Teses 2017

OBTENÇÃO DE UM PÓ RICO EM LICOPENO A PARTIR DA INTEGRAÇÃO DOS PROCESSOS DE SEPARAÇÃO POR MEMBRANAS E SECAGEM POR ATOMIZAÇÃO

ANDRÉ LUIS RODRIGUES DE SOUZA

Resumo: O objetivo do presente trabalho foi obter um produto concentrado em licopeno a partir da polpa de tomate através dos processos de microfiltração (MF), osmose inversa (OI) e diafiltração (DF), e, posteriormente, microencapsulado por spray drying. A concentração de licopeno da polpa de tomate processada por microfiltração aumentou 2,15 vezes, enquanto no processo de concentração por osmose inversa o teor de licopeno aumentou 3,74 vezes, evidenciando a vantagem desse último processo para concentrar licopeno. A fim de melhorar o desempenho do processo, foram introduzidos dois pré-tratamentos antes da concentração por osmose inversa: tratamento enzimático, a fim de reduzir a viscosidade da polpa e diafiltração, visando a remoção dos sólidos solúveis presentes na polpa de tomate. O produto final apresentou uma elevada concentração de licopeno e teor de sólidos solúveis reduzido. Para a microencapsulação, foi utilizada como matéria-prima à polpa de tomate concentrada por osmose inversa e diafiltração. A polpa foi microencapsulada por spray drying utilizando como material encapsulante, como: diferentes proporções de maltodextrina, isolado protéico de soro de leite e amido modificado Capsul ®. As melhores condições para a obtenção polpa em pó rica em licopeno foram selecionadas por meio de um planejamento experimental de misturas do tipo simplex centroide, variando a proporção da concentração dos agentes encapsulantes, sendo as variáveis de resposta umidade, higroscopicidade, solubilidade, teor de licopeno, capacidade antioxidante e constante de degradação do licopeno (k) quando armazenados a 25ºC. As formulações contendo maltodextrina, amido modificado Capsul ® e a mistura de ambos foram as que apresentaram maior concentração de licopeno, capacidade antioxidante mais elevada e menor constante de degradação deste carotenoide, indicando a potencialidade desses materiais para proteção do licopeno.

 

ABORDAGEM METABOLÔMICA NO MAPEAMENTO QUÍMICO DOS GRÃOS DE CAFÉS CRUS (Coffea arabica L.) DO PARANÁ

ANNA TSUKUI

Resumo: A qualidade dos cafés sofre influência de fatores edafoclimáticos, fisiológicos e de pós-colheita, que afetam os constituintes químicos presentes nos grãos. Dada a complexidade desta cadeia, diversos esforços têm sido feitos na busca de se estabelecer colaborações buscando respaldar a qualidade do café, e entre elas estão as certificações das regiões produtoras de cafés de qualidade, no âmbito de fortalecer o reconhecimento da região e os próprios cafeicultores. A proposta deste trabalho tem como finalidade o mapeamento químico dos grãos de cafés arábica crus (Coffea arabica L., Rubiaceae) produzidos nas regiões cafeeiras do Estado do Paraná (Norte Pioneiro e Norte Central) através da abordagem metabolômica, com análises químicas qualitativas e quantitativas por meios de técnicas de espectrometria de massas e/ou cromatográficas aliadas à análise estatística dos dados. Diante disso, na primeira parte do trabalho investigou-se os constituintes químicos de cafés cultivados em 2 safras consecutivas (2012 e 2013) pela técnica por injeção direta do extrato no ESI (-) FT ICR MS e posterior análise quimiométrica, onde foi possível demostrar os diterpenos glicosilados atractilosideo II, carboxiatractilosideo II e carboxiatractilosideo III como sendo as substâncias de maior contribuição (p<0.05) para a classificação de dois processos de pós-colheita, as vias seca e semisseca, com base na ANOVA e PLS-DA. Em uma segunda etapa do trabalho, análises dos constituintes químicos, como dos ácidos clorogênicos, cafeína, diterpenos cafestol e caveol, sacarose, ácidos palmítico, esteárico, oleico, linoleico, linolênico, araquídico e behênico foram realizadas, entre as quais observou-se que os diterpenos, ácido oleico demonstraram forte influência do processo de pós-colheita (p<0.05). Dentre estas, o ácido oleico demostrou elevado teor para via seca, enquanto os diterpenos com teores mais reduzidos. Além disso, o teor de óleo (r=0,42), ácido araquídico (r=0,33), behênico (r=0,34), somatório dos diterpenos (r=0,46) e seus teores isoladamente de cafestol (r=0,68) e caveol (r=0,33) obtiveram correlação moderada com a nota atribuída à qualidade dos cafés. Em adição, a construção de modelo de predição da qualidade dos cafés foi possível, considerando o conjunto de amostras e as variáveis análises químicas, por meio da análise multivaria por regressão por mínimos quadrados parciais (PLS-R) obteve-se bons resultados no ajuste do modelo tanto para calibração (r2 =0,9413) quanto para predição (r2 =0,8271) da qualidade da bebida empregando novos conjuntos de amostras de cafés. Assim, a mesorregião do Norte Pioneiro foi caracterizada por grãos com teor elevado para cafeína, diterpenos cafestol e caveol, teor em óleo e baixo teor para ácidos clorogênicos, em comparação à mesorregião Norte Central. Diante do exposto, conclui-se que a classe dos diterpenos cauranos (cafestol e caveol) foi o principal diferenciador dos processos de pós-colheita pelas vias seca e semisseca, bem como das mesorregiões de cultivo determinadas pelas técnicas de análises químicas propostas neste trabalho.

 

OBTENÇÃO, CARACTERIZAÇÃO E APLICAÇÃO DE FARINHA E EXTRATOS RICOS EM FIBRAS ANTIOXIANTES E COMPOSTOS FENÓLICOS RECUPERADOS DE BAGAÇO DE UVA PINOT NOIR

CAROLINA BERES

Resumo: Estima-se que aproximadamente 71% da produção de uva no mundo seja destinada à vinicultura. Após a produção do vinho, há a formação de um bagaço rico em compostos bioativos e fibras. Dessa forma, a proposta desse trabalho foi a de obter, caracterizar e avaliar a aplicação de farinha e extratos ricos em fibras alimentares antioxidantes e compostos fenólicos recuperados do bagaço de uva Pinot noir, de uma vinícola do Sul do Brasil. Inicialmente, por meio de um planejamento experimental fatorial, foi possível identificar a temperatura como parâmetro de maior efeito na obtenção de polissacarídeos do bagaço. Os extratos foram quimicamente caracterizados e foi possível identificar a presença de um polissacarídeo péctico e uma glucana não amídica. Foi também identificado a presença de ácido gálico, catequina e epicatequina como os principais compostos fenólicos dos extratos, que apresentaram atividade antioxidante entre 8,00 e 46,60 mMol Trolox/100g. Em seguida, foi avaliado, comparativamente, a composição química, propriedades físicas e o impacto da digestão em fibras alimentares antioxidantes de uma farinha e do extrato aquoso do bagaço. Neste estudo, foi observado que a farinha, um insumo de baixo custo de produção, apresenta 56g/100g de fibras totais, já podendo ser considerado um insumo de alto teor de fibras. No entanto, ao se comparar o impacto da digestão sobre a farinha e o extrato, observou-se que o extrato, apesar de apresentar maior custo de produção, disponibiliza no intestino delgado, 2,4 vezes mais compostos fenólicos que a farinha, com um incremento de atividade antioxidante de 1,7 vezes quando analisado por TEAC e de 1,6 vezes por ORAC. Após filtração das amostras digeridas, em membranas de 5kDa, foi possível observar que tanto na farinha como no extrato, os compostos fenólicos estão majoritariamente complexados com polissacarídeos, e que as amostras retidas apresentaram incrementos de 4,2 e 16,2 vezes, respectivamente. Desta forma, entende-se que se um insumo alimentício rico em fibras totais for o produto de maior interesse, indica-se a produção da farinha do bagaço, se o produto de maior interesse for um insumo com fibras antioxidantes, recomenda-se a produção do extrato, que apesar do maior custo, certamente terá maior agregação de valor e maior qualidade funcional. Por fim, foi ainda avaliado o processo de fracionamento de compostos fenólicos de extratos alcoólicos e hidroalcoólicos do bagaço de uva por meio do uso de gás aphron coloidal. Neste estudo, foi possível observar que a combinação entre Tween 20 e extrato aquoso foi considerada a estratégia mais promissora para a aplicação no setor alimentício, em que a recuperação de compostos fenólicos foi de aproximadamente 80%. Dessa forma, conclui-se que os resultados desse estudo indicam diversas possibilidades promissoras de aproveitamento e valoração do bagaço de uva para fins alimentícios ou para o mercado de nutracêuticos.

 

INFLUÊNCIA DO MATEIRAL DE PAREDE NA QUALIDADE E ESTABILIDADE DE MICROPARTÍCULAS DA POLPA DE JUSSARA (EUTERPE EDULIS MARTIUS) E SUA APLICAÇÃO COMO CORANTE ALIMENTÍCIO

ELLEN CRISTINA QUIRINO LACERDA

A polpa do fruto da palmeira jussara (Euterpe edulis) tem sido utilizada em substituição à exploração do seu palmito. Embora existam indícios de suas propriedades funcionais e seja uma boa fonte de pigmentos, a polpa é sensível ao armazenamento e processamento usuais. A aplicação da técnica de microencapsulação torna-se interessante para a polpa de jussara por permitir maior estabilidade das suas características, além de aumentar sua gama de aplicações. Nesse sentido, o objetivo geral deste trabalho foi avaliar a influência do material de parede (MP) na composição química, nas propriedades físicas e na estabilidade das micropartículas de polpa de jussara obtidas por spray drying, bem como aplicá-las como corante. O trabalho foi dividido em três capítulos. Capítulo 1: Estudo objetivando realizar ensaios-piloto para o desenvolvimento de micropartículas de polpa de jussara por spray drying com diferentes razões de núcleo e MP (0,50; 0,33; 0,20 e 0,17), utilizando inulina e amido modificado. O uso de inulina favoreceu a retenção de antocianinas, a atividade antioxidante (AA) e a obtenção de pós com coloração mais intensa. As razões de núcleo e MP afetaram principalmente os teores de antocianinas, AA e cor das micropartículas. Os tipos de MP e razão de núcleo e MP testados foram satisfatórias na produção de micropartículas. Capítulo 2: Estudo objetivando desenvolver micropartículas de polpa de jussara por spray drying variando o tipo de MP (amido modificado, inulina e maltodextrina) e razões de núcleo e MP (0,5;1,0 e 2,0) através do planejamento de misturas. Micropartículas produzidas tanto com amido modificado e razão de núcleo e MP de 0,5 quanto misturas de inulina e maltodextrina com razão de núcleo e MP de 1,0 e 2,0 apresentaram cor escura, maior teor de antocianinas e AA. Dentre essas, sete, selecionadas, apresentaram elevada solubilidade em água e morfologia desejável. Obtiveram-se melhores resultados para higroscopicidade e molhabilidade com a utilização de amido modificado e a mistura de inulina e maltodextrina. O teor de antocianinas e a cor das micropartículas não se alteraram quando expostos à luz a 50 ºC por 38 dias. Finalmente, foram selecionadas as micropartículas produzidas com razão de núcleo e MP de 1,0 e ⅔ amido modificado, ⅙ inulina e ⅙ maltodextrina. Capítulo 3: Estudo objetivando investigar interações moleculares entre os componentes da polpa de jussara e os MPs após microencapsulação, realizar análise térmica das micropartículas, avaliar a estabilidade das três melhores micropartículas produzidas no Capítulo 2, aplicando a mais estável no desenvolvimento de um repositor hidroeletrolítico em pó. Os compostos presentes na polpa de jussara foram envolvidos/dispersos na matriz polimérica, comprovando a eficiência do processo de microencapsulação. A temperatura utilizada nas secagens por spray drying foi adequada. Após 160 dias de armazenamento a temperatura ambiente e presença de oxigênio, micropartículas produzidas com razão de núcleo e MP de 1,0 e ⅔ amido modificado, ⅙ inulina e ⅙ maltodextrina apresentaram maior estabilidade da cor e de AA. Houve boa aceitação sensorial do repositor hidroeletrolítico em pó e da sua reconstituição em água. Finalmente, concluiu-se que as micropartículas de polpa de jussara possuem potencial aplicação como corante em produtos alimentícios.

 

ÉSTERES DITERPÊNICOS DE CAFÉ ARÁBICA: obtenção e análise por cromarografia gasosa unidimensional e bidimensional abrangente

FÁBIO JUNIOR MOREIRA NOVAES

Resumo: A cromatografia gasosa (GC) utilizando injeção na coluna a frio (CF) e pulsada com divisor de fluxo (PD) foi avaliada para quantificar os diterpenos termolábeis do café – cafestol e caveol (C&K) – sem derivatização prévia. Ambos os modos de injeção mantiveram a integridade molecular dos analitos. Os métodos propostos foram também reprodutíveis quando aplicados ao óleo de café cru (não hidrolisado), permitindo a caracterização dos ésteres de C&K. A PD provou ser tão eficiente quanto a CF nas análises de óleos cru e hidrolisado, com a vantagem de ser operacionalmente mais simples.

O método desenvolvido PD-CG foi útil para monitorar a otimização do isolamento de C&K a partir de grãos de café verde arábica através do estudo da reação de saponificação, da natureza do solvente para extração de C&K, da purificação deste extrato e finalmente, da separação de cafestol do caveol. Os parâmetros empregados para a saponificação foram: razão entre a quantidade de amostra (g) e solução de KOH 1 M em metanol (mL) de 1:3, temperatura e tempo reacional de 60 °C e 90 minutos, respectivamente. O método analítico sofreu aumento de escala de 1.500 vezes, resultando em 1,5 g de C&K isolados a partir de 300 g de grãos de café verde arábica, em uma única empreitada de 8 h, com >97% de pureza.

Os alcoóis C&K foram submetidos à esterificação catalisada por lipase (CAL B) com diferentes ácidos graxos (n-C 14:0 -C 20:0 , C 18:1 , C 18:2 , C 18:3 ), monitoradas por PD-GC. As maiores conversões foram observadas utilizando a relação molar álcool:ácido de 1:5, 73,3 mg mL -1 de lipase CAL B, a 70 ° C e 240 rpm durante 3 dias em tolueno, conduzindo a 85-88% de conversão.

Finalmente, a PD foi aplicada junto à cromatografia gasosa bidimensional abrangente (CG×CG) para análise do óleo de grão de café verde arábica. Uma coluna curta de 65% de fenil-polimetilsiloxano (11 m) foi empregada na primeira dimensão (1D), acoplada em série a outra de 5% de fenil-polimetilsiloxano (1 m) na segunda dimensão (2D). O conjunto capilar, associado à modulação criogênica, resultou no aumento da capacidade de pico ao observar a detecção de aproximadamente 200 compostos, inclusive de massa molecular elevada (&gt;600 Da), sem fracionamento prévio ou pré-tratamento da amostra. Os ésteres diterpênicos de C&K eluiram em uma região isolada no diagrama de contorno, entre os di e triacilgliceróis, e os ésteres de caveol foram separados dos ésteres de cafestol em efeito telhado.

De fato, os métodos propostos para isolar, esterificar e analisar os diterpenos do café arábica representam uma melhoria significativa nos procedimentos já relatados.

 

PERCEPÇÃO DO CONSUMIDOR BRASILEIRO EM RELAÇÃO À CARNE OVINA E PRODUTOS DERIVADOS

JULIANA CUNHA DE ANDRADE

O entendimento dos fatores que determinam os processos de escolha dos alimentos por parte dos consumidores é de crucial importância para a inovação de produtos e para adequadas estratégias de marketing. Particularmente, a diferenciação da carne ovina através do desenvolvimento de produtos sob a ótica do consumidor e a segmentação de mercado são estratégias relevantes para melhorar a rentabilidade do sistema agroindustrial da ovinocultura. Nesse cenário, o estudo teve como objetivo entender como o consumidor brasileiro percebe a carne ovina e seus produtos derivados, a fim de encontrar estratégias que promovam o consumo. O primeiro estudo (Capítulo 1) revelou que as características sensoriais e os aspectos hedônicos foram as principais motivações para o consumo. No entanto, a falta de adequação deste tipo de carne em situações de consumo do dia-a-dia pode ser uma barreira para o aumento da ingestão. O segundo estudo (Capítulo 2) explorou os hábitos de compra e consumo de carne ovina. Os resultados indicaram a importância da familiaridade e experiência prévia com este tipo de carne e também forneceram informações para o desenvolvimento de estratégias de marketing visando a promoção do consumo da carne ovina e a disseminação de novos produtos, destacando-se os cortes cárneos resfriados e produtos defumados e temperados. Os aspectos das ocasiões de consumo envolvendo os produtos cárneos industrializados, especificamente os frios especiais, foram investigados no terceiro estudo (Capítulo 3). Os resultados indicaram que a lembrança do consumidor relacionada às ocasiões de consumo de produtos cárneos fatiados foi fortemente relacionada às experiências positivas, na qual o prazer do consumidor deveu-se às características dos produtos, às pessoas com quem compartilhavam a refeição ou ao estado emocional positivo em que se encontravam. O quarto estudo (Capítulo 4) investigou o impacto das características extrínsecas de cortes de cordeiro na intenção de compra do consumidor em dois contextos de consumo evocados. Observou-se que independente do contexto de consumo, o preço foi a variável mais importante na intenção de compra de cortes de cordeiro. Os consumidores manifestaram maior intenção de compra para o pernil, sem tempero com preço alto. No quinto estudo (Capítulo 5) foi investigado a influência dos parâmetros de processo de produtos elaborados com carne ovina – presunto cru e copa – na escolha do consumidor sob diferentes contextos de consumo. Os resultados indicaram que os parâmetros do processo tiveram um impacto significativo na escolha do consumidor por produtos dessecados, maturados de carne ovina. A escolha de presunto cru foi afetada positivamente pelo tempo de maturação. A alegação do teor reduzido de sódio e a defumação tiveram influência significativa na escolha do consumidor para ambos os produtos. Os consumidores parecem preferir copa com antioxidante natural em relação aos produtos convencionais. O sexto estudo (Capítulo 6) indicou que com o processamento de copa ovina elaborada com carne de animais mais velhos foi possível agregar valor com adequada aceitação dos consumidores, mostrando-se uma alternativa tecnológica para o setor industrial com grande potencial para comercialização do produto no mercado brasileiro. O estudo proporcionou informações importantes ao segmento agroindustrial para o desenvolvimento de estratégias que visam promover o consumo da carne ovina.

 

DESENVOLVIMENTO DO LÉXICO DAS EMOÇÕES ASSOCIADAS AOS ALIMENTOS E APLICAÇÃO NA ELABORAÇÃO DE IOGURTE FUNCIONAL

VANESSA VASCONCELOS FONSECA BARROS

O estudo das emoções associadas aos alimentos tem recebido atenção especial nos últimos anos, passando a ser um desafio compreender a forma com que interferem nas escolhas e decisões do consumidor. O objetivo deste trabalho foi propor o léxico das emoções associadas aos alimentos por consumidores brasileiros, utilizando o iogurte funcional como estudo de caso. Por meio da técnica de lista livre foram citadas pelos participantes de ambas as classes (baixa e média/alta) um total de 344 palavras relacionadas às emoções associadas aos alimentos que mais gostam e que menos gostam. Um total de 450 palavras foram identificadas quando solicitados a listar os alimentos que associavam com emoções negativas e positivas. Após a análise dos dados, 23 termos compuseram a lista final cuja habilidade foi avaliada para identificar as diferenças associadas aos dez alimentos que evocaram emoções positivas e negativas pelos consumidores de diferentes classes sociais. Posteriormente a escala de emoção com 23 termos foi aplicada juntamente com a expectativa de aceitação na avaliação de sete sabores de iogurte de fruta com consumidores de ambas as classes sociais visando identificar os sabores com maiores diferenças nas associações emocionais. O sabor de morango alcançou maior expectativa de aceitação para ambas as classes. Em relação às emoções os sabores de abacaxi e morango diferiram dos demais e foram utilizados no estudo subsequente, no qual foram desenvolvidas diferentes formulações de iogurte funcional, com distintas nas características de sabor e textura. Estas formulações foram avaliadas quanto à aceitação e em relação às emoções associadas a elas. Diferenças significativas (p≤0,05) foram encontradas para os dois sabores. Foi observado que os participantes da classe baixa gostaram tanto de uma das formulações de abacaxi como de morango, enquanto o iogurte preferido pela classe média/alta foi uma das formulações de abacaxi. A descrição sensorial dos iogurtes por meio de 25 atributos sensoriais utilizando as perguntas CATA revelou que a classe baixa citou menos atributos (p≤0,05) (17 atributos) do que a classe média/alta (21 atributos). Quando os consumidores relacionaram as diferentes formulações de iogurtes com as 23 emoções dos termos CATA, 20 termos diferiram entre as amostras (p<0,05) pela classe baixa e 18 pela classe média/alta. Para classe baixa, termos que remetiam às emoções negativas foram mais citados para o sabor de morango, exceto para uma formulação, e emoções positivas para o sabor de abacaxi. Dentre os consumidores da classe média/alta as emoções positivas foram associadas apenas ao iogurte de abacaxi. As duas formulações de iogurte mais apreciadas (uma de morango e outra de abacaxi) foram utilizadas no estudo seguinte, no qual os fatores extrínsecos (apelo e marca) também foram consideradas no delineamento experimental. Foi observada maior importância relativa (IR: 76,5%) para o fator sabor com contribuição positiva do abacaxi para classe baixa. Os participantes da classe média/alta atribuíram ao apelo a maior IR (50%) e o apelo remetendo à emoção teve contribuição positiva. As emoções associadas às amostras de iogurte pela classe baixa totalizaram nove termos, enquanto a classe média/alta citou 13 termos de emoção que diferiram entre as amostras (p&lt;0,05). Conclui-se que o presente trabalho contribuiu para identificar as diferenças nas associações emocionais com os alimentos pelos consumidores brasileiros da classe baixa e média/alta, sugerindo que a utilização das emoções foi ferramenta adequada para complementar os testes de aceitação. Os resultados alcançados permitirão que a escala desenvolvida seja utilizada com alimentos e bebidas em geral.