Teses 2016

FERMENTAÇÃO EM ESTADO SÓLIDO DO FARELO DE CACAU (Theobroma cacao): REDUÇÃO DE METILXANTINAS E PRODUÇÃO DE XILANASE VISANDO APLICAÇÃO NA ALIMENTAÇÃO ANIMAL
Graziella Marques Amorim
Resumo: O farelo de cacau é o resíduo proveniente do beneficiamento do cacau, que quando utilizado na alimentação animal, exerce efeitos prejudiciais sobre a saúde e o desempenho animal, associados à elevada ingestão de metilxantinas (teobromina e cafeína). Neste contexto, a fermentação em estado sólido (FES) surge como uma alternativa no aproveitamento e valoração deste resíduo e eliminação dos compostos indesejáveis. O fungo Aspergillus awamori IOC-3914 utilizado durante a FES foi capaz de crescer no farelo e produzir a enzima xilanase, com uma atividade máxima de 72 U/g em 48 horas, após a otimização. A xilanase produzida apresentou uma boa estabilidade térmica entre 25-40ºC, além de uma boa estabilidade em pHs entre 5,0-6,0. Além disso, o fungo A. awamori foi capaz de reduzir o teor de teobromina e cafeína, por cerca de 67% e 63%, respectivamente, após o processo de otimização. Com base no valor máximo de redução de teobromina (62%), sem farinha de pena, o farelo de cacau fermentado (FC(F)) foi escolhido para compor a dieta para ovinos. Na caracterização da biomassa fermentada, foi possível observar um aumento nos teores dos aminoácidos essenciais de 91%, 39% e 34%, para Leucina, Metionina e Lisina, respectivamente. A inclusão do FC(F), favoreceu o aumentou da degradabilidade da fração solúvel (A) na MS, bem como melhoria na fermentação ruminal in vitro da FDN. Desta forma, a FES de resíduos de cacau por A. awamori pode aumentar as opções de aproveitamento destes na alimentação animal.

Estudo da aplicabilidade de microcápsulas de polpa mista de manga e maracujá como ingrediente funcional em alimentos
JÉSSICA CHAVES RIVAS
Resumo:O Brasil é um dos principais produtores de frutas do mundo e seu beneficiamento deve ser explorado como forma de agregação de valor. Os novos hábitos alimentares da população mostram uma preocupação com a saúde e a busca por alimentos mais saudáveis, porém o atual modelo de vida da população exige que estes produtos não percam sua conveniência e praticidade. O objetivo desse trabalho foi desenvolver uma polpa mista de manga e maracujá microencapsulada para aplicação como ingrediente funcional em mistura pronta para bolo. As polpas de manga e maracujá e as polpas mistas de manga e maracujá foram caracterizadas em relação ao conteúdo de vitamina C, compostos fenólicos, teor e perfil de carotenoides, atividade antioxidante e coloração para escolha da formulação ideal. A formulação contendo 70% de polpa de manga e 30% de polpa de maracujá foi a que apresentou o maior teor de compostos bioativos e coloração amarela mais intensa. Para determinar a melhor condição do microencapulamento, foi realizado um planejamento experimental fatorial completo 22, tendo como variáveis independentes a temperatura de entrada do spray dryer e a concentração de material encapsulante, constituído por inulina e maltodextrina. O ensaio utilizando 160°C de temperatura de entrada no spray dryer e 10% de material encapsulante foi o que resultou nos melhores resultados, sendo essas mesmas condições utilizadas nos testes de microencapsulamento em escala piloto. As microcápsulas obtidas foram caracterizadas em relação à: vitamina C, compostos fenólicos, carotenoides, atividade antioxidante, cor, solubilidade, atividade de água, características microbiológicas, tamanho de partícula, morfologia e cristalinidade ao longo de 90 dias de armazenamento. Não foram observadas perdas significativas nos tempos de 0, 30, 60 e 90 dias de armazenamento nos conteúdos de vitamina C (56,31± 5,09a, 57,84 ± 5,21a, 53,00 ± 4,09, 62,47 ±0,02a), compostos fenólicos (370,21 ± 27,61a, 353,01 ± 8,30a, 371,12 ± 8,89a, 370,12 ± 9,13a), carotenoides (6488,69 ± 151,29a, 6028,31 ± 63,85a, 6253,00 ± 493,35a, 5543,23 ± 453,74a) e atividade antioxidante (19,56 ± 0,73a, 18,98 ± 1,91a, 21,04 ± 1,00a, 18,51 ± 0,56a). As microesferas se mantiveram estáveis quanto à coloração, morfologia e microestrutura, além de se apresentarem microbiologicamente seguras, indicando que o pó estava apto para ser utilizado como ingrediente funcional em produtos alimentícios. As microesferas foram utilizadas no desenvolvimento de misturas prontas para bolo. Foram analisadas formulações enriquecidas com 2, 4 e 6% de microesferas. Os bolos enriquecidos tiveram boa aceitação sensorial não havendo diferença significativa entre eles, além da formulação com 6% de microesferas ter apresentado 78% de intenção de compra e índice de aceitabilidade acima de 70 % para todos os parâmetros, exceto textura. Os bolos com 4 e 6% do ingrediente apresentaram teores significativos de carotenoides e inulina podendo contribuir com a necessidade diária de vitamina A e de inulina recomendada.

ENCAPSULAÇÃO DA MISTURA DAS POLPAS DE PITANGA (Eugenia uniflora L) E ACEROLA (Malpighia emarginata DC) POR ATOMIZAÇÃO (SPRAY DRYING) E ELECTROSPINNING EMPREGANDO DIFERENTES POLÍMEROS
LIDIANE MARTINS MENDES GOMES
Resumo: O presente estudo teve como objetivo a obtenção de um suco misto em pó de acerola e pitanga pelo processo de spray drying utilizando maltodextrina e inulina como agentes encapsulantes além da obtenção de fibras pela técnica denominada electrospinning. No processo por spray drying, avaliou-se a influência das condições de secagem sobre o teor de vitamina C e carotenoides através de um delineamento composto central rotacional (DCCR) 23 completo. A variável concentração de material de parede (%) foi a única que influenciou a resposta para carotenoides, portanto optou-se em dar continuidade ao estudo com 10% de material de parede sendo 50% inulina e 50% maltodextrina e uma temperatura de secagem de 170 °C. Em relação ao ácido ascórbico, as variáveis selecionadas foram 14% de material de parede sendo 80% de maltodextrina e 20% inulina e temperatura de secagem de 150°C. Optou-se por selecionar dois ensaios (três e nove) para avaliar estabilidade da vitamina C e carotenoides quando expostos a uma temperatura de armazenamento 25 º C e ausência de luz por noventa duas. As partículas foram caracterizadas quanto à morfologia, tamanho de partícula e difração de raios-X (DRX) no tempo zero (partículas recém-obtidas) e no tempo noventa dias de armazenamento. Ambos os ensaios apresentaram declínio desses compostos durante o período de armazenamento, entretanto o ensaio três não apresentou modificações em sua estrutura morfológica comparado ao ensaio nove que apresentou partículas aglomeradas. No processo por electrospinning, o objetivo foi produzir fibras a partir da incorporação da mistura das polpas a uma matriz polimérica de Eudragit e, posteriormente, caracterizá-las. Análises morfológicas confirmaram que o preparo do polímero a 15% com adição de polpa a 3% aplicando voltagens de 15 e 20 Kv foram as melhores condições na obtenção de fibras homogêneas e uniformes. Electrospinning é reportada como uma tecnologia capaz de produzir fibras com valor agregado que pode ser um bom potencial em alimentos e formulações nutracêuticas e recobrimento, embalagens bioativas e processos industriais.

SUCESSÃO MICROBIANA E DINÂMICA DE SUBSTRATOS E METABÓLITOS DURANTE A FERMENTAÇÃO ESPONTANEA DE GRÃOS DE CACAU (Theobroma cacao L.), VARIEDADE CLONAL TSH 565, CULTIVADO NO SUL A BAHIA
VALDECI SILVA BASTOS
Resumo: Os efeitos da fermentação tradicional do cacau foram investigados através da identificação da diversidade de espécies, dinâmica de substratos e metabolitos produzidos durante a fermentação de polpa e grãos de cacau, variedade clonal TSH 565, um híbrido altamente produtivo e resistente a Moniliophthora perniciosa e Phytophthora sp. cultivado no sul Bahia. A dinâmica da população microbiana foi obtida por contagens viáveis de levedura e bactérias. Identificaram-se leveduras (178) e bactérias (244) isoladas em vários estágios de fermentação por sequenciamento da região espaçadora transcrita interna do gene rrs e sequenciamento por ARDRA-PCR de DNA genômico. A microbiota natural das leveduras foi composta de Hanseniaspora spp e Saccharomyces spp, que foram substituídas por Pichia spp capaz de suportar 144 h de fermentação. A população bacteriana no início da fermentação foi composta por Ewingella spp, Leuconostoc spp., Gluconobacter spp., Rahnella spp e Staphylococcus spp. Algumas estirpes das referidas espécies diminuíram e foram substituídas por Acetobacter spp. A cinética da transformação do substrato refletiu a composição dinâmica da microbiota. Os principais açúcares detectados na polpa e grãos foram glicose, frutose e sacarose, embora em grãos estes conteúdos tenham sido menores. O etanol atingiu seu máximo após 48 h, seguido por uma diminuição na polpa e grãos. O ácido cítrico foi o único ácido encontrado na polpa e grãos de cacau não fermentados, embora o conteúdo diminuiu após iniciar a fermentação. O ácido láctico foi detectado na polpa e grãos após 24 h e atingiu o pico às 96 h de fermentação. O ácido acético foi produzido em quantidades discretas mas contínuas durante a fermentação. As leveduras, BAL e BAA utilizaram os hidratos de carbonos, ácido cítrico e álcoois como substratos para a produção de metabólitos responsáveis pela qualidade final dos grãos. Um total de 63 compostos voláteis distintos na polpa e 37 em grãos foram identificados por MEFS-HS-CG/EM, classificados como terpenos, álcoois, ésteres, cetonas, aldeídos e outros compostos e co-relacionados com notas de aromas desejáveis e de off-flavor, que influenciam na qualidade do chocolate. A avaliação sensorial do chocolate produzido foi realizada por especialistas treinados que definiram 15 descritores sensoriais. Os chocolates do cultivar TSH 565 diferiu significativamente da amostra referência (p<0,05), e apresentou notas intensas principalmente para os atributos torrado, amargo, cacau e frutal. Os resultados deste estudo podem ser úteis para padronizar o processo de fermentação de grãos de cacau no Brasil, gerando produtos homogêneos e de qualidade superior.

ÓLEO DA AMÊNDOA DE BARU (Dipteryx alata Vog.): OTIMIZAÇÃO DA EXTRAÇÃO POR CO2 SUPERCRÍTICO E COMPOSIÇÃO QUÍMICA
VANESSA OLIVEIRA DI SARLI PEIXOTO
Resumo: O objetivo deste estudo foi investigar a influência das condições de extração por CO2-supercrítico (CO2-SC) sobre a estabilidade oxidativa e a composição química do óleo da amêndoa de baru. Inicialmente foi realizado um planejamento fatorial completo 24 com pontos centrais, utilizando como variáveis independentes pressão, temperatura, co-solvente e concentração de co-solvente para determinar as variáveis mais importantes na extração do óleo da amêndoa de baru. O óleo extraído por CO2-SC com as condições de 50 ⁰C, 300 bar e 0% de co-solvente, apresentou o maior rendimento de extração (36,9%) e o maior rendimento de extração de γ-tocoferol (58,7 mg/kg). Contudo, o óleo extraído por CO2-SC nas condições de 70 °C, 100 bar e 10% de etanol como co-solvente apresentou a maior estabilidade oxidativa (20,3 h). Ao analisar os melhores e piores óleos selecionados extraídos por CO2-SC e o óleo obtido por prensagem mecânica, observou-se que aqueles extraídos por CO2-SC sem o uso de co-solvente apresentaram maior capacidade antioxidante total (1,68 ± 0,10 mmol ET/kg de amostra), além do maior conteúdo de tocoferóis totais (23,4 ± 0,3 mg/100g de óleo), de fitoesteróis totais (802,3 ± 12,9 mg/100g de óleo), de fenólicos (9,62 ± 0,74 mg/100g de óleo) e do melhor perfil de voláteis (sem a presença de compostos da oxidação lipídica). Nestas condições, as variáveis que influenciaram os fatores de resposta foram temperatura e a pressão. As variáveis co-solvente e concentração de co-solvente não influenciaram tanto na qualidade oxidativa quanto na composição de bioativos do óleo da amêndoa de baru. Estabelecida as variáveis independentes que mais influenciaram as variáveis de resposta, foi realizado o planejamento experimental de delineamento composto central rotacional (DCCR) a fim de otimizar a extração por CO2-SC. Esse planejamento determinou que as condições mais indicadas na extração por CO2-SC do óleo da amêndoa de baru foram as de 64 ⁰C e 341 bar. Essa condição apresentou o maior rendimento de extração de óleo (37,4%) e de γ-tocoferol (162,0 ± 1,21 mg/kg de amêndoa) comparado as outras condições de extração por CO2-SC do planejamento DCCR. Desta forma, na condição selecionada para a extração do óleo da amêndoa de baru por CO2-SC obteve-se um óleo com melhor estabilidade oxidativa e bioativa comparada às outras condições de extração por CO2-SC.

Efeito de alta pressão isostática e temperatura sobre a atividade proteolítica extracelular de Pseudomonas sp. isolada de indústria de laticínios
WILSON RODRIGUES PINTO JÚNIOR
Resumo:A preservação de alimentos perecíveis é necessária para atender a demanda por produtos frescos e saudáveis, ao mesmo tempo em que previne o desperdício de alimentos e favorece a renda do agronegócio. Para atender o desafio de produzir alimentos processados seguros e de alta qualidade, sem a adição de conservantes químicos, a tecnologia de alta pressão isostática (API) foi testada para inativar tanto os microrganismos deteriorantes de origem alimentar, encontrados em indústrias de laticínios, como as proteases deteriorantes produzidas por estes microrganismos. A microbiota, com potencial deteriorante, coletada em diferentes áreas na linha de processamento de uma indústria de laticínio foi isolada por crescimento em meio seletivo para Pseudomonas spp. Quatorze linhagens de Pseudomonas spp. (P. gessardii PB1, P. panacis PB2, P. fragi PB3, P. taetrolens PB4, P. azotoformans PB5, P. psychrophila PB6, P. japonica PB7, P. oryzihabitans PB8, P. putida PB9, P. kilonensis PB10, P. veronii PB11, P. amygdali PB12, P. fluorescens PB13 e P. protegens – F5 PB15) e 1 da espécie Stenotrophomonas maltophilia PB14 foram identificadas por sequenciamento do gene RNAr 16S. Sete cepas isoladas apresentaram o gene aprX em seus genomas e foram capazes de expressar uma atividade proteolítica in situ. Os resultados obtidos mostraram o efeito do processamento por API em leite contaminado com a linhagem de P. fragi PB3, escolhida e utilizada como modelo de microrganismo deteriorante. O processamento do leite contaminado por API a 450, 550 e 650 MPa a 25 °C, eliminou os microrganismos contaminantes, porém reduziu, apenas parcialmente, a atividade proteolítica de P. fragi PB3. Entretanto, uma redução de 23% da atividade proteolítica foi alcançada com a aplicação de múltiplos ciclos de API, 2 ou 3 ciclos de 10min cada, a 450 MPa à temperatura de 25 °C. Uma redução da atividade proteolítica de 40% foi obtida quando o tratamento por API foi realizado a 450 MPa em ciclo único de 20min, combinado à temperatura de 50 °C. A redução parcial na atividade proteolítica não foi capaz de prevenir a coagulação do leite, apesar de o coágulo ter sido reduzido após 30 dias de armazenamento a 25 °C. Os resultados obtidos permitem afirmar que o tratamento por API representa um processo capaz de inibir o crescimento celular e reduzir a atividade proteolítica da P. fragi PB3 em sistemas com alta densidade de proteínas globulares, ainda que esta redução não tenha sido capaz de prevenir a coagulação do leite. A sanitização de rotina da linha de processamento de laticínios deve ser melhorada, uma vez que a microbiota, encontrada nos aparatos de produção do queijo, pode promover a coagulação do leite, mesmo após o tratamento não térmico por API.