Avaliação da estabilidade físico-química de óleo alimentar suplementado com extrato de carqueja

A prevenção da oxidação lipídica, uma das principais causas de degradação de óleos alimentares, pode ser efetuada pela adição de antioxidantes. A preocupação pelo consumo de alimentos mais saudáveis e isentos de aditivos sintéticos tem contribuído para a crescente procura de antioxidantes naturais provenientes de plantas, que possam substituir os antioxidantes sintéticos em óleos e gorduras alimentares. O presente estudo teve como objetivo avaliar o efeito da adição de extrato de carqueja (Pterospartum tridentatum), em concentrações diferentes (500 mg/kg e 1000 mg/kg), na estabilidade físico-química de óleo alimentar submetido a três ciclos de aquecimento (9 horas cada) a 180ºC e de óleo armazenado à temperatura ambiente durante 30 dias. O extrato de carqueja foi obtido por extração em etanol, tendo-se alcançado um rendimento de 60,2%±0,225. Determinou-se a capacidade antioxidante do extrato de carqueja por avaliação da capacidade de redução do radical 1,1-difenil-2-picrilhidrazil (DPPH) e pelo método de Folin-Ciocalteu. Os resultados demonstraram que o extrato tem uma atividade antioxidante de 61,7%±0,38 e um teor de compostos fenólicos de 22,4 mg de equivalentes de ácido gálico /g de extrato. A estabilidade físico-química do óleo alimentar foi estudada através da análise de diversos parâmetros, nomeadamente acidez, índice de peróxidos, índice de p-anisidina, absorvância no UV, índice de refração, cor e densidade. Os resultados evidenciaram um aumento de todos os parâmetros, com exceção da cor, ao longo do aquecimento do óleo bem como no seu armazenamento à temperatura ambiente. Este aumento foi mais relevante no óleo em processo de aquecimento uma vez que a 180ºC as reações de oxidação ocorrem mais rapidamente do que à temperatura ambiente. Observaram-se alterações mais acentuadas dos parâmetros físico-químicos no óleo sem extrato de carqueja comparativamente ao óleo suplementado com 500mg/kg e 1000mg/kg de extrato, comprovando-se o efeito do extrato de carqueja na redução da oxidação e, consequentemente, no aumento da estabilidade físico-química do óleo alimentar. O óleo suplementado com 1000mg/kg de extrato de carqueja revelou-se o mais estável à oxidação.

Elaboração de paté de lapa, Patella spp. com adição de medronho, Arbutus unedo: caraterização físico-química, microbiológica e sensorial e avaliação da estabilidade oxidativa

As lapas do género Patella são moluscos gastrópodes em crescente utilização na alimentação humana, sendo um petisco muito apreciado em várias regiões costeiras de Portugal. De acordo com a fileira do pescado, o consumo de produtos da pesca ricos em ácidos gordos polinsaturados têm vindo a substituir os produtos de origem animal terrestre através dos produtos filetados, reestruturados e pré-cozinhados. A oxidação dos alimentos é a causa mais importante na deterioração da qualidade nutricional e sensorial dos produtos da pesca. Assim nos últimos anos, tem-se verificado um interesse crescente na utilização de antioxidantes naturais de origem vegetal (frutas e vegetais) em detrimento de antioxidantes sintéticos, aquando da elaboração de produtos reestruturados de origem animal (hambúrgueres, salsichas e patés). Para além deste efeito antioxidante, existe uma relação benéfica entre o consumo de frutas e vegetais, ricos em compostos fenólicos e a prevenção de certas doenças. Este trabalho pretende produzir e caracterizar ao nível físico-químico, sensorial e microbiológico um paté elaborado a partir de lapas, com adição do fruto silvestre medronho, bem como a valorização destas matérias-primas ao proporcionar uma mais-valia nutricional/funcional e económica com o desenvolvimento de um produto inovador (paté). Por outro lado, avaliou-se a estabilidade oxidativa do paté em armazenamento refrigerado durante 90 dias bem como a aceitabilidade do mesmo. Sendo assim, produziram-se três tipos de patés inovadores: i) paté de lapa com BHT (PCON), ii) paté de lapa com 3% de medronho (PAU3) e iii) paté de lapa com 6% de medronho (PAU6). Os resultados da avaliação da estabilidade oxidativa (PAU6>PAU3>PCON) confirmam a elevada capacidade do extrato de medronho rico em compostos fenólicos como inibidor eficaz na oxidação lipídica do paté de lapa e com boa aceitação sensorial.

Desenvolvimento de um iogurte suplementado com Spirulina platensis: aaracterização físico-química, microbiológica e sensorial

O iogurte é um produto lácteo que é obtido a partir da acidificação controlada ou espontânea do leite, sendo o seu processo de fermentação desencadeado pela ação de culturas láticas. Este produto apresenta propriedades benéficas para a saúde, como é o caso da regulação do balanço da microflora intestinal, melhoramento da resposta imunitária, redução dos sintomas alérgicos, redução do colesterol sérico e níveis séricos de glicose. Em relação à alga S. platensis, esta apresenta benefícios cardiovasculares, é eficaz no tratamento de certas alergias, cancro, doenças virais, hiperglicemia, imunodeficiência e processos inflamatórios. Esta dissertação teve como objetivo desenvolver um iogurte suplementado com a microalga Spirulina platensis, com posterior caracterização do produto final, em termos físico-químicos, microbiológicos e sensoriais. Foram efetuadas várias experiências de receitas de iogurte até chegar à formulação final, tendo sido testadas diversas variantes. Na avaliação da qualidade físico-química, o iogurte produzido com Spirulina apresentou ao longo do tempo sempre valores mais elevados nos seguintes parâmetros: teor de proteína bruta, teor de lactose, teor de fibras e hidratos de carbono. Foram detetadas diferenças estatisticamente significativas entre os parâmetros e o tipo de iogurte nos seguintes casos: teor de matéria gorda, teor de proteína bruta, teor de humidade, hidratos de carbono, valor energético e pH. Foram detetadas diferenças estatisticamente significativas entre os parâmetros e o tempo de produção apenas no teor de cinzas. Na avaliação da qualidade microbiológica, o iogurte produzido com Spirulina não se destacou por apresentar valores mais elevados. Quando avaliados os fatores tipo de iogurte e tempo de produção, não foram detetadas diferenças estatisticamente significativas em nenhum dos parâmetros microbiológicos. Na avaliação da qualidade sensorial, no iogurte produzido com leite meio gordo com lactose, foi possível verificar que todos os parâmetros sensoriais analisados e as amostras de iogurte são independentes. Em relação ao iogurte produzido com leite meio gordo sem lactose, verificou-se que os parâmetros doce e ácido não são independentes das amostras de iogurte. Em termos de preferência, 71% dos provadores escolheram o iogurte com agar. Relativamente à prova afetiva, não foram detetadas diferenças estatisticamente significativas entre a amostra preferida e qualquer um dos fatores avaliados (idade e género do provador). Em termos de preferência, 66% dos provadores escolheram o iogurte sem lactose. No que diz respeito à prova triangular, não foram detetadas diferenças estatisticamente significativas entre as escolhas da amostra diferente e amostra preferida em relação ao género do provador. Apesar de 63% dos provadores terem preferido a amostra com 0 dias, apenas 44% conseguiram distinguir entre o iogurte com 0 dias e com 30 dias, o que sugere que mesmo ao fim de 1 mês, o iogurte continua agradável. Com base em todos os resultados obtidos, conclui-se que o iogurte produzido com S. platensis é um produto inovador e saudável, pelos inúmeros benefícios presentes no iogurte, conjugados com os benefícios da microalga.

Caracterização físico-química e efeitos de frações polissacarídicas da alga amansia multifida na coagulação, inflamação, radicais livres e viabilidade celular

Galactans are polysaccharides sulfated present in the cell wall of red algae. Carrageenans are galactans well known in the food industry as gelling polysaccharides and for induce inflammatory process in rodents as animal model. The extraction of polysaccharides from A. multifida has been carried out by proteolysis and precipitation in different volumes of acetone, which produced three fractions (F1, F2, and FT). Chemical and physical analyses revealed that these fractions are sulfated galactan predominantly. Results of the antioxidant activity assays showed that all of these fractions have antioxidant activity and that was associated with sulfate content of the analysis of reducing power and total antioxidant capacity. However, these fractions were not effective against lipid peroxidation. The fraction FT presented higher activity on the APTT test at 200 μg (> 240 s). The assessment of the hemolytic activity showed that the FT fraction has the best activity, increasing lyses by the complement system to 42.3% (50 μg) (p< 0,001). The fraction FT showed the best yield, anticoagulant and hemolytic activity between the three fractions and therefore it was choose for the in vivo studies. The Inflammation assessment using the FT fraction (50 mg / kg MB) showed that the cellular migration and the IL-6 production increased 670.1% (p< 0,001) and 531.8% (p< 0,001), respectively. These results confirmed its use as an inflammation inducer in animal model. Cytotoxicity assay results showed that all fractions have toxic effects on 3T3 and HeLa cells after exposition of 48 hours, except when 100 μg for both F1 and FT were used. These results arise the discussion whether these polysaccharides it should be used as additive in foods, cosmetics and medicines.

Caracterização físico-química de complexo de inclusão entre hidroximetilnitrofurazona e hidroxipropil-beta-ciclodextrina

Hydroxymethylnitrofurazone (NFOH) is a prodrug that is active against Trypanosoma cruzi. It however presents low solubility and high toxicity. Hydroxypropyl-beta-cyclodextrin (HP-beta-CD) can be used as a drug-delivery system for NFOH modifying its physico-chemical properties. The aim of this work is to characterize the inclusion complex between NFOH and HP-beta-CD. The rate of NFOH release decreases after complexation and thermodynamic parameters from the solubility isotherm studies revealed that a stable complex is formed (deltaGº= 1.7 kJ/mol). This study focuses on the physico-chemical characterization of a drug-delivery formulation that comes out as a potentially new therapeutic option for Chagas disease treatment.

Variabilidade físico-química da farinha de mandioca do Território da Cidadania do Vale do Juruá, Acre.

A farinha é um derivado da mandioca de grande importância alimentar, porém com pequena padronização, por causa do processo artesanal de fabricação. O objetivo deste estudo foi analisar a variabilidade da farinha de mandioca artesanal, produzida no Território da Cidadania do Vale do Juruá, Acre, e agrupar os municípios produtores de acordo com suas características físico-químicas, por meio de análises multivariadas, determinando sua influência na qualidade da farinha de mandioca. Foram analisadas 138 amostras de farinhas, coletadas nos municípios de Cruzeiro do Sul, Mâncio Lima, Rodrigues Alves, Porto Walter e Marechal Thaumaturgo, com determinação da umidade, cinzas, proteína total, extrato etéreo, fibra total, carboidratos totais, valor energético, acidez titulável, pH e atividade de água. Os dados foram analisados pela estatística descritiva com comparação de médias pelo teste de Tukey e estatística multivariada, de forma complementar entre si; com análises de agrupamento hierárquica, pela distância euclidiana e método de Ward, e, não hierárquica, k-means, análise de componentes principais, pela matriz de correlação, e análise discriminante, pelo método da exclusão progressiva passo a passo. Os resultados mostraram que as farinhas encontram-se dentro das normas de qualidade exigidas em legislação. As diferentes análises multivariadas foram coerentes, indicando que há um padrão de distribuição das características físico-químicas das farinhas, o que sugere padrões no processo de fabricação, distribuídos conforme a localização dos municípios analisados. As características de maior influência na discriminação das farinhas são acidez, pH, atividade de água e umidade, indicando que o modo de fabricação tem grande influência na qualidade da farinha produzida.

Relato de caso: Caracterização físico-química e aceitabilidade de paçoca produzida com amêndoa de castanha-de-caju e sua comparação com produtos comerciais.

2015

Impacto ambiental de sistemas intensivo de cultivo em agricultura irrigada sobre as propriedades físico-química e microbiológica do solo.

Na maioria dos solos cultivados intensivamente, tem-se observado degradacao, com drástica redução da produtividade e falta de resposta ao preparo do solo e ao uso de agroquimicos. Com o objetivo de avaliar o efeito dos sistemas de cultivo do solo sobre as propriedades físico-química e biológica do solo, foram selecionadas 06 propriedades agrícolas irrigadas, com sistemas de cultivo convencional e direto e realizadas análises químicas, físicas e microbiológicas do solo em diferentes profundidades. Os resultados mostraram a ocorrência de camadas compactadas nas profundidades de 10 a 30 cm. Na maioria das áreas de plantio convencional, devido a este fator, ocorreu condições propícias a alta incidência de doenças e redução da população microbiana do solo. Os resultados indicaram que os parâmetros de solo são os melhores indicadores de impacto ambiental dos sistemas agrícolas irrigados. Esses mesmos parâmetros permitem concluir a existência de desequilíbrio biológico gerado pela agricultura convencional, levando a redução da produtividade e aumentando os custos de produção por unidade de área.

Secagem convectiva de produtos alimentares: otimização e controlo

O presente trabalho tem como objetivo analisar a cinética de secagem do bacalhau salgado verde (Gadus morhua) em secador convectivo. É apresentada a análise da composição físico-química dos bacalhaus utilizados nos ensaios experimentais, bem como o estudo das isotermas de sorção do produto, através de experiências e modelação matemática. Dos modelos usados para o ajuste das isotermas de sorção do bacalhau salgado verde, o que melhor se adaptou aos resultados experimentais foi o modelo de GAB Modificado, com coeficientes de correlação variando entre 0,992 e 0,998. Para o controlo do processo de secagem (nomeadamente os parâmetros temperatura, humidade relativa e velocidade do ar) foi utilizada lógica difusa, através do desenvolvimento de controladores difusos para o humidificador, desumidificador, resistências de aquecimento e ventilador. A modelação do processo de secagem foi realizada através de redes neuronais artificiais (RNA), modelo semi-empírico de Page e modelo difusivo de Fick. A comparação entre dados experimentais e simulados, para cada modelo, apresentou os seguintes erros: entre 1,43 e 11,58 para o modelo de Page, 0,34 e 4,59 para o modelo de Fick e entre 1,13 e 6,99 para a RNA, com médias de 4,38, 1,67 e 2,93 respectivamente. O modelo obtido pelas redes neuronais artificiais foi submetido a um algoritmo de otimização, a fim de buscar os parâmetros ideais de secagem, de forma a minimizar o tempo do processo e maximizar a perda de água do bacalhau. Os parâmetros ótimos obtidos para o processo de secagem, após otimização realizada, para obter-se uma humidade adimensional final de 0,65 foram: tempo de 68,6h, temperatura de 21,45°C, humidade relativa de 51,6% e velocidade de 1,5m/s. Foram também determinados os custos de secagem para as diferentes condições operacionais na instalação experimental. Os consumos por hora de secagem variaram entre 1,15 kWh e 2,87kWh, com uma média de 1,94kWh.

Challenges in mercury speciation and fractionation in soil and sediment

This investigation focused on the development, test and validation of methodologies for mercury fractionation and speciation in soil and sediment. After an exhaustive review of the literature, several methods were chosen and tested in well characterised soil and sediment samples. Sequential extraction procedures that divide mercury fractions according to their mobility and potential availability in the environment were investigated. The efficiency of different solvents for fractionation of mercury was evaluated, as well as the adequacy of different analytical instruments for quantification of mercury in the extracts. Kinetic experiments to establish the equilibrium time for mercury release from soil or sediment were also performed. It was found that in the studied areas, only a very small percentage of mercury is present as mobile species and that mobility is associated to higher aluminium and manganese contents, and that high contents of organic matter and sulfur result in mercury tightly bound to the matrix. Sandy soils tend to release mercury faster that clayey soils, and therefore, texture of soil or sediment has a strong influence on the mobility of mercury. It was also understood that analytical techniques for quantification of mercury need to be further developed, with lower quantification limits, particularly for mercury quantification of less concentrated fractions: water-soluble e exchangeable. Although the results provided a better understanding of the distribution of mercury in the sample, the complexity of the procedure limits its applicability and robustness. A proficiency-testing scheme targeting total mercury determination in soil, sediment, fish and human hair was organised in order to evaluate the consistency of results obtained by different laboratories, applying their routine methods to the same test samples. Additionally, single extractions by 1 mol L-1 ammonium acetate solution, 0.1 mol L-1 HCl and 0.1 mol L-1 CaCl2, as well as extraction of the organometallic fraction were proposed for soil; the last was also suggested for sediment and fish. This study was important to update the knowledge on analytical techniques that are being used for mercury quantification, the associated problems and sources of error, and to improve and standardize mercury extraction techniques, as well as to implement effective strategies for quality control in mercury determination. A different, “non chemical-like” method for mercury species identification was developed, optimised and validated, based on the thermo-desorption of the different mercury species. Compared to conventional extraction procedures, this method has advantages: it requires little to no sample treatment; a complete identification of species present is obtained in less than two hours; mercury losses are almost neglectable; can be considered “clean”, as no residues are produced; the worldwide comparison of results obtained is easier and reliable, an important step towards the validation of the method. Therefore, the main deliverables of this PhD thesis are an improved knowledge on analytical procedures for identification and quantification of mercury species in soils and sediments, as well as a better understanding of the factors controlling the behaviour of mercury in these matrices.

Tratamento termais e dermatoses: Evidências da cosmética termal como adjuvante

Em sentido restrito, o tratamento termal provoca um conjunto de efeitos que se obtêm devido à composição específica da Água Minero-Medicinal (AMM) coadjuvado pelos efeitos derivados do ambiente termal e da aplicação das técnicas termais. Os efeitos terapêuticos destas águas resultam, então, das suas qualidades físicas, químicas e biológicas, via de administração e técnicas de aplicação. Apesar das várias aplicações terapêuticas e recomendações ao uso de águas termais na prevenção e/ou tratamento de diversas afeções nas mais diversas áreas, vários estudos confirmaram a capacidade das águas termais para melhorar determinadas afeções cutâneas. O objetivo do presente trabalho consistiu na avaliação dos benefícios dos tratamentos termais nas diferentes dermatoses percecionados por 74 aquistas das estâncias termais do Cró e Carvalhal, que têm indicações terapêuticas dermatológicas aprovadas pela Direção Geral de Saúde, através de um questionário, bem como dos conhecimentos sobre efeitos secundários e contra-indicações. Por outro lado, pretendeu-se verificar se a utilização de produtos cosméticos que contenham água termal é um adjuvante do tratamento termal, e avaliar a percepção individual dos benefícios da utilização destes produtos conjuntamente com os tratamentos termais. Os resultados obtidos permitem concluir que os aquistas que frequentam estas estâncias termais afirmam ter conhecimentos em relação à utilização das águas termais e afirmam sentir benefícios na realização da terapia dermatológica, referindo poucos efeitos secundários aquando da realização dos tratamentos. A utilização de produtos cosméticos contendo água termal ainda não é muito frequente, mas aqueles aquistas que utilizam estes produtos referem sentir melhorias adicionais nas diferentes condições da pele.

Desidratação de polpas de frutas pelo método foam-mat

This study aimed to investigate the foam mat drying process of pineapple and mango pulp, as well as to evaluate the final product quality. Initially, the selection of fruit and additives was conducted based on density and stability determinations of mango, seriguela, umbu and pineapple foams. After selecting pineapple and mango for further studies, the fruit pulps and fruit foams were characterized in regard to their physicochemical composition. The temperature (60oC or 70oC) and the foam thickness (4 and 11 mm) were evaluated in accordance to the obtained drying curves and after model adjustment. Mango and pineapple powders obtained at the best process conditions were characterized in regard to their physicochemical composition, solubility, reconstitution time. Yoghurts were prepared with the addition of pineapple and mango powders and they were evaluated for their sensory acceptance. Results show that the best drying rates were achieved by using 70o C and layers 4mm thick for both fruits. The Page model successfully fitted the drying experimental data and it can be used as a predictive model. Pineapple and mango powders showed acid pH, high soluble solids content, low water activity (approx. 0.25), lipids between 1.46% and 2.03%, protein around 2.00%, and ascorbic acid content of 17,73 mg/100g and 14.32 mg/100g, for mango and pineapple, respectively. It was observed higher ascorbic acid retention for pineapple and mango powders processed at 70o C, which would be explained by the lower drying time applied. The fruit powders exhibited high solubility and fast reconstitution in water. The sensory acceptance indexes for yoghurts with the addition of both fruit powders were higher than 70%, which reflect the satisfactory product acceptance

Diagnóstico regional do processo de queijo coalho comercializado em Natal/RN

Coalho cheese is a typical product of the Northeastern Brazil, which is consumed both raw and cooked. The present work aimed to study the characteristics of artisanal and industrial processes in the production of coalho cheese sold in Natal / RN in order to evaluate its quality and consumer s profile. Four artisanal cheeses plants were monitored and a questionnaire was sent to different cheese industries. Besides this, eight cheese samples (four artisanal and four industrial) were evaluated in regard to the microbiological quality, physical-chemical and sensory attributes. The sensory acceptance was evaluated by using 108 non-trained panelists by using the hedonic scale. The consumer s profile survey was applied to 400 consumers of coalho cheese. The lack of hygiene control was detected at the artisanal cheese production, which uses raw milk as its raw material. Research has shown that the industrialized cheeses are made from pasteurized milk provided by their own production or by a third party, as observed in cheese making dairies. In general, the results indicate variation in the manufacturing process of coalho cheese, which results in the lack of product standardization. Regarding the physical-chemical analysis, most artisanal and industrial samples presented moisture content between 36 and 40 %, classified as medium moisture cheese, which is the only parameter that showed no significant difference (p>0.05). However, the water activity (Aw), pH and acidity results differed significantly. All artisanal samples showed coliform contamination at 35 °C, which confirms the poor hygienic conditions. In regard to coliforms at 45 °C, 75 % of artisanal coalho cheese samples had value higher than 103 MPN / g, a value above the lawful limits determined by RDC nº 12. Fifty percent of industrial coalho cheese samples showed coagulase-positive Staphylococcus values above the limit allowed by the RDC nº 12, indicating poor handling. The sensory evaluation revealed that the taste was the only parameter that showed significant difference, and this difference was only between two industrial brands. The consumer s survey showed that the coalho cheese flavor is the most important reason for buying this kind of cheese. Although coalho cheese is mainly bought in supermarkets, open street markets and country shops are still important selling points. It is concluded that there is no coalho cheese standardization in the RN state, which leads to variations in physical-chemical and sensory attributes. Moreover, it is necessary greater hygiene control in the production and handling procedures of coalho cheese.

Desenvolvimento e avaliação em simulador do ecossistema microbiano humano de uma bebida simbiótica à base de extratos aquosos de quinoa (chenopodium quinoa willd) e de soja

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Avaliação de amidos nativos em condições de estresse adaptados ao processamento de alimentos

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)