Caracterización de Compuestos Bioactivos Microencapsulados en Biopolímeros para su Aplicación en la Preservación de Alimentos y en la Formulación de Productos Nutracéuticos.

La exposición a la luz, al aire, a elevadas temperaturas y el almacenamiento prolongado produce alteraciones nutricionales y organolépticas en alimentos. Las modificaciones nutricionales pueden ser causadas por especies reactivas de oxígeno (ROS), las cuales producen oxidación de proteínas, lípidos, vitaminas, etc. Mientras que las alteraciones organolépticas involucran pérdidas del flavor por la generación de compuesto volátil off-flavor, debido principalmente al desarrollo de microorganismos y a oxidaciones. Compuestos bioactivos (CB) tales como carotenoides (Car) y flavonoides (Fl) cumplen relevantes funciones biológicas, entre las que se pueden destacar la capacidad antioxidante, antimicrobiana y antitumoral, entre otras. El propósito de este proyecto es el estudio de propiedades biológicas en particular capacidad antioxidante y antimicrobiana de CB como Car y Fl microencapsulados en biopolímeros para determinar el efecto de los mismos sobre las alteraciones nutricionales y organolépticas en alimentos durante el almacenamiento. Los CB serán microencapsulados por secado por aspersión spray drying, atrapamiento en liposomas o múltiple emulsificación evaporación de solvente, utilizando goma arábica, lecitina o quitosano como materiales de pared. Se estudiará la capacidad de los compuestos bioactivos y de los materiales de pared para desactivar ROS por espectroscopia de absorción UV-Vis. Se determinará la actividad antimicrobiana de los mismos frente a microorganismos especialmente psicrotrofos, por difusión en discos sobre placa de agar previamente inoculadas, por curvas de crecimiento y por ensayos de viabilidad. Posteriormente se analizarán las alteraciones nutricionales y organolépticas en muestras de leche en condiciones de iluminación y temperatura que simulen las de almacenamiento. Para tal fin, se evaluará la estabilidad de proteínas y vitaminas, por electroforesis capilar, la formación de compuestos volátiles se determinará por cromatografía de gases y el desarrollo de microorganismos por recuento estándar en placa. Finalmente se evaluará el efecto de la adición de carotenoides y flavonoides microencapsulados sobre la degradación de proteínas y vitaminas, la formación de off-flavor y el desarrollo de microorganismos durante el almacenamiento de leche. Con este proyecto se pretende determinar tanto la capacidad antioxidante como antimicrobiana de carotenoides y flavonoides puros y microencapsulados, así como de los biopolímeros usado para la microencapsulación y su potencial aplicación como conservantes en leche en la formulación de productos nutracéuticos.

Nutraceuticals in reproduction of bulls and stallions

The industry has made available in the market a series of substances (nutraceuticals) which intent would be to optimize the use of nutrients in some metabolic paths, influencing positively reproductive performance in animals. However, the response to the use of nutraceuticals varies according to the animal. As the organism is highly complex and in order to achieve a perfect activity of the hypothalamic-pituitary-gonadal axis, an ideal interaction in molecular basis is needed, where the nutraceuticals can have their direct action. The aim of this study was to review the function and research results using the main nutraceuticals (β carotene, vitamin A, L-carnitine, omegas 3, 6 and 9 and Gamma-oryzanol) on reproductive characteristics of bulls and stallions.

Caracterização de propriedades nutricionais e antioxidantes de chás do Arquipélago dos Açores e valorização dos seus resíduos

Neste trabalho estudou-se a composição e actividade antioxidante de chás verdes e pretos (8 provenientes dos Açores, e 11 de outras origens), 4 chás vermelhos e 6 tisanas de ervas. A composição mineral das folhas de chá e das correspondentes infusões de 5 e 15 minutos foi avaliada no que se refere aos macroelementos (K, Ca, Mg e Na) com valor nutricional e ao alumínio (Al), tendo-se verificado que as suas concentrações dependem do tipo de chá e do tempo de infusão. A actividade antioxidante dos chás e tisanas foi avaliada pela reacção de Folin Ciocalteu, a actividade antiradicalar (DPPH) e actividade redutora férrica (FRAP). Estas actividades aumentaram ou diminuiram com o tempo de infusão e dependendo do tipo de chá e do teste específico o que indica diferentes cinéticas de extracção e degradação de compostos específicos. Os compostos fenólicos dos chás foram quantificados por HPLC-DAD e agrupados nas famílias de catequinas, metilxantinas, ácidos hidroxibenzóicos e hidroxicinâmicos, teoflavinas, flavonas, flavonóis, e seus derivados glicosilados e/ou acilados. A cinética de extracção destes compostos foi avaliada em dois chás dos Açores para tempos de infusão entre 5 min e 60 min. Testaram-se diferenças significativas na composição dos chás e correlações entre composição e actividade antioxidante. A valorização de resíduos dos chás Gorreana como matérias-primas para a produção de suplementos nutracêuticos foi estudada efectuando a extracção de dois chás dos Açores e de dois resíduos de chá utilizando água, etanol acetona e suas misturas. Os resultados mostraram que a polaridade do solvente afectou significativamente o teor de polifenóis, actividade antioxidante e actividade antimicrobiana dos extractos. Os extractos de chá verde inibiram o crescimento de bactérias gram-positivas (Staphylococcus aureus e Staphylococcus aureus resistentes à meticilina), e observou-se uma correlacção forte entre teor de polifenóis e as actividades antioxidante e antimicrobiana de extractos de chá.

Antioxidantes de matrices vegetales regionales concentrados con tecnologías de alto vacío

El objetivo general de este proyecto es el de estudiar la recuperación de nutracéuticos y antioxidantes a partir de orégano y romero, tanto evitando su perdida durante el procesamiento como mediante su extracción y concentración utilizando tecnologías eficientes y no contaminantes. Se fraccionarán los aceites esenciales y oleoresinas, por destilación molecular para obtener productos de alto contenido en nutracéuticos. Se estudiará la extracción-separación de nutracéuticos de un modo teórico-experimental. Se realizarán determinaciones experimentales de cada una de las operaciones, para distintos valores de las variables operativas más relevantes a efectos de estudiar su influencia y lograr la optimización de las operaciones. Se utilizarán los modelos de Redes Neuronales Artificiales para el modelado y optimizacion de las operaciones implementadas.

DESARROLLO DE UN MODELO DE NEGOCIO BASADO EN ESTUDIOS OPTIMIZACIÓN Y CONTROL EN PLANTA PILOTO PARA LA PRODUCCIÓN DE GÍRGOLAS.

La organización de la producción, procesamiento, comercialización, y financiamiento de las operaciones involucradas en la oferta de hongos comestibles se caracterizan por tener Puntos de Equilibrio (PE) diferentes. El PE más alto se constituye en la restricción a salvar al momento de considerar la inversión en un emprendimiento nuevo. En la mayoría de las situaciones estos PE críticos terminan por desalentar la inversión. Se dice que el cultivo de hongos representa una industria biotecnológica importante que se ha ampliado considerablemente en todo el mundo en las últimas décadas; se enfatiza que los hongos sirven como delicias para el consumo humano y como nutracéuticos (alimentos que curan), que los cuerpos fructíferos de los hongos contienen sustancias de varios reinos muy valoradas por sus propiedades medicinales, sabores y perfumes. Sin embargo, el potencial económico de los hongos está lejos de ser aprovechado. El problema hasta ahora es que solo algunas especies pueden ser inducidas a fructificar en cultivos, y si bien el cultivo de las setas es una tecnología adaptable a diferentes condiciones que van desde una escala comercial de importancia hasta una forma rústica de traspatio en comunidades rurales, con substratos agroindustriales o bien con solo material vegetal, cada uno de estos casos presenta dificultades cuando son traspasados a nuestra región; o bien no son rentables porque la escala de producción manejable está mas allá de las capacidades de pequeños y medianos productores o bien porque las inversiones iniciales exceden las posibilidades del mercado. Si analizamos las causas que ha llevado al fracaso de emprendimientos productivos de hongos encontraremos las mismas que se esgrimen al comienzo. Lo que puede hacer que sea un cultivo sustentable es la búsqueda de nuevas alternativas tecnológicas y de trabajo. Este Proyecto de Investigación Orientado (PIO) plantea como objetivo general estudiar un Modelo de Negocio que sirva para salvar las restricciones impuestas por la existencias de PE mínimos en producción, comercialización, financiamiento, investigación y desarrollo para la diversificación, y entrepreneurship optimizando la disponibilidad de recursos existentes. Para alcanzar este cometido el PIO propuesto busca articular en red las áreas de Economía de los Negocios y las Organizaciones (ENO), la Ingeniería Química (IQ), la Ingeniería en Telecomunicaciones (IT), y la Microbiología (Mic). Cada una de ellas se concentraría en la búsqueda de alternativas técnicas para bajar los PE implicados en este tipo de negocios. Retomando el objetivo general de este PIO podemos afirmar que el objetivo particular de este PIO es elaborar y divulgar un modelo de negocio para la producción y comercialización de hongos comestibles a pequeña escala y para la coordinación de pequeños productores, a partir de la optimización de los diversos procesos y actividades económicas internas de producción, de manera tal que se minimice el punto de equilibrio con el fin que pequeños inversores puedan iniciarse en la producción de en forma rentable y sustentable generando mayor riqueza para la región incrementando el ingreso y creando oportunidades de empleo.

Produção hidropônica de morangueiro em sistema de colunas verticais, sob cultivo protegido

O cultivo do morangueiro fora do solo possibilita a eliminação do uso de produtos para desinfecção, reduzindo o consumo de frutos contaminados e a agressão ao meio ambiente, além de proporcionar melhor aproveitamento da área e maior facilidade de manejo da cultura. Este trabalho teve como objetivo avaliar, em ambiente protegido e colunas verticais, dois sistemas de irrigação: gotejamento por estacas (externo) e autocompensante (interno); dois tipos de substratos: Horta 2 e Tabaco 1; com e sem drenagem. A cultivar utilizada foi a Oso Grande. O delineamento foi em blocos casualizados, com os tratamentos dispostos em parcela subsubdividida, com três repetições. Com base nos rendimentos obtidos nos terços superior, médio e inferior das colunas, o sistema de irrigação mais indicado é o gotejamento por estacas (externo), com drenagem na extremidade inferior da coluna. Os substratos não diferem quanto à produção, mas Horta 2 incrementa o teor de antocianina nos frutos.

Variação no conteúdo de beta-glucanas em cultivares brasileiros de aveia

Com o crescente interesse em alimentos funcionais e nutracêuticos, a aveia (Avena sativa L.) tem se destacado, devido ao seu teor de fibras alimentares e principalmente às beta-glucanas. As (1,3)(1,4)-beta-D-glucanas, fibras alimentares na maioria solúveis, atuam na redução do colesterol em indivíduos com hipercolesterolemia. Existem estudos para determinar as causas de variação do teor desta fibra em aveia, porém, pouco se sabe sobre a aveia cultivada no Brasil. O objetivo deste trabalho foi verificar se existem diferenças no conteúdo de beta-glucanas entre cultivares brasileiros e se há variação na porcentagem desta fibra devido ao ano de cultivo. Os cultivares IAC7, UFRGS14, UPF16 e UPF17 (3 amostras de cada), e ainda três amostras do cultivar IAC7 para cada ano de cultivo (97 e 98), foram analisados segundo os métodos da AACC (American Association of Cereal Chemists). Os teores médios (peso seco) de beta-glucanas foram 6,50% (IAC7), 4,30% (UFRGS14), 3,51% (UPF16) e 3,78% (UPF17), com erro padrão de ±0,084 e coeficiente de variação de 7,89 %. Observou-se efeito significativo dos cultivares (p=0,03) e grande variabilidade entre as amostras (p=0,0001). O cultivar IAC7 apresentou média de beta-glucanas de 5,11% em 97 e 6,50 % em 98 (erro padrão ±0,14; CV=10,53%) e observou-se efeito significativo do ano de cultivo.

Formação de particulas submicrometricas de pmma por cristalização termica de solução polimérica

Polymer particles in the nanometer range are of fundamental interest today, especially when used as carrier systems in the controlled release of drugs, cosmetics and nutraceuticals, as well as in coating materials with magnetic properties. The main objective of the present study concerns the production of submicron particles of poly (methyl methacrylate) (PMMA) by crystallization of a polymer solution by thermally controlled cooling. In this work, PMMA solutions in ethanol and 1-propanol were prepared at different concentrations (1% to 5% by weight) and crystallized at different cooling rates (0.2 to 0.8 ° C / min) controlled linearly. Analysis of particle size distribution (DLS / CILAS) and scanning electron microscopy (SEM) were performed in order to evaluate the morphological characteristics of the produced particles. The results demonstrated that it is possible to obtain submicron polymer perfectly spherical particles using the technique discussed in this study. It was also observed that, depending on the cooling rate and the concentration of the polymer solution, it is possible to achieve high yield in the formation of submicron particles. In addition, preliminary tests were performed in order to verify the ability of this technique to form particulated carrier material with magnetic properties. The results showed that the developed technique can be an interesting alternative to obtain polymer particles with magnetic properties

Desenvolvimento de bebida a base de leite de soja acrescida de suco de graviola

Pós-graduação em Alimentos e Nutrição - FCFAR

Desempenho zootécnico e inflamação aguda em tilápias do Nilo alimentadas com dieta suplementada com carboquelato de cromo e parede celular de Saccharomyces cerevisiae

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

Atividade antioxidante e determinação de fenóis totais, carotenoides, betacarotenos, licopeno e zinco em variedades branca, amarela e rosada de Manihot Esculenta Crantz

There are cassava varieties that present compounds as carotenoids, beta-carotene, lycopene and minerals important for human and animal health. The present study evaluated the antioxidant activity of the white, yellow and pinkish varieties of Manihot esculenta, by mean of the DPPH test and by the ferrous ion-chelating activity. Furthermore, the total phenols, carotenoids, beta-carotene, lycopene and zinc contents were also determined. Utilizing the DPPH test it was possible to find that extracts of boiled samples presented higher antioxidant activity (89.53% - pinkish) in comparison to the fresh samples (1.97% - white). For the ferrous ion-chelating test, the highest activity was found for the boiled pinkish variety extract (63.43%) and the lowest was for fresh yellow extract (17.34%) the white sample did not present activity. The highest concentration of total phenols and zinc content was obtained for the boiled pinkish variety extract 136.12 mg EAG/g of extract and 0,811ppm, respectively, in the concentration of 1000 µg/mL. The pinkish variety presented also higher quantity of pigments, including carotenoid (29.40 µg/g), beta-carotene (9.14 µg/100g) and lycopene (68.92%). According to the results obtained in this study it was possible to conclude that the yellow and pinkish varieties of M. esculenta present quantity of phenolic compounds and minerals sufficient to attribute the antioxidant activity and may thus contribute to reduce oxidative damage and be used as nutraceuticals or directly ingested in the diet to maintain good health.

Curcumina: de especiaria à nutracêutico

A ideia de uma nutrição que, além de suprir as necessidades nutricionais básicas do organismo também tem como objetivo a prevenção de doenças, ganha cada vez mais ênfase sobre a égide dos alimentos funcionais e dos nutracêuticos. Nesse contexto a curcumina, um pigmento amarelo-alaranjado extraído do rizoma da planta Curcuma longa L. se destaca como um promissor nutracêutico, apresentando um amplo potencial terapêutico e a cada dia encontra maior embasamento científico com a elucidação de seus mecanismos de ação sobre vários alvos moleculares importantes para a fisiopatologia de diversas doenças. A curcumina é bastante conhecida e explorada pela medicina asiática tradicional, principalmente pelas medicinas Ayurvédica e Chinesa. Utilizando o Pubmed e o Scielo como banco de dados para a pesquisa de trabalhos científicos, foi elaborada uma revisão bibliográfica com a compilação de estudos com diversos enfoques em relação à curcumina, a saber: i) características físico-químicas da curcumina; ii) propriedades anti-inflamatória, antioxidante, antidiabética, antitumoral, antiviral, antibacteriana, antiparasitária e antifúngica; iii) estratégias recentemente utilizadas para melhorar sua biodisponibilidade, tais como co-admnistração da piperina, síntese de análogos moleculares e sistemas inovadores de entrega como os sistemas coloidais (lipossomas e nanopartículas) e a complexação com ciclodextrina.

Produtividade e características físico-químicas de ora-pro-nobis sob adubação orgânica

Pós-graduação em Agronomia (Horticultura) - FCA

Chemical, enzymatic and cellular antioxidant activity studies of Agaricus blazei Murrill

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