constituintes voláteis: 1-octen-3-ol e 1-octen-3-ona. Na última parte do trabalho explorou-se a modificação química das ceras de duas espécies de abelhas que estabeleceram uma relação de convivência em um mesmo ninho. A composição química das ceras de operárias de colônias puras e de colônias mistas de M. scutellaris apresentaram perfis químicos diferentes produzindo nas colônias puras uma série de n-alcanos e n-alcenos enquanto que a colônia mista apresentou elevado percentual de acetato de triacontanila. As ceras das colônias de M. rufiventris apresentaram variações nas proporções de hidrocarbonetos. / Abstract: This work is presented in three distincts parts, ali of them concerning the chemistry involved in inter-specific relations. In the first part we discuss the pollination chemistry of orchids, subtribe Maxillariinae, in terms of floral volatiles and rewards collected by polinators. It is also discussed the compounds involved in polinattors attraction by Mormlyca rigens and Trigonidium obtusum. At this stage we have identified hydrocarbons, terpenes, alcohols, aldehydes, ketones, esters, etc. In the second chapter we analyzed the chemical composition of Spathodea campanulata (Bignoniaceae) nectar. Occurence wich has been considered toxic, due to the dead insects inside the flower. Morever, we identified some secondary metabolites as terpenes, steroids and acetylated sugars. Volatiles compounds as 1-octen-3-ol and 1-octen-3-one were also identified. The last part explores the chemical modification in waxes from two bees species that established coexistence in the same nest. We compare the chemical modification of waxes from worker bees in pure and mixed colonies of Meliponia rufiventris and Melipona scutellaris. Revealing that the ratio of alkanes, alkenes, were altered in M. rufiventris colonies. M. scutellaris pure colonie produce alkanes and alkanes and the chemistry of mixed colonies were altered producing high ratio of triacontanyl acetate. / Doutorado / Quimica Organica / Doutor em Ciências

Orientador: Neura Bragagnolo / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-15T03:05:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Iamanaka_BeatrizThie_D.pdf: 2489716 bytes, checksum: f28d257a6355ac8f3f2829d99d83a8be (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: O café passa por vários processos até chegar a ser consumido como bebida e vários fatores contribuem para a sua qualidade final, dentre eles a população microbiana presente. A contaminação dos grãos pelos microrgranismos é diversificada, envolvendo a participação de bactérias, bolores e leveduras, com a predominância de um ou outro grupo, dependendo da etapa de processamento dos grãos. Existem evidências, ainda não conclusivas de que vários fungos presentes no café podem produzir uma série de compostos que podem vir a prejudicar a qualidade da bebida. Esta pesquisa teve como objetivos analisar a micobiota dos grãos obtidos em diferentes etapas da cadeia produtiva do café; investigar a produção dos compostos voláteis produzidos pelos isolados e o impacto dos mesmos na qualidade da bebida e; avaliar sensorialmente a bebida, correlacionando com os fungos presentes. A micobiota de 41 amostras de grãos de café cru, de duas regiões produtoras do Brasil, Cerrado Mineiro/MG e Piraju/SP foram analisadas. As amostras foram coletados do pé (cereja), do solo (varreção), do terreiro (maduro, seco e passas no pé e verde) e da tulha (estocagem) e comparados dois tipos de preparo dos grãos: secagem natural e cereja descascado. As amostras de Minas Gerais apresentaram baixa infecção fúngica, as principais espécies isoladas foram Eurotium spp. e Fusarium spp. Em relação aos cafés da região de Piraju, houve uma grande diversidade de espécies isoladas, dentre àquelas mais predominantes foram Penicillium brevicompactum, Aspergillus foetidus, Penicillium crustosum e Fusarium spp. Cafés varreção e bóia (seco e passas no pé) caracterizaram-se pela alta incidência de Aspergillus foetidus, apresentando infecção superior a 16% por esta espécie e avaliação sensorial negativa. A foetidus produziu compostos voláteis, como 2-butenal, dimetilbisulfeto no meio de cultura e 1-octen 3-ol quando inoculado no café cru. Estes metabólitos são caracterizados pelo aroma desagradável de terra, mofo, estragado e pungente e foram relacionados como alguns dos compostos responsáveis pelas características negativas na análise sensorial da bebida. Foi constatado também que a presença de algumas espécies fúngicas nos grãos, mesmo em alta percentagem de infecção, não implicou necessariamente na redução da qualidade sensorial da bebida. Amostras com alta freqüência de Penicillium brevicompactum apresentaram avaliação final positiva. Esta espécie destacou-se pela produção de vários compostos voláteis com características positivas como aldeídos (2-octenal, decanal e undecanal) com aroma cítrico e herbal, e cetonas (2-nonanona, 3-nonen-2 ona, 2-undecanona e 2 pentadecanona) de aroma frutal e floral. Portanto, metabólitos produzidos durante o desenvolvimento de espécies fúngicas podem estar relacionados à introdução de características sensoriais de sabor ao café, tanto desejáveis quanto indesejáveis / Abstract: Coffee goes through several processes until consumed as a beverage and many factors contribute to its final quality, including the presence of the microbial population. The coffee beans contamination by microorganisms is diversity envolving bacteria, moulds and yeast, with predominance of one or another and is dependent of the coffee beans processing stages. There is inconclusive evidence that many fungi present in coffee can produce several volatile metabolites that can damage beverage quality. This research had the objectives to analyze the mycobiota ot the coffee beans obtained on the different stages of coffee production chain; investigate the production of volatile compounds produced by the isolates and the impact of them on the beverage quality and carry out sensory evaluation of beverage in relation to the fungal species. The mycobiota of forty-one samples of raw coffee beans from two Brazilian production areas, Cerrado Mineiro/MG and Piraju/SP were analyzed. Samples were collected from the tree (cherry beans), from the soil (¿varreção¿), from the drying yard (ripe, dry, over-ripe and immature) and drying storage (¿tulha¿) and two kinds of bean separation were compared: natural and pulped. The Minas Gerais samples had low fungal infection with the main species being Eurotium spp and Fusarium spp. In relation to the Piraju samples there was a considerable diversity of isolated species and the following were among the most predominant: Penicillium brevicompactum, Aspergillus foetidus, Penicillium crustosum and Fusarium spp. Coffee beans collected from the soil along with the over-ripe ones were a highly incidence of Aspegillus foetidus with a percent infection above 16% and a negative sensorial evaluation. Aspergillus foetidus produced volatile compounds such as 2-butenal, dimethyl dissulfite in the culture medium and 1-octen-3-ol when inoculated on the raw coffee. These metabolites were characterized by as unpleasant aroma of soil, musty, rotten and pungency and they were related as one of the responsible compounds for the negative characteristcs of the sensorial analyses.In this work the presence of some fungal species were found in the beans wich even at high levels of infection, did not necessarily result in a decrease of the sensorial evaluation. Samples with a high percentage of Penicillium brevicompactum infection had a positive final evaluation. This specie stood out from the rest due to the production of many volatile compounds with positive characteristics such as aldehydes (2-octenal, decanal and undecanal) showing citric and herbal aromas and cetones (2-nonanone, 3-nonen-2-one, 2-undecanonc and 2-pentadecanone) showing frutal and floral aroma. Therefore, metabolites produced during fungal growth can be related to the insertion of sensorial properties of flavour on coffee, both positive or negative / Doutorado / Doutor em Ciência de Alimentos

Orientador: Helena Teixeira Godoy / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-15T20:37:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 BoguszJunior_Stanislau_D.pdf: 3727338 bytes, checksum: 9a31fb487f5c969747c0dc90cbde0d73 (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: Nos últimos anos, no Brasil, o volume das exportações de pimentas Capsicum aumentou significativamente, fato que fez com que este produto agrícola se posicionasse como a segunda principal hortaliça exportada pelo país. Acredita-se que o crescimento nas exportações de pimentas esteja relacionado à avidez do mercado por este condimento que é amplamente empregado em formulações alimentícias industrializadas ou caseiras em diversos países. Além disso, a indústria de alimentos as emprega largamente como agente colorante e flavorizante em molhos, sopas, carnes processadas, lanches, doces e bebidas alcoólicas. Dada esta ampla utilização, pode-se considerar os caracteres sensoriais, proporcionados pelas pimentas, como um fator importante na qualidade sensorial dos alimentos que as empregam em suas formulações. Neste trabalho, o objetivo foi analisar a fração volátil e a fixa de três variedades de pimentas Capsicum brasileiras: malagueta (Capsicum frutescens), dedo-de-moça (Capsicum baccatum var. pendulum) e murupi (Capsicum chinense) em dois estádios de maturação (tecnológica e comercial). Para a fração volátil foi empregada microextração em fase sólida do espaço de cabeça (HS-SPME, ¿Headspace-Solid Phase Microextraction¿). Foram testadas as fibras: carboxen/polidimetilsiloxano (CAR/PDMS-75µm), polidimetilsiloxano (PDMS-100µm), divinilbenzeno/polidimetilsiloxano (DVB/PDMS-65µm), carbowax/divinilbenzeno (CW/DVB-70µm), e divinilbenzeno/carboxen/polidimetilsiloxano (DVB/CAR/PDMS-50/30µm), sendo que, esta última foi a que apresentou melhor eficiência na captura dos voláteis. Para esta fibra foram otimizadas as condições de extração utilizando delineamento composto central rotacional (DCCR). Empregando-se as condições ótimas de extração por HS-SPME e cromatografia gasosa (GC, ¿Gas Chromatography¿) hifenada a detector de ionização em chama (FID, ¿Flame Ionization detector¿) e espectrometria de massas (MS, ¿Mass Spectrometry¿), um total de 83 voláteis foram identificados na pimenta malagueta, em sua maioria ésteres e alcoóis; enquanto que na pimenta dedo-de-moça foram identificados 50 voláteis, em sua maioria monoterpenos e sesquiterpenos e na pimenta murupi foram identificados 79 voláteis, em sua maioria ésteres e sesquiterpenos. Também foi verificada uma diminuição das áreas dos picos dos voláteis nas três amostras, com o processo de maturação, principalmente nas amostras de pimenta dedo-de-moça, na qual a maioria dos voláteis desapareceu com o amadurecimento. Para a análise das frações voláteis das pimentas, também foram desenvolvidas e otimizadas metodologias de cromatografia gasosa bidimensional abrangente (GCxGC, ¿Comprehensive Two-Dimensional Gás Chromatography¿) hifenada aos detectores FID e espectrometria de massas por tempo de voo (TOF/MS, ¿Time of Flight Mass Spectrometry¿). Através destas técnicas multidimensionais um total de 220 compostos voláteis foi identificado (125 em pimenta malagueta, 123 em murupi e 75 em dedo-de-moça), destes compostos, 24 apresentaram potencial para discriminação das amostras e foram utilizados na análise de componentes principais (PCA). Os resultados do PCA permitiram discriminar as amostras entre si e também segundo seus estádios de maturação. As amostras de pimenta malagueta foram discriminadas principalmente por compostos pertencentes ao grupo dos ésteres ramificados; a pimenta murupi, por sesquiterpenos e a pimenta dedo-de-moça pela presença de aldeídos e metoxipirazina. Além disso, foi avaliado o potencial antioxidante das frações fixas das três pimentas, também em diferentes estádios de maturação e em diferentes épocas do ano. Nas análises foram empregados os ensaios de compostos fenólicos totais (CFT) por Folin-Ciocalteau, e atividade antioxidante pelos métodos de redução do ferro (FRAP- ¿Ferric Reducing Antioxidant Power¿) e de seqüestro do radical livre DPPH. (2,2-difenil-1-picrilhidrazil). Os maiores valores de CFT foram observados para as amostras imaturas do primeiro ano sendo que os valores médios de fenólicos totais aumentaram com o amadurecimento de todas as pimentas investigadas. Verificou-se também a existência de correlações positivas entre os resultados de CFT e os métodos de ação antioxidantes, sendo que, esta correlação foi maior para o método de FRAP do que para o de DPPH, provavelmente em função das particularidades de estereoquímica destes ensaios antioxidantes / Abstract: In the last years, in Brazil, the exportations of chili peppers has increased significantly, therefore, this agricultural product became the second largest vegetable exported by the country. It is believed, that growth in exports of chili peppers is related to the greed of the market for this spice that is widely used in food formulations in many different countries. Moreover, the food industry employs the chili peppers as coloring and flavoring agent in sauces, soups, processed meats, snacks, sweets and beverages. Given this widespread use can be considered the characters provided by the sensory chili peppers as an important factor in the sensory quality of food. The aim of this study was to evaluate the volatile and fixed fractions of three varieties of Brazilian chili peppers: ¿malagueta¿ (Capsicum frutescens), ¿dedo-de-moça¿ (Capsicum baccatum var. Pendulum) and ¿murupi¿ (Capsicum chinense) in two stages of maturation (technological and commercial). For the volatile fraction was used headspace-solid phase microextraction (HS-SPME). For the extraction phase, five fibers were tested: carboxen/polydimethylsiloxane (CAR/PDMS-75µm), polydimethiylsiloxane (PDMS-100µm) divinylbenzene/polydimethylsiloxane (DVB/PDMS-65µm), carbowax/divinylbenzene (CW/DVB-70µm), and divinylbenzene/carboxen/polydimethylsiloxane (DVB/CAR/PDMS-50/30µm) that showed be the more efficient fiber in trapping the volatiles compounds. The optimization of the extraction conditions was carried out using multivariate strategies such as factorial design and response surface methodology. Using the optimal extraction by HS-SPME and gas chromatography (GC) detector coupled with flame ionization (FID) and mass spectrometry (MS), a total of 83 compounds were identified in malagueta, mostly esters and alcohols, while in dedo-de-moça 50 compounds were identified, mostly monoterpenes and sesquiterpenes and in murupi 79 compounds were identified, mostly esters and sesquiterpenes. Moreover, a decrease of peak areas with the maturation process of compounds was observed in the three samples, especially in samples of dedo-de-moça, in which most of the compounds disappeared during ripening. In the present work, methods for comprehensive two-dimensional gas chromatography (GC × GC) coupled to FID detectors and mass spectrometry time of flight (TOF/MS) were developed and optimized for the analysis of volatile fractions of chili peppers. Through these multidimensional techniques a total of 220 volatile compounds were identified, these compounds, 24 showed potential to discriminate the samples and were used in principal component analysis (PCA). The results of PCA show variability among samples and also according to their maturation stages. Samples of malagueta were discriminated mainly by compounds belonging to the group of branched esters, the murupi, by sesquiterpenes and the dedo-de-moça by the presence of aldehydes and methoxypyrazine. Also, in this study the antioxidant potential of fixed fractions of three peppers was evaluated, also in different stages of maturation and in different seasons. For analysis, the tests of total phenolic compounds (CFT) by Folin-Ciocalteau and antioxidant activity by the methods of reduction of iron (FRAP, "Ferric Reducing Antioxidant Potential¿) and DPPH radical scavenging assay. (2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl) were used. The highest values of CFT were observed for the immature samples of the first year and the medium values of total fenólicos increased with the ripening of all of the investigated peppers. The existence of positive correlations between the results of CFT and the antioxidant action methods was also verified, and, this correlation went larger for the method of FRAP than for the one of DPPH, probably in function of the particularities of stereochemistryof these antioxidant assays / Doutorado / Doutor em Ciência de Alimentos

O gênero Eupatorium L. (Asteraceae) apresenta muitas espécies comumente encontradas no Rio Grande do Sul e se caracteriza pela presença de óleos voláteis e outros derivados terpenoídicos entre seus metabólitos secundários. Neste trabalho, o óleo volátil de oito espécies de Eupatorium nativas do estado foi extraído por hidrodestilação em aparelho tipo Clevenger e sua composição química foi avaliada por cromatografia gasosa acoplada a espectrometria de massas (CG/EM). As espécies analisadas foram: E. inulifolium Kunth, E. polystachyum DC, E. picturatum Malme, E. tremulum Hook. & Arn, E. ivifolium L., E. laevigatum Lam., E. casarettoi (B.L.Rob.) Steyerm., E. itatiayense Hieron. e E. gaudichaudianum DC. Os óleos voláteis de partes aéreas de E. tremulum analisados antes, durante e após a floração, aplicando-se análises multivariadas para identificar compostos com variação significativa em cada estágio de desenvolvimento da espécie. Os extratos diclorometano das mesmas espécies foram avaliados na busca de lactonas sesquiterpênicas utilizando como metodologia a mensuração da absorção característica de lactonas no espectro Infravermelho e aplicação de métodos de extração específicos para essa classe de compostos. Foi realizado fracionamento dos óleos voláteis em cromatografia em coluna aberta (CC), cromatografia flash (CC flash) e cromatografia líquida de média pressão (MPLC) com monitoramento das frações por CG/EM para o isolamento de compostos não identificados apenas por seu índice de retenção linear e espectro de massas. Utilizando essa abordagem foi isolado e identificado por seus dados espectrais de RMN um furanossesquiterpeno, 3-oxoverboccidentafurano, descrito pela primeira vez em Eupatorium. Também foi realizado o fracionamento de extratos diclorometano (E. casaretoi e E. inulifolium) em CC flash e MPLC, com monitoramento das frações por CG/EM e cromatografia líquida de alta eficiência acoplada a detector de arranjo de diodos (HPLC-DAD) na tentativa de isolamento de lactonas sesquiterpênicas. Um composto foi isolado e sua completa elucidação estrutural está em andamento. Considerando as dificuldades encontradas no processo de elucidação estrutural da molécula isolada do extrato de E. inulifolium, mesmo com a abundância de dados de ressonância magnética nuclear (RMN) 13C disponíveis para consulta, e que não foi encontrada uma base digital dedicada a lactonas sesquiterpênicas reunindo esses dados em uma plataforma facilmente acessível e utilizável, foi realizada a transposição de uma base de dados da literatura para um formato digital amigável (baseada em Excel®), com a visualização e comparação de dados facilitadas graças à utilização de formas gráficas em lugar das formas tabulares de apresentação dos espectros comuns na literatura. / The genus Eupatorium L. (Asteraceae) contains several species that are common in Rio Grande do Sul State and it is characterized by essential oils and other terpenic derivatives among its secondary metabolites. Through this survey, it was evaluated the chemical composition of the essential oil from eight species of Eupatorium natives to the State and their chemical composition was analysed by gas chromatogaphy coupled to mass spectrometry. The following species were studied: E. inulifolium Kunth, E. polystachyum DC, E. picturatum Malme, E. tremulum Hook. & Arn, E. ivifolium L., E. laevigatum Lam., E. casarettoi (B.L.Rob.) Steyerm., E. itatiayense Hieron. and E. gaudichaudianum DC. Volatile oils from aereal parts of E. tremulum were analysed before, during and after blooming. Multivariate analyses were employed in order to identify compounds showing significant variation between each developmental stage. Dichloromethane extracts of these same species were evaluated for sesquiterpene lactones by measuring the typical infrared absorption for lactones and applying extraction methods directed to this class of compounds. The essential oils were fractionated by CC, CC flash and MPLC, with fractions being monitored by GC/MS for isolation of unknown compounds, whose retention index and mass spectrum were not enough for identification. Using this approach a furansesquiterpene, 3-oxo-verboccidentafuran, described for the first time for Eupatorium, was isolated and identified based on NMR spectral data. Dichloromethane extracts (E. casarettoi and E. inulifolium) were also fractionated by CC flash and MPLC, fractions were monitored by GC/MS and HPLC-DAD aiming the isolation of sesquiterpene lactones One compound was isolated and its structural elucidation is ongoing. Considering difficulties faced in the process of structural elucidation of the compound isolated from the extract of E. inulifolium, even with plenty of NMR 13C data available for search, and considering that no digital database dedicated to sesquiterpene lactones was found, that gathers these data in an easily accessible and user friendly platform, we performed the transposition of a bibliographic database to a more user friendly digital format (baseada em Excel®), with enhanced data visualization and comparison, thanks to the use of graphical rather than the tabular spectral presentation usually found in the literature.

A espécie Poiretia latifolia Vogel pertence à família Leguminosae, nativa da região sul do Brasil, pouquíssimo estudada pela comunidade científica tanto do ponto de vista químico quanto do farmacológico. Entretanto, relata-se que contém entre seus compostos secundários cerca de 0,4% de óleos essenciais. Este trabalho visou desenvolver nanoemulsões contendo o óleo essencial de Poiretia latifolia e seus constituintes majoritários carvona e/ou limoneno e avaliar as atividades antioxidantes, antibacteriana e antifúngica do óleo e das formulações obtidas. Assim , obteve-se, pelo método de hidrodestilação, o óleo volátil de folhas frescas desta espécie em diferentes estádios de desenvolvimento (brotamento, frutificação e floração). Na análise da composição química do óleo obtido foi possível identificar 21 compostos com predominância dos monoterpenos carvona (27,69%), trans-dihidrocarvona (37,08%) e limoneno (23,23% ), seguindo-se dos compostos f3-pineno (3,31% ), e císpinocanfona sendo essa última detectável apenas nos estádios de brotamento e floração (6,08%). A determinação do equilíbrio hidrófilo-lipófiilo (EHL) para os compostos carvona e limoneno revelou os valores de 9 e 11, respectivamente. A partir do óleo essencial e seus compostos majoritários, limoneno e carvona, foi possível a obtenção de nanoemulsões utilizando-se o método de inversão de fases a temperatura ambiente de 25 °C, contendo 5% de princípio ativo e 5% de tensoativos, com tamanho médio de partícula inferior a 400 nm. A atividade antioxidante foi realizada pela metodologia do sequestro do radical DPPH, espécies reativas ao ácido tiobarbitúrico (TBARs) e B-caroteno/ácido linoleico. Os resultados demonstram que o óleo de P. latifolia puro mostrou-se eficiente no ensaio de B-caroteno/ácido linoleico com valor de IC50% de 508,20 IJg/mL. Com relação à atividade antifúngica, a atividade da associação carvona + limoneno demonstrou importante atividade frente ao fungo Trichophyton rubrum, apresentando um valor de CIM de 4 IJg/mL para o sistema isolado e de 64 IJg/mL para o sistema nanoemulsionado, contendo 5% dos compostos associados na proporção de 1/1 (p/p ). Frente a estes resultados, concluise que o óleo essencial de Poiretia latifolia tem potencial para ser usado como conservante de sistemas hidrofóbicos e a associação dos compostos majoritários carvona e limoneno mostra efeito sinérgico como agente antifúngico para o controle do agente dermatofítico Trichophyton rubrum. / Poiretia /atifolia is a species belonging to the family leguminosae, native to the southern region of Brazil, very little studied by the scientific community. lt contains, among its secondary compounds, about 0.4% of essential oils. This work aimed to develop nanoemulsions containing the essential oi I of Poiretia latifolia and its major compounds carvone and I or limonene; and to evaluate the antioxidant, antibacterial and antifungal activities of the oil , major compounds and the formulations obtained. Thus, the volatile oil of fresh leaves of this species at different stages of development (budding, fruiting and flowe ring) was obtained by the hydrodistillation method. In the analysis of the chemical composition of the oil obtained, it was possible to identify 21 compounds with predominance of the monoterpenes carvone (27 .69% ), trans-dihydrocarvone (37 .08%) and limonene (23.23%), followed by ~-pinene (3.31 %), and cis-pinocan fone detectable only at the budding and flowering stages (6.08%). The determination of EHL for the carvone and limonene compounds showed values of 9 and 11 , respectively. From the essential oil and its major compounds, limonene and carvone, it was poss ible to obtain nanoemulsions using the inversion phase method at room temperature. The formulations contained 5% of active principie and 5% of surfactants, with size mean of less than 400 nm. The antioxidant activity was performed by the sequestration method of the DPPH radical, thiobarbituric acid reactive species (TBARs) and ~-carote n e I linoleic acid. The results showed that pure P. latifolia oil was efficient in the assay of ~carotenellinoleic acid with IC 50% of 508.20 ~g/ml. In relation to the antifungal activity, the activity of. the carvone and limonene association showed an important activity against the Trichophyton rubrum fungus. The MICs va lues were 4 ~glml and 64 ~g/ml , respectively, for isolated compounds and the nanoemulsified system containing 5% of limonene and carvone in the ratio of 111 (w I w). As conclusion, the essential oil of Poiretia latifolia has potential to be used as a preservative of hydrophobic systems. The major compounds carvone and limonene combination shows a synergistic antifungal effect for the contrai of the dermatophytic agent Trichophyton rubrum.

A espécie Poiretia latifolia Vogel pertence à família Leguminosae, nativa da região sul do Brasil, pouquíssimo estudada pela comunidade científica tanto do ponto de vista químico quanto do farmacológico. Entretanto, relata-se que contém entre seus compostos secundários cerca de 0,4% de óleos essenciais. Este trabalho visou desenvolver nanoemulsões contendo o óleo essencial de Poiretia latifolia e seus constituintes majoritários carvona e/ou limoneno e avaliar as atividades antioxidantes, antibacteriana e antifúngica do óleo e das formulações obtidas. Assim , obteve-se, pelo método de hidrodestilação, o óleo volátil de folhas frescas desta espécie em diferentes estádios de desenvolvimento (brotamento, frutificação e floração). Na análise da composição química do óleo obtido foi possível identificar 21 compostos com predominância dos monoterpenos carvona (27,69%), trans-dihidrocarvona (37,08%) e limoneno (23,23% ), seguindo-se dos compostos f3-pineno (3,31% ), e císpinocanfona sendo essa última detectável apenas nos estádios de brotamento e floração (6,08%). A determinação do equilíbrio hidrófilo-lipófiilo (EHL) para os compostos carvona e limoneno revelou os valores de 9 e 11, respectivamente. A partir do óleo essencial e seus compostos majoritários, limoneno e carvona, foi possível a obtenção de nanoemulsões utilizando-se o método de inversão de fases a temperatura ambiente de 25 °C, contendo 5% de princípio ativo e 5% de tensoativos, com tamanho médio de partícula inferior a 400 nm. A atividade antioxidante foi realizada pela metodologia do sequestro do radical DPPH, espécies reativas ao ácido tiobarbitúrico (TBARs) e B-caroteno/ácido linoleico. Os resultados demonstram que o óleo de P. latifolia puro mostrou-se eficiente no ensaio de B-caroteno/ácido linoleico com valor de IC50% de 508,20 IJg/mL. Com relação à atividade antifúngica, a atividade da associação carvona + limoneno demonstrou importante atividade frente ao fungo Trichophyton rubrum, apresentando um valor de CIM de 4 IJg/mL para o sistema isolado e de 64 IJg/mL para o sistema nanoemulsionado, contendo 5% dos compostos associados na proporção de 1/1 (p/p ). Frente a estes resultados, concluise que o óleo essencial de Poiretia latifolia tem potencial para ser usado como conservante de sistemas hidrofóbicos e a associação dos compostos majoritários carvona e limoneno mostra efeito sinérgico como agente antifúngico para o controle do agente dermatofítico Trichophyton rubrum. / Poiretia /atifolia is a species belonging to the family leguminosae, native to the southern region of Brazil, very little studied by the scientific community. lt contains, among its secondary compounds, about 0.4% of essential oils. This work aimed to develop nanoemulsions containing the essential oi I of Poiretia latifolia and its major compounds carvone and I or limonene; and to evaluate the antioxidant, antibacterial and antifungal activities of the oil , major compounds and the formulations obtained. Thus, the volatile oil of fresh leaves of this species at different stages of development (budding, fruiting and flowe ring) was obtained by the hydrodistillation method. In the analysis of the chemical composition of the oil obtained, it was possible to identify 21 compounds with predominance of the monoterpenes carvone (27 .69% ), trans-dihydrocarvone (37 .08%) and limonene (23.23%), followed by ~-pinene (3.31 %), and cis-pinocan fone detectable only at the budding and flowering stages (6.08%). The determination of EHL for the carvone and limonene compounds showed values of 9 and 11 , respectively. From the essential oil and its major compounds, limonene and carvone, it was poss ible to obtain nanoemulsions using the inversion phase method at room temperature. The formulations contained 5% of active principie and 5% of surfactants, with size mean of less than 400 nm. The antioxidant activity was performed by the sequestration method of the DPPH radical, thiobarbituric acid reactive species (TBARs) and ~-carote n e I linoleic acid. The results showed that pure P. latifolia oil was efficient in the assay of ~carotenellinoleic acid with IC 50% of 508.20 ~g/ml. In relation to the antifungal activity, the activity of. the carvone and limonene association showed an important activity against the Trichophyton rubrum fungus. The MICs va lues were 4 ~glml and 64 ~g/ml , respectively, for isolated compounds and the nanoemulsified system containing 5% of limonene and carvone in the ratio of 111 (w I w). As conclusion, the essential oil of Poiretia latifolia has potential to be used as a preservative of hydrophobic systems. The major compounds carvone and limonene combination shows a synergistic antifungal effect for the contrai of the dermatophytic agent Trichophyton rubrum.