Contaminated wheat flour has been identified as the probable vehicle of a multi-state outbreak of Escherichia coli O157:H7 associated with ready-to-bake cookie dough. Several cookie dough manufacturers are currently using heat-treated flour for ready-to-bake products, although data on thermal inactivation of foodborne pathogens in wheat flour remains scarce. The objective of this research was to first determine appropriate methods and parameters for bacterial inoculation and thermal treatment of wheat flour, and to subsequently determine the population reductions of E. coli O157:H7 and Salmonella Agona in artificially contaminated wheat flour following thermal treatment for 1, 5, 15 or 30 minutes at 55, 60, 65 or 70°C in a shaking water bath. Flour samples (aw = 0.55) in sterile plastic bags were individually inoculated (~109 CFU/g), pulsified to distribute cultures, and pressed to a uniform thickness (1mm) prior to heat treatment. Following treatment, samples were rapidly cooled and diluted with peptone water; then plated onto Tryptic Soy Agar (TSA) and incubated at 37°C for 24 h prior to enumeration. The minimum heat treatments required for a 5-log reduction in microbial populations (~ 109CFU/g to ~ 104CFU/g) were 5 minutes at 70°C and 30 minutes at 70°C for E. coli O157:H7 and S. Agona, respectively. This research supports the hypothesis that the microbiological safety of ready-to-bake products may be improved by the use of heat-treated flour. / Master of Science in Life Sciences

Os folatos, vitaminas hidrossolúveis do grupo B estão envolvidos em importantes processos bioquímicos como a síntese e reparação de DNA. O metabolismo humano não é capaz de sintetizar folatos e necessita obtê-los da dieta. O ácido fólico (AF), vitâmero sintético e estável dos folatos, é usado para a fortificação de alimentos como farinha de trigo em função do baixo custo e grande biodisponibilidade. O AF compreende uma pterina, um ácido p-aminobenzóico e um ácido glutâmico. É um composto sensível, facilmente degradado em solução aquosa por luz ultravioleta e visível. O tratamento por ionização de alimentos elimina ou reduz patógenos e insetos, aumenta o tempo de estocagem e a vida de prateleira dos alimentos. A irradiação de alimentos utiliza elétrons acelerados, raios gama ou raios X. Os objetivos deste estudo foram avaliar os efeitos dos tratamentos com feixe de elétrons, térmico em estufa e em forno micro-ondas na degradação do AF em solução, suspensão e pó. Também foi desenvolvido um método de extração por solvente pressurizado do AF de farinha de trigo fortificada e de pães. Os diferentes processamentos degradaram o AF e os principais produtos de degradação foram identificados por LC/MS/MS como sendo: 6- carboxipterina (PCA), ácido p-aminobenzóico (PABA), p-aminobenzoil-L-ácido glutâmico (pABGA) e ácido pteroico (PA). Em soluções de AF irradiadas foram identificados novos radioprodutos: n-(4-nitrobenzoil)-L-ácido glutâmico (pNBGA), xantopterina (XA) e 2-amino-6-(hidroximetil)pteridina-4(1H)-one (AHMP). Uma extração completa do AF por solvente pressurizado foi realizada com sucesso em amostras de farinha de trigo fortificada e pães em apenas 15 minutos. A panificação reduziu em até 57% o teor de AF no produto final. Por outro lado, a irradiação de farinha de trigo fortificada com doses de radiação até 10 kGy não alterou o conteúdo de AF. Esta tecnologia mostrou-se eficaz para tratamento de farinha de trigo e poderia ser utilizada como medida fitossanitária. / Folates, water soluble vitamins of B group, are involved in important biochemical processes such as DNA synthesis and repair. The human metabolism is not able to synthesize folate and needs to get them from the diet. Folic acid, a synthetic and stable folate vitamer, is used in food fortification such as wheat flour due to the low cost and high bioavailability. Folic acid is composed of a pterin, the p-aminobenzoic acid and glutamate. This sensitive compound is easily degraded in aqueous solution by ultraviolet and visible light yielding various by-products. Ionizing radiation treatment of food reduces or eliminates pathogens and insects, increases food shelf life and storage. Irradiation is a food preserving process which uses accelerated electrons, gamma rays or X-rays. The objectives of this study were to evaluate the effects of electron beam treatment, heat treatment in oven and microwave in folic acid degradation in solution, in suspension and in powder. A pressurized solvent extraction method was also developed to folic acid fortified wheat flour and bread. The different processing degraded folic acid and the main degradation products were identified by LC/MS/MS as 6-carboxipterin (PCA), p-aminobenzoic acid (PABA), p-aminobenzoyl-L-glutamic acid (pABGA) and pteroic acid (PA). In irradiated folic acid solutions were identified new radioproducts: n-(4-nitrobenzoyl)-L-glutamic acid (pNBGA), xanthopterin (XA) and 2-amino-6-(hydroxymethyl)-pteridine-4(1H)-one (AHMP). A complete extraction of folic acid by pressurized solvent extraction was successfully performed on samples of fortified wheat flour and bread in just 15 minutes. Bread manufacturing reduced up to 57% folic acid content in the final product. Irradiation up to 10 kGy did not alter folic acid content of fortified wheat flour. Irradiation technology proved to be effective for the treatment of fortified wheat flour and could be used as a phytosanitary measure.

Os folatos, vitaminas hidrossolúveis do grupo B estão envolvidos em importantes processos bioquímicos como a síntese e reparação de DNA. O metabolismo humano não é capaz de sintetizar folatos e necessita obtê-los da dieta. O ácido fólico (AF), vitâmero sintético e estável dos folatos, é usado para a fortificação de alimentos como farinha de trigo em função do baixo custo e grande biodisponibilidade. O AF compreende uma pterina, um ácido p-aminobenzóico e um ácido glutâmico. É um composto sensível, facilmente degradado em solução aquosa por luz ultravioleta e visível. O tratamento por ionização de alimentos elimina ou reduz patógenos e insetos, aumenta o tempo de estocagem e a vida de prateleira dos alimentos. A irradiação de alimentos utiliza elétrons acelerados, raios gama ou raios X. Os objetivos deste estudo foram avaliar os efeitos dos tratamentos com feixe de elétrons, térmico em estufa e em forno micro-ondas na degradação do AF em solução, suspensão e pó. Também foi desenvolvido um método de extração por solvente pressurizado do AF de farinha de trigo fortificada e de pães. Os diferentes processamentos degradaram o AF e os principais produtos de degradação foram identificados por LC/MS/MS como sendo: 6- carboxipterina (PCA), ácido p-aminobenzóico (PABA), p-aminobenzoil-L-ácido glutâmico (pABGA) e ácido pteroico (PA). Em soluções de AF irradiadas foram identificados novos radioprodutos: n-(4-nitrobenzoil)-L-ácido glutâmico (pNBGA), xantopterina (XA) e 2-amino-6-(hidroximetil)pteridina-4(1H)-one (AHMP). Uma extração completa do AF por solvente pressurizado foi realizada com sucesso em amostras de farinha de trigo fortificada e pães em apenas 15 minutos. A panificação reduziu em até 57% o teor de AF no produto final. Por outro lado, a irradiação de farinha de trigo fortificada com doses de radiação até 10 kGy não alterou o conteúdo de AF. Esta tecnologia mostrou-se eficaz para tratamento de farinha de trigo e poderia ser utilizada como medida fitossanitária. / Folates, water soluble vitamins of B group, are involved in important biochemical processes such as DNA synthesis and repair. The human metabolism is not able to synthesize folate and needs to get them from the diet. Folic acid, a synthetic and stable folate vitamer, is used in food fortification such as wheat flour due to the low cost and high bioavailability. Folic acid is composed of a pterin, the p-aminobenzoic acid and glutamate. This sensitive compound is easily degraded in aqueous solution by ultraviolet and visible light yielding various by-products. Ionizing radiation treatment of food reduces or eliminates pathogens and insects, increases food shelf life and storage. Irradiation is a food preserving process which uses accelerated electrons, gamma rays or X-rays. The objectives of this study were to evaluate the effects of electron beam treatment, heat treatment in oven and microwave in folic acid degradation in solution, in suspension and in powder. A pressurized solvent extraction method was also developed to folic acid fortified wheat flour and bread. The different processing degraded folic acid and the main degradation products were identified by LC/MS/MS as 6-carboxipterin (PCA), p-aminobenzoic acid (PABA), p-aminobenzoyl-L-glutamic acid (pABGA) and pteroic acid (PA). In irradiated folic acid solutions were identified new radioproducts: n-(4-nitrobenzoyl)-L-glutamic acid (pNBGA), xanthopterin (XA) and 2-amino-6-(hydroxymethyl)-pteridine-4(1H)-one (AHMP). A complete extraction of folic acid by pressurized solvent extraction was successfully performed on samples of fortified wheat flour and bread in just 15 minutes. Bread manufacturing reduced up to 57% folic acid content in the final product. Irradiation up to 10 kGy did not alter folic acid content of fortified wheat flour. Irradiation technology proved to be effective for the treatment of fortified wheat flour and could be used as a phytosanitary measure.

Os indicadores brasileiros de anemia ferropriva são alarmantes. Para colaborar com a redução deste quadro, o governo brasileiro adotou a fortificação das farinhas de trigo com ferro. Nesta pesquisa, profissionais dos moinhos de trigo brasileiros foram questionados, sobre suas percepções da Resolução ANVISA nº 344/02, que obrigou a fortificação das farinhas. As respostas dos entrevistados permitiram construir Discursos do Sujeito Coletivo (DSC) e interpretar alguns de seus aspectos com o objetivo de avaliar a aceitação e a adoção das determinações da legislação. Os DSC são redações organizadas, pelo pesquisador, das informações qualitativas obtidas nas entrevistas, contendo as principais idéias e expressões verbais que revelam as percepções dos entrevistados. Os resultados obtidos permitem afirmar que esses concordam com a legislação, porém questionam sua forma de apresentação, autoritária e pouco participativa da categoria que, a princípio, deixou o setor arredio e exigente de uma contrapartida pelo governo de um programa de educação ao consumidor e também desconfiado se a estratégia atingirá a população pobre, devido ao preço dos derivados do trigo. A coletividade afirma que cumpre a legislação apesar das deficiências tecnológicas do setor, que têm sido contornadas com a escolha de qualificados fornecedores de micronutrientes com serviços analíticos agregados. A sobredosagem de micronutrientes tem sido praticada para contornar problemas tecnológicos e a falta de um controle laboratorial adequado. O composto de ferro mais empregado para fortificar farinhas de uso doméstico é o ferro reduzido e, para as de uso industrial, o composto de ferro varia conforme as necessidades dos clientes. Na percepção da coletividade dos moinhos de trigo, a problemática da fortificação obrigatória das farinhas é menos tecnológica e mais política e administrativa. A fortificação obrigatória foi uma grande conquista que pode ser melhorada com a fiscalização dos processos industriais e dos produtos. Deveria ser tratada como um programa, que educasse a população por mídia de massa e incluísse gestores capazes de mediar as ações, que envolvem setores com interesses distintos, como o governo, a indústria e a sociedade. / Anemia caused by iron deficiency is very prevalent in Brazil. To decrease it, the Brazilian government established that wheat flour must be fortified with iron and folic acid. This work presents the perceptions of the wheat flour milling professionals on the Brazilian law - Resolução ANVISA nº 344/2002, which has obligated the flour fortification. The answers of the interviewed professionals were used to writing the Collective Discourses of the Subjects. Some aspects of them were interpreted with the objective of evaluating the acceptance of the law by the milling community. Collective Discourses of the Subjects are wordings organized and written by the researcher using the information obtained with the interviewers, and contains the main ideas and verbal expressions which reveal the interviewers perceptions. The results allow to concluding the wheat mills community agree with the law, however it argues with its authoritarian way of dealing, without the participation of the milling fellows, who became strayed and distrust, and asking the government for an advertising campaign of consumer´s education. The milling fellows distrust if the poor population will be reached by the measure, because of the prices of the products derived from wheat. The collective subject says he is fulfilling the law, besides the technological deficiencies of the milling companies, which have been solved with good suppliers of micronutrients who includes lab services. Over dosage of micronutrients has been used to avoiding technological issues, and the lack of rapid lab analysis results. Between the interviewers, reduced iron is the most used iron compound to fortify wheat flour for domestic usage, and the source of iron for the flour for industrial purposes varies depending on the customer. The perception of the milling professionals reveals the fortification issues are more administrative and political, than technological. The fortification should be improved with the govern enforcement and should be seen like a program, which would include educational advertising to the population and should be managed by professionals able to mediate government, industry and society interests.

Government policies in health are directed to preventive measures. In this respect, it was established in 2002 by the Brazilian Federal government, and also being controlled in several countries, that iron and folic acid must be added to wheat and corn flour. The aim of this research was to investigate the wheat flour enrichment process with folic acid. Were searched twenty-three among the largest flour mills in Rio Grande do Sul. Sixty (60) samples of wheat flour bought in supermarkets in the central region of the state of RS were also tested for the dosage of folic acid with HPLC. The tests were performed in laboratory of the Santa Maria Federal University. The variation in production methods and inadequate process control were salient. Only 18.3% of the samples studied were within the present regulatory measures. Thus, it was observed that the process, despite its importance, has low compliance. / As políticas governamentais em saúde estão direcionadas para as medidas preventivas. Neste sentido, foi estabelecido em 2002 pelo governo federal brasileiro, e já em execução em vários países, que fossem enriquecidas com ácido fólico e ferro as farinhas de trigo e milho. O objetivo desta pesquisa foi avaliar o processo de enriquecimento de farinha de trigo com ácido fólico. Foram pesquisados vinte e três dentre os maiores moinhos de trigo do Rio Grande do Sul. Foram testadas 60 (sessenta) amostras de farinha de trigo compradas em supermercados da região central do RS, nas quais foi realizada a dosagem de ácido fólico com HPLC em laboratório da Universidade Federal de Santa Maria. A variação de métodos de produção adotados e controle do processo inadequado foram marcantes. Apenas 18,3% das amostras pesquisadas apresentam teores dentro das normativas. Dessa forma, observou-se que o processo, apesar da sua importância, apresentou baixa conformidade.

This thesis was made in co-operation with international project M00080- EUS-AT-SUKI Sustainable Kitchen, which is focused to make an inquiry of total emissions of carbon dioxide producted by catering estabilishments and finds possibilities of reducing these emissions. The thesis deals with an emission?s contamination of wheat flour and bread. Informations and data about agriculture, processing and transport of chosen commodities were collected from questionaires and scientific literature. The emission?s contamination of equivalent CO2 per kilogram of particular products and commodities was worked out from data and informations of the Ecoinvent database. The comparision between systems of management and regionality (ie. whether products are imported or local) is included. The main aim of this thesis was to prove whether the consumation of products from organic or conventional farming is environmentally more beneficial, the same comparision were made between regional or imported products

Cette thèse de doctorat porte sur l’optimisation du bioprocédé de production d’acide lactique à partir de la farine de blé. L'acide lactique s’avère en effet de plus en plus attractif pour la production de PLA (acide poly lactique), un bio polymère, d’autant plus que différentes matières premières peu coûteuses comme la farine de blé sont désormais utilisées comme sources de carbone pour sa production. Cette thèse comprend trois parties principales. Une première partie propose pour l’optimisation du procédé de transformation du blé un schéma innovant composé de trois étapes successives : une liquéfaction, suivi d’une étape de saccharification et hydrolyse des protéines simultanées (SSPH) et une étape finale de saccharification, hydrolyse des protéines et fermentation simultanées (SSPHF). La deuxième partie s’intéresse à la modélisation de l’étape SSPHF (étape limitante) dans un bioréacteur continu. La détermination des paramètres du modèle ainsi que leur validation sont réalisées à l’aide de campagnes d’essais sur un bioréacteur de 5 L.Enfin, la dernière partie développe la mise en oeuvre de stratégies de commande permettant de maintenir le bioprocédé à son point optimal de fonctionnement. Pour ce faire, du fait de l’absence de capteurs pour la mesure en temps réel des concentrations des variables clé dans le bioréacteur, des estimateurs de ces concentrations ainsi que du taux de production en acide lactique sont tout d’abord élaborés. Des stratégies de commande régulant la concentration d’acide lactique à sa valeur optimale sont ensuite synthétisées et comparées en simulation. Une commande adaptative combinant une commande linéarisante par retour d’état et un estimateur du taux de production en acide lactique est finalement retenue et validée expérimentalement sur un réacteur instrumenté. Cette dernière s’est avérée robuste vis-à-vis des erreurs de modélisation et a permis lors des expériences de doubler la productivité de l’acide lactique. / This PhD thesis focuses on the optimization of the bioprocess of lactic acid production from wheat flour. Indeed, lactic acid has received much attention for the production of PLA (Poly Lactic Acid), a biopolymer, since different inexpensive raw material such as wheat flour are now used as carbon source for its production. This work was performed in three main steps. In the first step, an innovative wheat transformation process is proposed, whose main steps are the following: a liquefaction followed by a simultaneous saccharification, proteins hydrolysis (SSPH) and and a final simultaneous saccharification, proteins hydrolysis and fermentation (SSPHF). Secondly, the modeling of the SSPHF (limiting step) in a continuous bioreactor is considered. The determination and validation of model parameters is performed by means of experimental campaigns in a 5 L bioreactor.In the last step, the development of control strategies to maintain the process at its optimal operating point is considered. To do so, due to the absence of sensors for real-time measurement of the concentrations of key variables of the bioreactor, estimators of these concentrations and of the lactic acid production rate are first developed. Then, control strategies for regulating the lactic acid concentration at its optimal value are designed and compared in simulation. An adaptive control combining a state feedback linearizing control and an estimator of the lactic acid production rate is finally chosen to be experimentally validated on an instrumented reactor. This strategy showed good robustness features with respect to modeling mismatches and was able during experiments to increase twice the lactic acid productivity.

Orientador: Yoon Kil Chang / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-12T17:17:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Costa_PaulaFernandaPintoda_M.pdf: 1614314 bytes, checksum: ca5c2d3f9f5705e6eb10f0be8842c7f9 (MD5) Previous issue date: 2009 / Resumo: Existe uma demanda crescente por produtos funcionais contendo fibras, principalmente por produtos de panificação utilizando farinha de trigo integral, devido aos benefícios à saúde, como a diminuição do risco de alguns tipos de câncer, doenças cardiovasculares, diverticulites e problemas relacionados à obesidade. No entanto, a farinha de trigo integral possui vida de prateleira reduzida por apresentar alta atividade enzimática e presença de bolores e leveduras que dificultam seu armazenamento e conservação. Estudos demonstraram que a vida de prateleira da farinha de trigo integral pode ser prolongada através de métodos de estabilização, como a utilização de radiação gama ou radiação infravermelha em condições adequadas. Este trabalho objetivou estudar o efeito de métodos de estabilização da farinha de trigo integral utilizando radiação gama e radiação infravermelha na vida de prateleira e nas características tecnológicas da farinha integral e na elaboração de pão de forma. Foram realizados experimentos para estabelecer as melhores doses de radiação gama (0,5; 1,5; 2,5; 3,5 e 4,5 kGy), aplicada na farinha de trigo integral e nos grãos de trigo. As condições ideais de temperatura e tempo de exposição do farelo à radiação infravermelha, foram determinadas através do Delineamento Composto Central Rotacional (DCCR 22), variando a temperatura de 66 (-1,41) a 94ºC (+1,41), e o tempo de 8 (-1,41) a 22 minutos (+1,41). Os ensaios da radiação infravermelha foram realizados em estufa equipada com resistências infravermelhas de cerâmica, de comprimento de onda de 2,7 µm. Foram realizadas análises após a aplicação das doses de radiação gama (na farinha e no grão) e radiação infravermelha (no farelo), sendo avaliadas as características físico-químicas (composição centesimal e cor) e reológicas (viscosidade da pasta, farinografia, extensografia, teores e índices de glúten e Falling Number) das farinhas irradiadas e controle. As farinhas integrais e os grãos irradiados com radiação gama e a farinha de trigo integral reconstituída com o farelo submetido a radiação infravermelha (20 min a 90ºC) foram armazenados durante quatro meses e a cada mês foram realizadas análises para acompanhamento da estabilidade (acidez do extrato etéreo, microbiologia e presença de insetos), e desempenho em panificação (volume específico, umidade e dureza dos pães de forma integrais). Os resultados demonstraram que: a) a qualidade da farinha de trigo integral e dos pães de forma é influenciada por sua estabilidade e características reológicas; b) os efeitos da radiação gama na farinha integral são dependentes da dose de radiação gama aplicada, sendo que todas elas afetaram de modo negativo as características reológicas e a qualidade dos pães, devido a modificações causadas nas frações amido e proteína; no entanto a utilização de baixas doses melhorou a estabilidade, porém, devido aos efeitos adversos na massa, esta técnica não é recomendada; c) os efeitos da radiação gama nos grãos de trigo também são dependentes da dose utilizada; no entanto, se observou que os efeitos no grão não são tão intensos como aqueles observados na farinha de trigo integral, sendo que a dose 0,5 kGy, foi eficiente na estabilização dos grãos e da farinha resultante, não interferindo significativamente nas características reológicas e na qualidade dos pães, podendo ser uma alternativa para o prolongamento da estabilidade dos mesmos; d) a utilização de radiação infravermelha demonstrou ser eficiente nos propósitos deste trabalho, pois, prolongou a estabilidade da farinha de trigo integral e melhorou a qualidade dos pães de forma integrais. Esta depende das condições de tempo e temperatura utilizadas, sendo verificado que a exposição do farelo a 90ºC por 20 minutos foi eficiente para reduzir a atividade da enzima lipase e a contagem de bolores e leveduras, melhorando a estabilidade da farinha de trigo integral e a qualidade dos pães / Abstract: There is an increasing demand for functional products with fibers, mainly for bakery products using whole wheat flour, due to health benefits, such as reductions of the risk cardiovascular and diverticular diseases, cancer, and problems related to obesity. However, whole wheat flour has a reduced shelf life because it presents high enzymatic activity and the presence of molds and yeasts that make its storage and conservatism difficult. Studies have demonstrated that the shelf life of whole wheat flour can be improved through stabilization methods, such as gamma radiation or infra red radiation used in adequate conditions. The objective of this work was to study the effect of stabilization methods for whole wheat flour using gammaradiation and infra red radiation on the shelf life and technological characteristics of the whole wheat flour and on whole bread elaboration. Experiments were carried out to establish the best doses of gamma radiation (0.5, 1.5, 2.5, 3.5 and 4.5 kGy), applied to whole wheat flour and to wheat grains. The ideal conditions of temperature and exposition time of the bran to infra red radiation, were determined through the Response Surface Methodology (CCRD 22), varying temperature from 66 (-1,41) to 94ºC (+1,41), and time from 8 (-1,41) to 22 minutes (+1,41). The infra red radiation assays were carried out in an oven equipped with infra red ceramic resistances, with a wave length of 2.7 µm. Analyses were carried out after the application of gamma radiation doses (in the flour and in the grain) and infra red radiation (in the bran)evaluating the physical-chemical (proximate chemical composition and color) and rheological (paste viscosity, farinograph, extensograph, gluten content and Falling Number) characteristics of radiated and control flours. The gamma radiated whole wheat flours and grains and the whole wheat flour reconstituted with the bran submitted to infra red radiation (20 min at 90ºC) were stored during four months and at each month analyses to follow stability (fat acidity, microbiology and presence of insects), and to evaluate baking performance (specific volume, moisture and hardness of whole breads) were carried out. The results demonstrated that: a) the quality of whole wheat flour and of the whole breads is influenced by their stability and rheological characteristics; b) the effects of gamma radiation on whole flour are dependent on the gamma radiation dose applied, but all doses negatively affected rheological characteristics and bread quality, due to modifications caused in the starch and protein fractions; however, the use of low doses improved stability, but due to the adverse effects on the dough, this technique is not recommended; c) the effects of gamma radiation on the wheat grains are also dependent on the dose used; however, it was observed that the effects of radiation on the grains are not so intense as those observed on the whole wheat flour, being the dose of 0.5 kGy efficient in the stabilization of the grains and resultant flour, not intervening significantly with rheological characteristics and bread quality, being an alternative for increasing their stability; d) the use of infra red radiation demonstrated to be efficient for the intentions of this work; as, it increased the stability of whole wheat flour and improved bread quality. It depends on the conditions of time and temperature used, being verified that the exposure of the bran to 90ºC for 20 minutes was efficient to reduce lipase activity and yeasts and molds count, improving stability of whole wheat flour and bread quality / Mestrado / Mestre em Tecnologia de Alimentos

Orientador: Yoon Kil Chang / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-08T15:39:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Silva_CamilaBatistada_M.pdf: 8457423 bytes, checksum: 91ab09cb0265813f8e1d7894f28eee5a (MD5) Previous issue date: 2007 / Resumo: A demanda por produtos integrais está crescendo a cada dia no Brasil e no mundo. Isso se deve principalmente ao fato destes alimentos estarem relacionados com a saúde. A relação entre dieta e incidência de doenças crônicodegenerativas tem levado os consumidores a se preocuparem mais com a alimentação. Porém, apesar da grande procura por esses alimentos funcionais, a população prefere aqueles que mantenham as características sensoriais dos produtos originais. O objetivo deste trabalho foi estudar a influência da adição de xilanase, glicose oxidase e ácido ascórbico na qualidade do pão de forma, utilizando farinha de trigo de grão inteiro. Nesta farinha foram realizadas análises de composição centesimal, granulometria, teor e índice de glúten, farinografia, extensografia, viscosidade de pasta e falling number. Foi elaborado um delineamento composto central rotacional com três variáveis independentes: xilanase (x1), glicose oxidase (x2) e ácido ascórbico (x3). O delineamento incluiu dezessete ensaios: oito pontos fatoriais, seis pontos axiais e três repetições do ponto central. Os resultados foram analisados por Metodologia de Superfície de Resposta. As variáveis dependentes foram as propriedades reológicas da farinha e as características do pão. Os pães de forma foram analisados quanto ao volume específico, atividade de água, umidade, textura e cor do miolo. Duas formulações, selecionadas na faixa ótima encontrada no delineamento e a formulação padrão foram submetidas a testes de aceitação e de intenção de compra por 37 provadores, que avaliaram os atributos aparência, cor, aroma, sabor e textura. Os resultados mostraram que a adição de xilanase, glicose oxidase e ácido ascórbico interferiu nas características do pão. Quanto ao volume dos pães, houve diferença significativa entre o pão padrão e apenas duas formulações do delineamento. Em relação à umidade dos pães, verificou-se que maiores valores dessa resposta foram encontrados nos pães onde menores níveis de xilanase e maiores níveis de glicose oxidase e ácido ascórbico foram adicionados. O teor de umidade foi reduzido ao longo do período de armazenamento, tanto para o pão padrão, quanto para os pães dos ensaios. Verificou-se que a textura dos pães de forma foi afetada pela adição das enzimas e do ácido ascórbico, ao longo da vida de prateleira. Menores valores de firmeza dos miolos dos pães de forma foram obtidos quando formulações com maiores concentrações de ácido ascórbico e glicose oxidase e níveis intermediários de xilanase foram utilizadas. Em relação à análise sensorial, os consumidores apresentaram boa aceitação e intenção de compra para os pães de forma. Todas as formulações obtiveram médias localizadas entre os termos ¿gostei moderadamente¿ e ¿gostei muito¿ e a maioria dos provadores indicou que provavelmente comprariam os pães. Os resultados mostram que a farinha de trigo de grão inteiro, adicionada de xilanase, glicose oxidase e ácido ascórbico, possui grande potencial na elaboração de pães de forma com alto valor nutritivo e funcional / Abstract: The demand for whole products is increasing day by day both in Brazil and in the world, mainly because such foods are related to health. The relationship between diet and the incidence of chronic-degenerative diseases has led consumers to think more about eating healthy foods. However, despite the great search for such functional foods, the consumers prefer those that maintain the sensory characteristics of the original ones. The objective of this research was to study the effect of adding xylanase, glucose oxidase and ascorbic acid on the quality of loaf bread made using whole-wheat flour. The proximate composition, granule size, gluten content and index, the farinographic and extensographic parameters, pasting viscosity and falling number of the whole-wheat flour were determined. A central composite rotational design was elaborated, with three independent variables: xylanase (x1), glucose oxidase (x2) and ascorbic acid (x3), resulting in seventeen assays: eight factorial points, six axial points and three repetitions at the central point. The results were analyzed using Response Surface Methodology, where the dependent variables were the rheological properties of the flour and the bread quality characteristics. The loaf features evaluated were: specific volume, water activity, moisture content, texture and crumb color. Two formulas, selected in the range of the design designated as excellent and the standard bread formula, were submitted to sensory acceptance and buying intention tests with 37 consumers, who evaluated the attributes of appearance, color, aroma, flavor and texture. The results showed that the addition of xylanase, glucose oxidase and ascorbic acid changed the bread characteristics. With respect to loaf volume, a statistical difference was only found between the standard loaf and two of the formulations, and for moisture content, the highest values were found in the bread with lower concentrations of xylanase and larger amounts of glucose oxidase and ascorbic acid. The moisture content decreased during the shelf life for both the standard bread and all the assay samples. The addition of the enzymes and ascorbic acid was shown to affect the texture of the bread during the shelf life. Lower values for breadcrumb firmness were obtained for the formulas with higher concentrations of ascorbic acid and glucose oxidase and intermediate levels of xylanase, and in the sensorial analysis, good scores were obtained for consumer acceptance and buying intention. All the formulas obtained average scores located between the terms " liked moderately" and "liked very much" and the majority of the consumers indicated they would probably buy the bread. The results showed that the whole-wheat flour used, with the addition of xylanase, glucose oxidase and ascorbic acid, presented considerable potential for the elaboration of loaf bread with high nutritional and functional value / Mestrado / Mestre em Tecnologia de Alimentos

Orientador: Juliana Azevedo Lima Pallone / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-22T00:01:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Oliveira_AnaAliceAndrade_M.pdf: 1712746 bytes, checksum: f7bd6bb2cad0015ebc180af686268e60 (MD5) Previous issue date: 2013 / Resumo: A partir da Resolução Nº 344, de 13 de dezembro de 2002, publicada pela Agência Nacional de Vigilância Sanitária, a fortificação de farinhas de trigo e milho com ferro e ácido fólico tornou-se obrigatória. No entanto, para garantir a eficiência do programa de fortificação, é importante obter dados sobre o consumo de ferro a partir dos alimentos fortificados e assegurar a qualidade destes produtos. Neste trabalho foi validada e aplicada uma metodologia para determinação de ferro por espectrometria de absorção atômica com chama em massas e bolos elaborados com farinha de trigo fortificada. Também foram realizadas determinações de umidade, acidez álcool solúvel e índice de peróxido, a fim de verificar a qualidade destes produtos. O teor de carbono residual nas amostras, após mineralização, foi determinado por espectrometria de emissão atômica por plasma indutivamente acoplado (ICP-OES). Os resultados revelaram que a digestão foi eficiente e que o método para determinação de ferro apresenta precisão, exatidão, linearidade e limites de detecção e quantificação adequados para aplicação em massas e bolos. Os resultados da determinação de ferro mostraram que, entre as amostras de macarrão massa seca, macarrão instantâneo, massa de pizza, massa de pastel, bolo e massa de lasanha o teor de ferro variou de 2,5 a 7,1 mg 100 g-1 (em média 5,0 mg 100 g-1), de 2,4 a 5,5 mg 100 g-1 (em média 4,3 mg 100 g-1), de 2,0 a 5,5 mg 100 g-1 (em média 3,8 mg 100 g-1), de 1,0 a 4,9 mg 100 g-1 (em média 2,9 mg 100 g-1), de 1,1 a 3,1 mg 100 g-1 (em média 2,1 mg 100 g-1) e de 0,7 a 4,7 mg 100 g-1 (em média 2,9 mg 100 g-1), respectivamente. Para o macarrão massa seca, macarrão instantâneo, massa de pizza, massa de pastel, massa de lasanha e bolo o teor de umidade variou de 9,5% a 12,3%, de 3,3% a 7,1%, de 19,5% e 29,6%, de 25,7% a 31,3%, de 26,6% a 33,1% e de 16,3% a 26,5%, respectivamente. Nas amostras de macarrão massa seca, macarrão instantâneo, massa de pizza, massa de pastel, massa de lasanha e bolo a acidez variou de 1,4 a 3,2 mL de solução 1 mol L-1 de NaOH 100 g-1, de 0,3 e 1,0 mL de solução 1 mol L-1 de NaOH 100 g-1, de 2,9 e 4,6 mL de solução 1mol L-1 de NaOH 100 g-1, de 0,9 e 6,6 mL de solução 1mol L-1 de NaOH 100 g-1, de 1,7 e 3,7 mL de solução 1 mol L-1 de NaOH 100 g-1 e de 1,3 a 2,5 mL de solução 1mol L-1 de NaOH 100 g-1. Nas amostras de macarrão instantâneo o índice de peróxido variou, em média, de 5,9 mEq kg-1 de gordura a 8,4 mEq kg-1 de gordura. Os resultados revelam que as amostras apresentam boa qualidade físico-química, entretanto, notou-se grande variação no teor de ferro nas amostras analisadas / Abstract: Brazilian Health Surveillance Agency (ANVISA) established, by resolution RDC Nº344, mandatory fortification of wheat flour and corn flour with iron and folic acid. However, to ensure the efficiency of the fortification program, it is important to get information about iron consumption from fortified food and guarantee the quality of the products. The aim of this study was to validate and apply a methodology for iron determination by flame atomic absorption in pasta and cake produced with wheat flour fortified with iron. In addition, humidity, acidity and peroxide index were determined to check the quality of the products. In order to assess the efficiency of the mineralization, residual carbon was determined by inductively-coupled plasma optical emission spectrometry. The results revealed that the mineralization was efficient and the method demonstrated accuracy, precision, linearity and adequate detection limit and quantification limit. The results of iron determination showed that the iron content of dried pasta, instant noodle, pizza dough, samosa dough, orange cake and fresh lasagna sheets ranged from 2,5 to 7,1 mg 100 g-1 (on average 5,0 mg 100 g-1), from 2,4 to 5,5 mg 100 g-1 (on average 4,3 mg 100 g-1), from 2,0 mg 100 g-1 to 5,5 mg 100 g-1 (on average 3,8 mg 100 g-1), from 1,0 to 4,9 mg 100 g-1 (on average 2,9 mg 100 g-1), from 1,1 to 3,1 mg 100 g-1 (on average 2,1 mg 100 g-1) and from 0,7 to 4,7 mg 100 g-1 (on average 2,9 mg 100 g-1),respectively. The humidity of dried pasta, instant noodle, pizza dough, samosa dough, pizza dough, fresh lasagna sheets and orange cake ranged from 9,5% to 12,3%, from 3,3% to 7,1%, from 19,5% e 29,6%, from 25,7% to 31,3%, from 26,6% to 33,1% e from 16,3% to 26,5%, respectively. The acidity of dried pasta, instant noodle, pizza dough, samosa dough, fresh lasagna sheets and orange cake ranged from 1,4 to 3,2 mL of 1 mol L-1 NaOH solution 100 g-1, from 0,3 to 1,0 mL of 1 mol L-1 NaOH solution 100 g-1, from 2,9 to 4,6 mL 1mol L-1 NaOH solution 100 g-1, from 0,9 to 6,6 mL 1mol L-1 NaOH solution 100 g-1, from 1,7 to 3,7 mL de solução 1 mol L-1 de NaOH 100 g-1 and from 1,3 to 2,5 mL 1mol L-1 NaOH solution 100 g-1, respectively. The peroxide index of instant noodle ranged from 4,0 mEq kg-1 to 12,0 mEq kg-1. The results reveal that samples had good physicochemical quality, however there was a wide variation in the products / Mestrado / Ciência de Alimentos / Mestra em Ciência de Alimentos