MICROEMULSÕES: COMPONENTES, CARACTERÍSTICAS, POTENCIALIDADES EM QUÍMICA DE ALIMENTOS E OUTRAS APLICAÇÕES

Microemulsions (MEs) are thermodynamically stable systems consisting of nanosized droplets dispersed in a solvent continuous medium (known as pseudo-phase), which is immiscible with the dispersed phase. These systems consist of water, a hydrophobic solvent called "oil," an amphiphile and often, a co-surfactant that is normally a medium chain alcohol. A large number of publications describe the importance of MEs in many branches of chemistry, and there is an intensive search for new applications. In addition, MEs have been applied in many areas, including oil extraction, removal of environmental pollutants from soils and effluents, dissolution of additives in lubricants and cutting oils, cleaning processes, dyeing and textile finishing, as nanoreactors to obtain nanoparticles of metals, semiconductors, superconductors, magnetic and photographic materials, and latex. However, only some studies indicate the potential applications of MEs in food and even fewer evaluate their chemical behavior. Potential applications of MEs in food comprise dissolution of lipophilic additives, stabilization of nutrients and biologically active compounds, using as an antimicrobial agent and to maximize the efficiency of food preservatives. This work consists of a literature review focusing on composition and physical and chemical characteristics of microemulsions. Despite the small number of studies on the subject reported in the literature, we demonstrate some potential applications of MEs in food chemistry.

PROPOSTA EXPERIMENTAL DIDÁTICA PARA O ENSINO DE ANÁLISE DE COMPONENTES PRINCIPAIS

Principal component analysis (PCA) is a chemometric method that allows for the extraction of chemical information that would otherwise be impossible to determine. Teaching chemometrics to undergraduates can contribute to the overall professional development and training of new teachers, whose profiles have been gaining attention due to the current demand for data interpretation. In this study, a didactic experiment involving PCA is proposed. Spectrophotometry was used in the ultraviolet-visible (UV-Vis) region to assess the behavior of anthocyanins extracted from red cabbage at different pH values. The results suggest the possible separation of anthocyanin structures into three distinct groups, according to their chemical characteristics displayed in acid, neutral, and basic media. The objective is to develop educational materials targeted to undergraduate courses, which encompass a larger number of concepts and introduce instrumental techniques currently being employed in both academic research and the industrial sector. Specifically, the proposed experiment introduces concepts related to spectrophotometry in the UV-Vis range and the PCA chemometric method. The materials used are easily accessible, and UV-Vis spectroscopy equipment is less expensive in comparison with other spectroscopy methods.

REDUÇÃO DE VARIÁVEIS DE ENTRADA DE REDES NEURAIS ARTIFICIAIS A PARTIR DE DADOS DE ANÁLISE DE COMPONENTES PRINCIPAIS NA MODELAGEM DE OXIGÊNIO DISSOLVIDO

The objective of this work is to demonstrate the efficient utilization of the Principal Components Analysis (PCA) as a method to pre-process the original multivariate data, that is rewrite in a new matrix with principal components sorted by it's accumulated variance. The Artificial Neural Network (ANN) with backpropagation algorithm is trained, using this pre-processed data set derived from the PCA method, representing 90.02% of accumulated variance of the original data, as input. The training goal is modeling Dissolved Oxygen using information of other physical and chemical parameters. The water samples used in the experiments are gathered from the Paraíba do Sul River in São Paulo State, Brazil. The smallest Mean Square Errors (MSE) is used to compare the results of the different architectures and choose the best. The utilization of this method allowed the reduction of more than 20% of the input data, which contributed directly for the shorting time and computational effort in the ANN training.

Efeito de bioprotetores em patógenos de sementes e na emergência e rendimento de grãos de milho

Um experimento de laboratório e dois de campo, conduzidos nas localidades de Passo Fundo, RS, e Pato Branco, PR, foram realizados com o objetivo de avaliar os efeitos da microbiolização de sementes sobre os patógenos de sementes e sobre a germinação e rendimento de grãos de milho (Zea mays). Em laboratório, a maioria dos bioprotetores reduziu significativamente o nível de patógenos de sementes. Nos experimentos de campo, no ano de 1997, em Passo Fundo, RS, somente Trichoderma harzianum (T-22) melhorou significativamente a emergência e o rendimento de grãos do milho . Todos os bioprotetores melhoraram significativamente a emergência em Pato Branco (PR). Paenibacillus macerans (144), T. harzianum (T-22), Flavimonas oryzihabitans e Pseudomonas putida biótipo B também proporcionaram aumento significativo no rendimento de grãos em relação à testemunha. O tratamento com T. harzianum proporcionou aumento significativo na emergência de plântulas e no rendimento de grãos de milho. Esse aumento foi de 615 kg/ha acima do rendimento da testemunha, sem tratamento.Em 1998, em Passo Fundo, P. macerans (144), F. oryzihabitans e Agrobacterium radiobacter proporcionaram os melhores aumentos na germinação. Com exceção de F. oryzihabitans e de Bacillus subtilis, todos os bioprotetores proporcionaram aumentos significativos no rendimento de grãos. Em Pato Branco, P. putida biótipo B 63, F. oryzihabitans e Pseudominas putida biótipo A (M 970841) proporcionaram as melhores germinações de sementes de milho. Paenibacilus macerans (144), T. harzianum (T-22), F. oryzihabitans, A. radiobacter e B. subtilis aumentaram significativamente o rendimento de grãos. A microbiolização de sementes apresenta-se como uma alternativa tec nológica para o tratamento de sementes de milho no Brasil.

Efeito da rotação de culturas, da monocultura e da densidade de plantas na incidência das podridões da base do colmo e no rendimento de grãos do milho

Quantificou-se neste trabalho o efeito da rotação de culturas, da monocultura e da densidade de plantas na incidência de doenças e no rendimento de grãos, associados às podridões da base do colmo (PBC) do milho (Zea mays), em experimentos de campo conduzidos na área experimental da Universidade de Passo Fundo (RS) durante a safra 1998/99. Utilizou-se o genótipo Pioneer 3071, semeado em parcelas de quatro linhas de 5 m distribuídas em blocos ao acaso e cinco tratamentos (30, 40, 50 ,60, e 70 mil plantas ha-1) com quatro repetições. As avaliações da incidência das PBC foram realizadas a cada sete dias. A incidência das PBC variou de zero a 12,9% sob rotação de culturas e de 1 a 46,8% em monocultura. Os fungos Diplodia maydis (8,4%) e D. macrospora (4,8%) foram as espécies isoladas com maior freqüência de colmos sintomáticos em monocultura. Na área de rotação de culturas, a maior incidência foi de D. maydis, com 3,4% seguida de D. macrospora, com 3,3%.

Efeito do vírus do mosaico do trigo sobre o rendimento de trigo e triticale

O vírus do mosaico do trigo (Soil-borne wheat mosaic virus - SBWMV), transmitido pelo fungo de solo Polymyxa graminis, é responsável por uma das principais viroses que afetam a produção de trigo (Triticum aestivum). Com o objetivo de avaliar os danos causados pelo SBWMV, foram conduzidos experimentos no campo experimental da Embrapa Trigo, em solo naturalmente infestado com o fungo vetor, utilizando as cultivares de trigo, BR 32, BR 23, Embrapa 120, OR 1, IAC 5-Maringá, Embrapa 27, Embrapa 16 e as cultivares de triticale (Triticum secale) Embrapa 53 e Iapar 23, em duas épocas de plantio. Foram avaliados a altura de plantas, o número de perfilhos, número de grãos por espiga, número de grãos por planta, peso de grãos e o peso de mil grãos. Os dados foram submetidos à análise de variância comparando-se as médias pelo teste de Scott & Knott a 5%. Para a altura de plantas, houve redução de até 27,5% na cv. IAC 5-Maringá. A cv. BR 32 apresentou redução de 25% no número de perfilhos em plantas sintomáticas, ao passo que a cv. OR 1 aumentou 32,4% o número de perfilhos. O número de grãos por planta apresentou redução em torno de 49% nas duas espécies estudadas. A redução no peso de grãos por planta variou de sete a 56% em trigo e de 51 a 59% em triticale , para o peso de mil grãos a redução variou de quatro a 26% em trigo e 23 a 30% em triticale.

Componentes fenólicos e enzimas oxidativas em clones de Theobroma cacao resistentes e suscetíveis a Crinipellis perniciosa

Os níveis de fenóis solúveis totais e a atividade das enzimas oxidativas polifenoloxidases e peroxidases foram estudados em tecidos foliares sadios dos clones de cacaueiro (Theobroma cacao) SCA 6, TSH 1188, TSH 565, TSH 516, EET 397, EET 62, TSA 641, SIAL 505, RIM 106, RIM 52, SIC 24 e UF 613, com o objetivo de estudar possível(is) mecanismo(s) de resistência de cacaueiro a Crinipellis perniciosa. Os níveis de fenóis solúveis totais foram mais elevados em clones de cacaueiro com resistência a C. perniciosa, e podem estar contribuindo na resposta de defesa contra o patógeno. A atividade de polifenoloxidases foi menor nos clones resistentes do que nos clones suscetíveis. A atividade de peroxidases em folhas maduras foi menor nos clones resistentes, mas em folhas jovens não foi possível estabelecer uma relação da atividade de peroxidase com os clones resistentes. Os níveis de fenóis e a atividade das enzimas oxidativas correlacionaram-se de forma inversa na maioria dos clones estudados, o que pode indicar uma inibição das enzimas peroxidases e polifenoloxidases pelos compostos fenólicos.

Quantificação de componentes monocíclicos da mancha angular do feijoeiro

Foram realizados experimentos em ambiente controlado, em câmaras de crescimento, com duas cultivares de feijoeiro (Phaseolus vulgaris), Rosinha e Carioca, para a quantificação de componentes monocíclicos da mancha angular. Os componentes monocíclicos avaliados foram: período de incubação, severidade da doença e taxa de crescimento das lesões, sob as temperaturas de 6, 10, 14, 17, 21, 25, 29 e 33 ºC. Nenhum sintoma da mancha angular ocorreu em 6 e 33 ºC. A severidade da mancha angular foi elevada na faixa de temperatura entre 20 e 25 ºC e o período de incubação foi favorecido pela temperatura de 25 ºC, para as duas cultivares testadas. Esta temperatura também proporcionou a maior taxa de crescimento das lesões e estes dados foram ajustados, em função da temperatura por uma equação do primeiro grau. O efeito do período de molhamento foliar (5, 6, 12, 18, 24, 30, 36, 42, 48 e 54 h) na severidade da doença também foi avaliado. A severidade da mancha angular do feijoeiro aumentou com o aumento da duração do molhamento foliar até o máximo de 54 h. As variações de severidade da mancha angular do feijoeiro, em relação ao número de horas de molhamento foliar, foram explicadas pelo modelo de Richards. A função Beta-Richards explicou o efeito combinado da temperatura e da duração do molhamento foliar na severidade da mancha angular do feijoeiro para ambas as cultivares.

Quantificação de componentes monocíclicos da antracnose do feijoeiro

Foram realizados experimentos em ambiente controlado, em câmaras de crescimento, para a antracnose do feijoeiro (Phaseolus vulgaris) causada por Colletotrichum lindemuthianum, em duas cultivares, Rosinha e Carioca, para a quantificação de componentes monocíclicos. Os componentes monocíclicos avaliados foram período de incubação e severidade da doença, sob as temperaturas de 6, 10, 14, 17, 21, 25, 29 e 33 ºC. A antracnose não se desenvolveu nas temperaturas de 6 e 33 ºC. A severidade foi mais elevada a 17 ºC e o menor período de incubação ocorreu a 29 ºC, para a cv. Rosinha, e 25 ºC para a cv. Carioca. A função beta generalizada mostrou bom ajuste aos dados de temperatura. O efeito do período de molhamento foliar (5, 6, 12, 18, 24, 30, 36, 42, 48 e 54 h) na severidade da doença também foi avaliado. Não houve incremento na severidade da antracnose do feijoeiro para períodos de molhamento superiores a 24 h. As variações de severidade da antracnose do feijoeiro, em relação ao número de horas de molhamento foliar, foram explicadas pelo modelo de Richards. A função Beta-Richards explicou o efeito combinado da temperatura e duração do molhamento foliar na severidade da antracnose do feijoeiro para ambas as cultivares.

Influência da intensidade da murcha-de-fusário no rendimento do caupi

A murcha-de-fusário, causada por Fusarium oxysporum f.sp. tracheiphilum, é uma importante doença do caupi (Vigna unguiculata) no Nordeste brasileiro. Foi conduzido um experimento em microparcelas para avaliar a influência da intensidade da murcha-de-fusário nas reduções de rendimento do caupi. O solo acondicionado nas microparcelas foi infestado com a mistura do inóculo de dois isolados do patógeno, obtendo-se diferentes gradiente de densidade, variando de 1,2 x 10² a 5,3 x 10(4) ufc/g. Cinco dias após a infestação, foram plantadas as cultivares BR-17 Gurguéia e IPA-206, classificadas como altamente e moderadamente suscetíveis a F. oxysporum f.sp. tracheiphilum, respectivamente. Na fase de colheita, o rendimento de cada cultivar foi determinado por microparcela, obtendo-se o número de vagens por planta, o peso total de sementes por planta e o peso de 100 sementes. Após a colheita, a severidade da murcha-de-fusário foi avaliada em todas as plantas com o auxílio de uma escala descritiva, sendo calculado o índice de intensidade da doença. Não foram verificadas diferenças significativas (P=0,05) na intensidade de doença e na taxa de redução de rendimento entre as duas cultivares. As reduções no rendimento de sementes variaram de 9,11 a 80,30% e de 8,30 a 86,51% nas cultivares BR-17 Gurguéia e IPA-206, respectivamente. O modelo de regressão linear simples, sem a transformação dos dados, possibilitou o ajuste adequado aos dados na análise da relação entre a intensidade da murcha-de-fusário e as reduções de rendimento das duas cultivares.

Resistência quantitativa à ferrugem da folha em genótipos de aveia branca: II - Avaliação de componentes de resistência

A utilização da resistência quantitativa como forma de controle da ferrugem da folha da aveia (Avena sativa) pode ser uma alternativa viável, visto que há reação diferenciada entre genótipos em condições de campo, a qual apresenta grande espectro de variação. O progresso lento da moléstia observado a campo é o resultado dos efeitos combinados de componentes de resistência como baixa eficiência de infecção, período de latência longo, baixa produção de esporos por pústula e pequeno tamanho de pústulas. Este trabalho foi realizado durante os anos de 1999 e 2000, e teve por objetivo quantificar os componentes de resistência acima citados em 31 genótipos de aveia branca. A reação destes genótipos foi avaliada a campo, durante os anos de 1996 a 2000, os quais foram classificados em quatro grupos. A avaliação dos componentes de resistência foi realizada em plântulas e plantas adultas mantidas em condições controladas, sendo que os dois últimos componentes também foram quantificados em folhas coletadas nos ensaios de campo. Os genótipos apresentaram variabilidade para todas as características avaliadas, exceto para o período de latência em plântulas, sendo que aqueles classificados como resistentes no campo apresentaram a melhor combinação de componentes desejáveis.

Resistência quantitativa à ferrugem da folha em genótipos de aveia branca: III - Correlação de componentes de resistência entre si e com a intensidade de doença no campo

A seleção de genótipos com resistência quantitativa à ferrugem da folha da aveia (Avena sativa), baseada nos componentes que a condicionam, necessita do conhecimento da associação destes componentes entre si e deles com a quantidade de doença no campo, representada pela área abaixo da curva de progresso da doença (AACPD). Este trabalho objetivou determinar estas correlações, a partir de resultados de ensaios realizados previamente, em que 31 genótipos de aveia branca tiveram sua reação à ferrugem determinada no campo e seus componentes de resistência quantificados. As correlações encontradas foram geralmente baixas, tanto dos componentes entre si, como deles com a intensidade da doença no campo. As correlações mais altas, e consistentes entre os anos, com a AACPD foram da eficiência de infecção em plântulas, do período de latência e do comprimento de pústulas em plantas adultas. Estes dados sugerem que os componentes citados podem ter uma influência um pouco maior que os demais sobre a expressão da resistência parcial a campo. Entretanto, a baixa correlação entre os componentes medidos, indica que a seleção de genótipos, nesta interação patógeno-hospedeiro, não deve ser realizada com base em apenas um componente de resistência. Os resultados sugerem que a expressão da resistência parcial à ferrugem da folha da aveia não é condicionada apenas por um componente de resistência, mas sim pelo efeito conjunto de todos eles. Além disto, é possível que mecanismos diferenciados estejam atuando em cada genótipo, de forma que os componentes de resistência mais importantes para um não sejam os mesmos para outro.

Efeitos da rotação de cultura, de cultivares e da aplicação de fungicida sobre o rendimento de grãos e doenças foliares em soja

A rotação de culturas é um método eficiente e de baixo custo para o controle de doenças de final de ciclo (DFC) da soja (Glycine max). Em experimentos de campo, nas safras 1998/99 e 2000/01, avaliaram-se os efeitos da rotação de culturas de verão, com os sistemas soja e milho (Zea mays), de diferentes ciclos e cultivares de soja e da aplicação de fungicidas, sobre a ocorrência e intensidade das DFC. Na safra 98/99, detectou-se diferença significativa no rendimento de grãos na comparação da média dos dois sistemas (soja/soja e soja/milho), devido, principalmente, ao controle da podridão-parda da haste, que causou danos em monocultura. Não houve diferença significativa para o uso de fungicida na parte aérea na safra 98/99 para o rendimento. Na safra 00/01 não houve efeito significativo da rotação para intensidade de oídio e DFC. A aplicação de fungicidas proporcionou menor severidade do oídio e das DFC, diferindo significativamente da testemunha em todos as cultivares. Em relação à severidade do oídio e das DFC houve diferenças significativas para a aplicação de fungicida. A maior resposta em rendimento de grãos foi obtida nas cultivares suscetíveis ao oídio. Os maiores rendimentos de grãos foram detectados quando a soja foi cultivada em rotação com o milho e com a aplicação de fungicidas, principalmente nas cultivares suscetíveis ao oídio, e na safra 00/01 devido a maior precipitação pluvial onde houve maior severidade de DFC.

Componentes de resistência em cebola a Colletotrichum gloeosporioides

A antracnose foliar causada por Colletotrichum gloeosporioides é importante nas regiões cebolicultoras da América Latina, África e Ásia, mas há poucos estudos relacionados à resistência ao patógeno. Assim, neste trabalho, conduzido em condições de casa de vegetação, avaliaram-se componentes de resistência de oito cultivares e dois acessos de cebola (Allium cepa) a quatro isolados do patógeno, inoculados por atomização de suspensão de inóculo ou deposição de discos de micélio em folhas. Detectaram-se diferenças significativas entre cultivares/acessos, na inoculação por atomização, quanto à freqüência de infecção inicial e à taxa de progresso monocíclico da doença (r g) e, na inoculação com disco de micélio, quanto ao período de incubação e área da lesão. Determinaram-se os coeficientes de correlação (r) dos componentes de resistência estimados na inoculação por atomização. Os valores de r foram 0,98 entre severidade estimada visualmente aos nove dias da inoculação (SEV9) e área abaixo da curva de progresso da doença (AACPD); 0,80 entre SEV9 e severidade estimada por medidor de área foliar (SEV); 0,72 entre SEV9 e r g; 0,64 entre SEV9 e freqüência de infecção aos nove dias da inoculação; 0,81 entre SEV e AACPD e 0,64 entre SEV e r g. Em vista dos valores significativos de r associados a SEV9 e da não necessidade de escala para estimar esse componente, SEV9 é potencialmente útil na avaliação de germoplasma de cebola frente a C. gloeosporioides. Na inoculação por atomização, mais rápida e simples de execução, obtiveram-se maior eficiência de infecção e menor variabilidade de respostas, e deverá ser adotada em estudos futuros.

Componentes da resistência à mancha-bacteriana e crescimento de Xanthomonas campestris pv. vesicatoria, raça T2, em genótipos de tomateiro

Componentes da resistência e crescimento da população bacteriana de Xanthomonas campestris pv. vesicatoria (Xcv), raça T2, foram quantificados em genótipos de tomateiro (Lycopersicon esculentum) resistentes ('Ohio 8245', 'Agrocica 30' e 'Hawaii 7998') e suscetíveis ('CNPH 401-08'e 'CNPH 416.81.01.02'). A população bacteriana de Xcv evoluiu diferentemente em genótipos resistentes e suscetíveis, atingindo valor até 100 vezes maior no genótipo suscetível 'CNPH 401-08', sete dias após a inoculação. Os componentes de resistência avaliados foram tamanho de lesão, número de lesões, área lesionada e período latente. Os genótipos resistentes e suscetíveis diferiram estatisticamente entre si para todos os componentes avaliados, exceto para o diâmetro da lesão, onde somente o genótipo 'CNPH 416.81.01.02' diferiu dos genótipos resistentes. O período latente foi significativamente diferente em genótipos resistentes e suscetíveis no campo, casa de vegetação e câmara de crescimento, e variou entre seis e 11 dias. Tamanho de lesão não foi um bom indicador para separar genótipos quanto à resistência, por ser um caráter bastante influenciado pelo ambiente. O número de lesões e o período latente apresentaram-se como caracteres fáceis e rápidos de serem avaliados; estes componentes explicam, em grande parte, a resistência observada nos genótipos avaliados pelo sistema de notas.