Teses em Ciência e Tecnologia de Alimentos (Doutorado) - PPGCTA/ITEC

URI Permanente para esta coleçãohttps://repositorio.ufpa.br/handle/2011/8901

O Doutorado Acadêmico em Ciência e Tecnologia de Alimentos teve início em 2010 e funciona no Programa de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia de Alimentos (PPGCTA) do Instituto de Tecnologia (ITEC) da Universidade Federal do Pará (UFPA).

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Acesso aberto (Open Access)
Avaliação e caracterização de sementes amazônicas para fins alimentícios
(Universidade Federal do Pará, 2018-06-18) PINHEIRO, Rutelene da Cruz; SILVA, Luiza Helena Meller da; http://lattes.cnpq.br/2311121099883170
Variados produtos utilizados pela sociedade são oriundos da flora brasileira, sejam eles medicamentos, alimentos e seus aditivos, fibras, óleos naturais e essenciais, cosméticos, produtos químicos e biocombustíveis. São inúmeras as classes de compostos químicos que podem ser extraídos de espécies vegetais, como exemplo, os frutos de cupuaçu (Theobroma grandiflorum), tucumã (Astrocaryum vulgare Mart), pupunha (Bactris gasipaes) e abricó (Mammea americana L.) pertencente às famílias Malvaceae, Palmae e Clusiaceae, e bastante conhecidos na região Amazônica, cujas polpas apresentam excelentes características de aroma, sabor e textura, com ampla aceitação sensorial, e grande potencial para utilização na produção dos mais variados tipos de alimentos. Visando proporcionar melhor aproveitamento destes frutos foram realizados estudos de caracterização química e nutricional a partir de suas sementes, e a viabilidade dos mesmos para a obtenção de polissacarídeos. As sementes de cupuaçu, tucumã, pupunha e abricó demonstraram alto valor nutricional, devido à presença de carboidratos, lipídeos, proteínas, minerais, ácidos graxos saturados e insaturados, aminoácidos essenciais e compostos fenólicos em diferentes concentrações, que tornam as sementes um subproduto com potencial para serem utizados em preparações alimentícias, uma vez que a concentração de antinutrientes (taninos e fitatos) foi identificada em baixa concentração. Quanto à extração de polissacarídeos houve diferença na composição monossacarídica identificada em cada semente, sendo que a semente de abricó apresentou destaque, devido ao elevado percentual de glicose. As sementes de tucumã e pupunha, também se destacaram por apresentar concentração de manose (M) e galactose (G) nas proporções (M/G) de 3:1 e 4:1, respectivamente, caracterizando a possível presença de galactomananas.
Acesso aberto (Open Access)
Caracterização da gordura da amêndoa da gordura de cupuaçu (Theobroma grandiflorum S.) obtida por extração aquosa enzimática
(Universidade Federal do Pará, 2022-09-02) SILVA, Danylla Cássia Sousa; SILVA, Luiza Helena Meller da; http://lattes.cnpq.br/2311121099883170; https://orcid.org/0000-0002-6002-9425
A extração aquosa enzimática é considerada uma técnica verde emergente que vem sendo amplamente pesquisada. Neste trabalho, foram utilizados as enzimas celulase, pectinase e protease no processo de extração aquosa da gordura de cupuaçu, visando obter maior rendimento de extração. Foram testados diferentes sistemas de incubação, à temperatura de 60°C e avaliada a cinética de extração (2 a 8 horas). As amostras que obtiveram maiores eficiências de extração de gordura foram analisadas: fase aquosa, quanto aos teores de compostos fenólicos e atividades antioxidantes e fase oleosa (gorduras) caracterizada quanto às propriedades físico-químicas, perfil de ácidos graxos, estabilidade oxidativa, comportamento térmico e compostos bioativos. A fase aquosa demonstrou maiores concentrações de compostos fenólicos e atividades antioxidantes quando comparado à fase oleosa. As amostras de gordura apresentaram teores aproximados de ácidos graxos monoinsaturados e saturados com maiores concentrações de oleico e esteárico, boa estabilidade oxidativa (cerca de 14 h) e térmica (próximo de 406 oC) e o melhor resultado de rendimento (80,86 %) foi alcançado com a enzima protease no tempo de 6 horas de incubação. Os resultados indicaram que as gorduras de cupuaçu obtidas por extração aquosa enzimática apresentam potencial para utilização nos setores alimentícios, farmacêuticos e cosméticos.
Acesso aberto (Open Access)
Desenvolvimento e caracterização de filmes de gelatina de peixe com carboximetilcelulose, álcool polivinílico e adição de nanopartículas de prata
(Universidade Federal do Pará, 2023-08-11) FERNANDES, Gleyca de Jesus Costa; LOURENÇO, Lúcia de Fátima Henriques; http://lattes.cnpq.br/7365554949786769; https://orcid.org/0000-0001-5009-8235
O objetivo geral da presente tese foi “Desenvolver e caracterizar filmes biodegradáveis de gelatina de peixe combinada com carboximetilcelulose e álcool polivinílico, adicionados com nanopartículas de prata” e está estruturada em três capítulos. O primeiro capítulo apresenta um artigo de revisão que serve de suporte teórico à pesquisa realizada, que tem como título “Blendas poliméricas biodegradáveis de gelatina de peixe, carboximetilcelulose e álcool polivinílico utilizadas como embalagens ativas: Uma revisão”. Este manuscrito fornece uma visão geral sobre as principais características e deficiências relacionadas à aplicação da gelatina de peixe em filmes biodegradáveis. Apresenta informações que relatam a produção de filmes a partir da combinação de biopolímeros como boa estratégia para superar suas limitações, destaca a carboximetilcelulose e o álcool polivinílico como polímeros interessantes para formar filmes mistos com a gelatina com propriedades melhoradas e considera a possibilidade de incorporar compostos ativos, particularmente nanopartículas de prata, à essas matrizes poliméricas com o intuito de conferir propriedade antimicrobiana aos filmes e estender a vida útil dos alimentos embalados. O segundo capítulo corresponde ao artigo já publicado intitulado “Efeito de álcool polivinílico e carboximetilcelulose nas propriedades tecnológicas de filmes de gelatina de peixe”. Nesse estudo foram produzidos filmes biodegradáveis misturando gelatina/carboximetilcelulose (FG/CMC) e gelatina/álcool polivinílico (FG/PVOH) nas proporções 90/10, 80/20 e 70/30 com concentração total de 3% (m/v) de solução e 10% (m /m polímeros) de plastificante, e foi avaliado o efeito da adição desses polímeros no desempenho de filmes de gelatina de peixe. Os resultados mostraram que a mistura de gelatina com CMC e PVOH melhorou a resistência mecânica, capacidade de barreira ao vapor de água e a solubilidade dos filmes. A concentração máxima de CMC promoveu a maior resistência à tração, enquanto o maior teor de PVOH produziu filme com menor solubilidade. Os filmes FG/PVOH foram mais flexíveis e resistentes à água, porém apresentaram menor resistência mecânica e térmica comparado ao FG/CMC. Os sistemas de mistura propostos mostraram-se adequados para melhorar as propriedades dos filmes de gelatina de peixe. O capítulo três apresenta o artigo “Otimização do processo de obtenção de filme nanocompósito biodegradável a base de gelatina de peixe e carboximeticelulose reforçado com nanopartículas de prata”. O objetivo foi desenvolver um filme nanocompósito biodegradável a partir de gelatina de peixe (FG), carboximetilcelulose (CMC) e nanopartículas de prata (NpAg). A formulaçãofoi otimizada utilizando metodologia de superfície de resposta para estabelecer os melhores níveis de FG (2–4%), CMC (0,5–1%) e NpAg (0,005–0,01%) a fim de se obter um filme nanocompósito (FG/CMC-NpAg) com melhores propriedades mecânicas e de barreira. A otimização foi feita com base nas respostas a permeabilidade ao vapor de água (PVA), resistência à tração (RT) e alongamento (E). As condições otimizadas foram: 3% de FG, 0,54% de CMC e 0,011% de NpAg. Foram analisadas as propriedades mecânicas, PVA, solubilidade, propriedades óticas e transmissão de luz dos filmes otimizado e controle. O filme FG/CMC-NpAg otimizado apresentou menor alongamento e transparência, mas por outro lado demonstrou maior resistência à tração e à água, além de propriedades de barreira melhoradas em relação ao vapor de água e à luz ultravioleta, quando comparados ao filme controle. No geral, os resultados indicaram que o filme nanocompósito biodegradável desenvolvido neste estudo pode ser adequado para utilização como material de embalagem.
Acesso aberto (Open Access)
Discriminação da origem geográfica e quantificação de parâmetros de qualidade em sementes sementes de cacau (Theobroma cacao) cultivadas na amazônia utilizando espectroscopia no infravermelho próximo e ferramentas quimiométricas
(Universidade Federal do Pará, 2022-06-03) FERREIRA, Fabielle Negrão; OLIVEIRA, Marcos Enê Chaves; http://lattes.cnpq.br/9052059910078575; LOPES, Alessandra Santos; http://lattes.cnpq.br/8156697119235191; https://orcid.org/0000-0002-8584-5859
Este trabalho discorre sobre a aplicação da técnica de Espectroscopia Vibracional no Infravermelho Próximo (NIR) em amostras de cacau de diferentes regiões do estado do Pará (Medicilandia, Tucumă e Tomé-açu) com o intuito de predizer componentes majoritários e discriminar estas diferentes regiões geográficas. A técnica NIR foi associada a análise exploratória dos dados espectrais, testando-se diferentes modelos de regressão e de discriminação. Esta pesquisa está dividida em três capítulos. O primeiro capitulo faz uma revisão sobre os conceitos referente à técnica NIR, e explora os mais diversos artigos sobre aplicação da técnitica NIR em cacau para diferentes avaliações, tais como, para análise de componentes majoritários, idenificação de fraudes e discriminação de cacau em diferentes regiões do planeta. No segundo capitulo desenvolveram-se modelos de predição para nitrogênio, umidade e lipidios totais em amostras não fermentadas, uma vez que, determinados componentes do cacau não são alterados durante a fermentação, com isso estes componentes majoritários das sementes puderam ser rapidamente preditos pela espectroscopia FT-NIR utilizando regressão PLS. No terceiro artigo apresentou-se aplicação de NIR associada a análise exploratória dos dados espectrais por componentes principais, para discriminação das sementes de cacau sob cinco diferentes condições de tratamento (cru, secos fermentados, secos não fermentados e fermentado desengordurado), das três diferentes regiões geográficas supracitadas, e obteve-se os melhores resultados aos avaliar as maostras de cacau fermentadas das três regiões.
Acesso aberto (Open Access)
Estudo do processo de extração aquosa enzimática do óleo da polpa de tucumã-ída várzea(Astrocaryum giganteum Barb. Rodr.)
(Universidade Federal do Pará, 2022-06-30) SANTOS, Wanessa Oliveira dos; SILVA, Luiza Helena Meller da; http://lattes.cnpq.br/2311121099883170
O objetivo do presente trabalho foi estudar o processo de extração aquosa enzimática e caracterizar as frações oleosa e aquosa obtidas a partir da polpa de tucumã-í-da-várzea (Astrocaryum giganteum Barb. Rodr.). Os frutos coletados em diferentes meses do ano (março, abril, maio, junho e outubro) foram caracterizados quanto às propriedades físico-químicas (lipídios totais, sólidos solúveis e cor instrumental) e bioativas (carotenoides totais, compostos fenólicos totais e atividade antioxidante), e o mês de coleta foi definido a partir da avaliação dessas propriedades. Os ensaios de extração aquosa enzimática foram realizados utilizando-se um delineamento experimental fatorial completo do tipo 2² com três repetições no ponto central e quatro pontos axiais (totalizando onze ensaios). O tipo de pré-tratamento utilizado e as condições aplicadas para os ensaios de extração aquosa enzimática (enzima, proporção soluto:solvente, temperatura e pH) foram definidos a partir de ensaios preliminares avaliando- se diferentes condições, sendo avaliado o efeito de tais variáveis no rendimento do óleo extraído. O óleo obtido nos ensaios do delineamento experimental de extração aquosa enzimática foi caracterizado quanto às suas propriedades químicas (índice de acidez, índice de peróxido, estabilidade oxidativa e carotenoides totais). As propriedades bioativas das duas frações (oleosa e aquosa) obtidas no processo de extração aquosa enzimática foram avaliadas através da determinação do teor de compostos fenólicos totais (CFT) e da atividade antioxidante. Além disso, foi realizada a caracterização do óleo de tucumã-í-da-várzea, obtido no ensaio com melhores condições para a extração, quanto à composição em ácidos graxos, índices de qualidade nutricional, índices de iodo e saponificação, e ponto de fusão. A extração aquosa enzimática aplicada à extração de óleo de tucumã-í-da-várzea possibilitou a obtenção de rendimentos equivalentes aos métodos convencionais de extração, com estabilidade oxidativa comparável à óleos tradicionais comerciais, além de altos valores de carotenoides totais, CFT e atividade antioxidante. Além disso, os extratos aquosos obtidos apresentaram excelente qualidade química, demonstrada através dos altos valores de CFT e atividade antioxidante obtidos, o que indica o grande potencial de aplicação da fase polar obtida nesses processos em diversos usos. O óleo de tucumã-í-da-várzea apresentou uma composição em ácidos graxos rica em ácidos graxos insaturados, especialmente ácido oleico e linoleico. Além disso, mostrou excelentes índices de qualidade nutricional (IA e IT), sendo considerado um óleo de alto valor nutritivo e que pode ser utilizado para fins alimentícios em substituição à óleos tradicionais, como o azeite de oliva. Com base nos resultados deste estudo, a metodologia de extração aquosa enzimática é potencialmente viável para a obtenção de óleo de tucumã-í-da-várzea de excelente qualidade e é ambientalmente correta, pois não produz compostos orgânicos voláteis como poluentes atmosféricos, e o subproduto obtido (extrato aquoso) através da extração possui propriedades funcionais de alta qualidade e isento de produtos tóxicos.
Acesso aberto (Open Access)
Extração de compostos bioativos de folhas de croton matourensis Aubl. com CO2 Supercrítico: determinação da composição química, atividade antioxidante e atividade biológica
(Universidade Federal do Pará, 2022-05-06) BEZERRA, Fernanda Wariss Figueiredo Bezerra; CARVALHO JÚNIOR, Raul Nunes de; http://lattes.cnpq.br/5544305606838748; https://orcid.org/0000-0002-2324-6287
A espécie Croton matourensis apresenta benefícios à saúde, devido a sua composição que possuí alta concentração em compostos bioativos como compostos fenólicos, terpenos, ácidos fenólicos e fenilpropanoides. O método mais usado para obter seus extratos é a hidrodestilação, entretanto a extração com dióxido de carbono supercrítico (CO2-SC) é um método ambientalmente amigável, com alta seletividade e capaz de obter extratos com alta concentração em larixol, um diterpeno oxigenado de alto valor econômico e com diversas atividades biológicas. Neste contexto, a presente tese objetivou usar a tecnologia supercrítica para obter extratos das folhas de C. matourensis com alta concentração em larixol e avaliar sua potencial atividade anti-inflamatória, neuroprotetora e antiviral contra o vírus da COVID- 19. Para isso, na primeira etapa da tese foi realizada a extração das folhas de C. matourensis com CO2-SC em diferentes condições de temperatura (40 e 50 °C) e pressão (100 a 400 bar), a extração supercrítica foi comparada com a hidrodestilação (HD) e a extração hexânica (EH) por meio da avaliação do rendimento mássico, da composição química e da atividade antioxidante dos extratos, posteriormente foi realizado o modelo experimental de isquemia focal no córtex motor de ratos utilizando o extrato obtido na melhor condição operacional com CO2-SC. Os maiores rendimentos foram obtidos na EH (5,73 ± 0,26%) e na condição a 50°C/400 bar (5,60 ± 0,06%), os quais foram estatisticamente iguais (p > 0,05), a condição supercrítica foi mais vantajosa na obtenção do larixol (48,49%) em comparação à EH (2,93%). Os extratos obtidos pelos diferentes métodos apresentaram elevado valor de compostos fenólicos totais (51,81 ± 2,03 a 79,53 ± 1,19 mgEAG/g extrato), flavonoides totais (2,50 ± 0,20 - 6,89 ± 0,45 mgEQ/g extrato) e atividade antioxidante com percentual de inibição máximo igual a 83,26 ± 0,58% na concentração de 14 mg/mL. O estudo de isquemia cerebral focal revelou que os animais tratados com o extrato de C. matourensis apresentaram maior redução da área de lesão do que os tratados com a solução controle (Tween 5%), sugerindo seu potencial efeito anti-inflamatório e neuroprotetor. Na segunda etapa da tese, foi realizado o estudo in silico para avaliar as interações entre o ligante larixol e quatro receptores do SARS-CoV-2. Os resultados de docagem molecular mostraram que o modo de interação desempenhou papel fundamental de interação com o larixol, principalmente na interação com a Spike-protease. O estudo mostrou através da energia de afinidade que o ligante apresentou conformações estáveis, formando um complexo estável com os receptores, estando em conformidade com o sítio catalítico dos receptores. Os dados de docagem molecular, dinâmica molecular e energia livre de Gibbs apontaram que o larixol pode se ligar ao compartimento de ligação dos receptores, evidenciando sua potencial atuação como agente antiviral ou agente usado em conjunto com outras terapias que forneçam linha de defesa contra doenças associadas ao coronavírus. Desta forma, a tese mostrou que o extrato das folhas de C. matourensis obtido com CO2-SC apresentou alta concentração em larixol, com potenciais atividades anti-inflamatória, neuroprotetora e antiviral, apresentando potencial para ser aplicado como insumo nas indústrias alimentícia, cosmética e farmacêutica.
Acesso aberto (Open Access)
Farinha de mandioca (Manihot esculenta) e tucupi: uma abordagem analítica utilizando espectroscopia no unfravermelho próximo (NIRS) e ferramentas quimiométricas
(Universidade Federal do Pará, 2022-04-25) POMPEU, Darly Rodrigues; SOUZA, Jesus Nazareno Silva de; http://lattes.cnpq.br/3640438725903079; PENA, Rosinelson da Silva; http://lattes.cnpq.br/3452623210043423
A espectroscopia no infravermelho próximo (NIRS) associada à quimiometria tem sido amplamente utilizada como ferramenta analítica para obtenção de respostas rápidas e confiáveis. A farinha de mandioca, dependendo de seu processo de produção pode ser classificada sendo do tipo seca (não fermentada) ou d’água (fermentada). O tucupi é um caldo amarelo, ácido, fortemente aromático e amplamente utilizado na culinária paraense. Esta tese propôs-se a aplicar pela primeira vez a (NIRS) associada a quimiometria, aos dois produtos da cadeia produtiva da mandioca de maior destaque regional: a farinha de mandioca e o tucupi. Neste sentido, foram analisadas 106 amostras de farinha de mandioca (49 fermentadas e 57 não fermentadas) e avaliados nove parâmetros físico- químicos. A NIRS associada às análises multivariadas (PLS) permitiram de forma rápida e não destrutiva a predição simultânea (R2 > 0,727) dos parâmetros de atividade de água (RMSEC = RMSEV = 0,05), teor de umidade (RMSEC = 0,35%; RMSEV = 0,45%) e pH (RMSEC = 0,16; RMSEV = 0,18) das farinhas avaliadas. Além disso, a NIRS associada às análises discriminantes (PCA-LDA) (taxa de acerto: 84,6–96,2%) permitiram uma melhor discriminação das amostras de farinhas fermentadas e não fermentadas do que as análises físico-químicas (taxa de acerto: 80,0–84,6%). Na utilização da NIRS e das análises multivariada para predição de parâmetros físico-químicos do tucupi foram avaliadas 65 amostras e investigados 10 parâmetros. Destes, somente os sólidos solúveis totais puderam ser preditos pela técnica analítica associada as análises multivariadas (R2 > 0,727; RMSEC = 0,184%; RMSECV = 0,411%; RMSEV = 0,338%).
Acesso aberto (Open Access)
Ferramentas estatísticas aplicadas nos diferentes métodos de secagem de gelatina de peixe e no desenvolvimento de bala de goma comestível
(Universidade Federal do Pará, 2021-11-22) MATIAS, Cleidiane da Silva Araújo; REGO, José de Arimateia Rodrigues do; http://lattes.cnpq.br/4163468898377462; https://orcid.org/0000-0003-0891-6438; LOURENÇO, Lúcia de Fátima Henriques; http://lattes.cnpq.br/7365554949786769; https://orcid.org/0000-0001-5009-8235
A gelatina de peles de peixe é um produto do colágeno parcialmente desnaturado pelo calor, com grande potencial para aplicação em diversas áreas da indústria e dessa forma a utilização desse biomaterial agregará valor aos resíduos oriundos da indústria de pesca e contribuirá para redução dos impactos ambientais. Os objetivos desse estudo foram: a) otimizar os métodos de secagem por convecção forçada de ar quente e combinado com radiação infravermelha de gelatina extraída de peles de peixe, utilizando planejamento frácionario e delineamento composto central rotacional; b) verificar o efeito dos diferentes métodos de secagem (liofilização, convecção forçada de ar quente, método combinado, radiação infravermelha e refractance window) nas propriedades tecnológicas, funcionais, estruturais, térmicas e reológicas da gelatina, avaliados por ANOVA e análise de componentes principais; e c) elaborar bala de goma utilizando gelatina de peixe, amido de mandioca e cupuaçu em pó, por meio de planejamento de mistura. De acordo com os resultados obtidos, a função desejabilidade mostrou que 59,14° C por 12,35 h foi a condição mais eficaz para a secagem por convecção de ar quente e para o processo combinado, a região otimizada foi temperatura infravermelha e tempo de 70° C/2h com tempo/temperatura da estufa de 3,51 h a 70° C. Em relação a avaliação dos cinco métodos de secagem, os resultados foram que a análise de componentes principais explicou variação acumulada de 99,87% dos dados e que a liofilização foi o método que proporcionou melhor preservação das propriedades da gelatina, apesar de que a secagem convectiva e refractance window também apresentaram bons resultados demonstrando serem técnicas com grande potencial para a produção de gelatina. A função desejabilidade definiu as melhores condições para elaboração da bala de goma, em 25% de gelatina de peixe, 15% de amido de mandioca e 7% de cupuaçu em pó. Portanto, a relevância do controle das variáveis dos métodos de secagem como estratégia para a produção de biomateriais com composição bioquímica padronizada é de grande interesse, para obter propriedades físicas, tecnológicas e funcionais desejáveis necessárias para as diferentes aplicações da gelatina. Além disso, o estudo sugere que existe um grande potencial na utilização gelatina de peixe associado com o uso do amido de mandioca e cupuaçú na preparação de bala de goma de confeitaria, fornecendo melhores propriedades tecnológicas e funcionais do produto final
Acesso aberto (Open Access)
Funcionalidades de peptídeos provenientes de biomassas de oleaginosas amazônicas
(Universidade Federal do Pará, 2025-04-22) PANTOJA, Gabriela Vieira; FONTANARI, Gustavo Guadagnucci; http://lattes.cnpq.br/6654478241936919; HTTPS://ORCID.ORG/0000-0002-8417-263X; MARTINS, Luiza Helena da Silva; http://lattes.cnpq.br/1164249317889517; https://orcid.org/0000-0003-1911-4502
A utilização de subprodutos agroindustriais tem sido cada vez mais acentuada, pois foca nas questões de sustentabilidade e escassez de recursos, além disso, os subprodutos do processamento industrial também podem conter moléculas bioativas. Os peptídeos bioativos são moléculas que apresentam uma ampla gama de funcionalidades, incluindo atividades antimicrobianas e antioxidantes. Sendo assim, o objetivo deste trabalho foi obter hidrolisados proteicos com atividade antioxidante e antimicrobiana a partir das proteínas de tortas residuais das biomassas amazônicas tucumã (Astrocaryum vulgare), murumuru (Astrocaryum murumuru) e andiroba (Carapa guianensis), por meio de hidrólise enzimática. Para isto, foi realizada, primeiramente a otimização da extração proteica e, após ter definido as condições de pH, proporção e tempo de extração, as proteínas concentradas foram obtidas e, em seguida, submetidas a hidrólises enzimáticas com tripsina e alcalase. Esses hidrolisados foram testados quanto a compostos fenólicos, atividade antioxidante, atividade antimicrobiana e separados por cromatografia líquida de alta eficiência. Os resultados do estudo foram positivos quanto a atividade antioxidante, sendo os hidrolisados de tucumã os que tiveram maior teor e os hidrolisados de andiroba alcalase e tucumã tripsina apresentaram atividade de inibição microbiana moderada, tendo esse resultado, uma tendência, a partir da correlação de pearson, de ser devido as frações peptídicas obtidas. Dessa forma foi possível concluir que a utilização das tortas residuais de oleaginosas da Amazônia para a extração de peptídeos bioativos apresenta-se como prática viável de geração de subprodutos de alto valor.
Acesso aberto (Open Access)
Hidrólise da quitosana: obtenção de um extrato enzimático e caracterização do produto hidrolisado
(Universidade Federal do Pará, 2022-08-09) GONÇALVES, Cleidiane Gonçalves e; FERREIRA, Nelson Rosa; http://lattes.cnpq.br/3482762086356570; https://orcid.org/0000-0001-6821-6199; LOURENÇO, Lúcia de Fátima Henriques; http://lattes.cnpq.br/7365554949786769; https://orcid.org/0000-0001-5009-8235
A quitina, amplamente encontrada em exoesqueletos de crustáceos, insetos e micro-organismos, possui utilidade limitada devido sua baixa solubilidade em solução aquosa, sendo necessário sua desacetilação parcial para obtenção da quitosana. A despolimerização da quitosana tem atraído atenção considerável, pois seus oligômeros apresentam alta solubilidade em água, biocompatibilidade e não toxicidade, além de propriedades benéficas, tais como, antimicrobiana, antioxidante e antitumoral. Por esse motivo, nesse estudo, foi produzido um artigo de revisão (Capítulo I) baseado nos principais métodos de hidrólise da quitosana, além de analisar os parâmetros que influenciam na obtenção e características dos produtos de hidrólise, de forma eficaz e com menor custo. Entre os métodos estudados, a hidrólise enzimática se destacou por ser de fácil controle e atuar sob condições mais brandas, sendo possível utilizar enzimas de baixo custo pertencentes ao grupo dos glicosídeos hidrolases. Deste modo, foi definida a hidrólise enzimática como técnica para obtenção de quitosana de tamanhos variados (Capítulo II) por meio da produção de um extrato enzimático (extrato enzimático integral - EEI) a partir de uma linhagem de fungo filamentoso. A identificação das enzimas presentes no EEI deu destaque para exo-quitinases, endo-quitinase e celobiohidrolase. Considerando as mesmas condições reacionais, o EEI apresentou maior eficiência em comparação com a enzima comercial (Celluclast 1,5 L®), que foi utilizada como parâmetro devido ser uma enzima capaz de clivar a ligação β-1,4-glicosídica da quitosana - similar à quitosanase, além apresentar menor custo. O EEI reduziu o peso molecular da quitosana em 47,80; 75,24 e 93,26 % em 2,0; 5,0 e 24 h, respectivamente. Através da análise de FTIR, foi observado menor absorbância dos sinais espectrais dos oligômeros de quitosana e a cristalinidade foi reduzida a partir do tempo de 3,0 h de hidrólise. Com base nesse estudo, podemos inferir que a hidrólise enzimática, nas condições estabelecidas, foi eficaz para a obtenção de quitosana de menor peso molecular utilizando extrato bruto não purificado.
Acesso aberto (Open Access)
Óleos e gorduras da Amazônia: produção de bases lipídicas especiais por interesterificação enzimática e predição das propriedades físicas
(Universidade Federal do Pará, 2023-08-30) SILVA, Dayala Albuquerque da; SILVA, Luiza Helena Meller da; http://lattes.cnpq.br/2311121099883170; https://orcid.org/0000-0002-6002-9425
Os métodos de modificação lipídica podem aumentar o potencial de aplicação dos óleos e gorduras amazônicos na indústria alimentícia. Além disso, a determinação de propriedades físicas, como a densidade e a viscosidade, são fundamentais para promover a aplicação industrial de misturas de óleos e gorduras. Nesse contexto, a primeira parte deste estudo teve como objetivo obter misturas em diferentes proporções de óleo de pracaxi/gordura de cupuaçu (PC) e óleo de pracaxi/estearina de palma (PE) (% m/m) (40:60, 50:50, 60:40 e 70:30) e utilizar a interesterificação enzimática para modificar suas propriedades. As amostras puras e as misturas, antes (NIE) e após (IE) a interesterificação enzimática, foram caracterizadas. As amostras com maior potencial para aplicações alimentícias (na proporção 70:30) foram caracterizadas por difração de raios-X, microscopia óptica e análise térmica. A segunda parte deste estudo teve como objetivo medir a densidade e a viscosidade do óleo de maracujá, óleo de pracaxi e estearina de palma, bem como de suas respectivas misturas binárias (40:60, 50:50, 60:40 e 70:30), em diferentes temperaturas (303,15 a 363,15 K). E ainda, realizar o ajuste dos dados experimentais a modelos matemáticos disponíveis na literatura para a predição dessas propriedades. Os resultados obtidos na primeira parte do estudo indicaram que as misturas com maior proporção de óleo de pracaxi (70:30) apresentaram os menores índices de aterogenicidade (IA) (PC 0,21; PE 0,34) e trombogenicidade (IT) (PC 0,38; PE 0,55). As gorduras (gordura de cupuaçu e estearina de palma) apresentaram boa estabilidade oxidativa (> 3,0 h) e contribuíram para aumentar a estabilidade e plasticidade das bases lipídicas obtidas. A interesterificação enzimática aumentou a faixa plástica das misturas de PC e reduziu o conteúdo de gordura sólida (CGS) das misturas PE. A interesterificação causou uma redução na consistência das misturas, o que mostra a melhora nas propriedades texturais. A forma cristalina β foi reduzida nas misturas interesterificadas. Os cristais encontrados nas misturas apresentaram formas polimórficas mais estáveis, enquanto as misturas interesterificadas apresentaram redução na forma cristalina β e presença de cristais na forma α, que é menos estável. Com relação à determinação experimental e à modelagem dos dados de densidade e viscosidade de misturas de óleo de maracujá, óleo de pracaxi e estearina de palma, verificou-se que o modelo linear utilizado para a predição do comportamento da densidade apresentou excelentes parâmetros de ajuste, com valores de R2 maiores que 0,99 (0,9927 – 1,0) e baixos valores de RMSE (3,14x10-5 – 1,19x10-3) e χ2 (1,77x10-9 – 2,56x10-6). Para a viscosidade, os modelos de Andrade, Andrade modificado e Arrhenius foram os que apresentaram melhores ajustes, com coeficientes de determinação (R2) maiores que 0,99 (0,9939 – 0,9993), e baixos valores de RMSE (5,72x10-3 – 4,78x10-2) e χ2 (0,0001 – 0,0032). A partir do modelo de Arrhenius, verificou-se que o óleo de pracaxi apresentou maior energia de ativação (28,21 kJ/mol), contribuindo para a maior sensibilidade à variação de temperatura das misturas PE. Os modelos que apresentaram melhores parâmetros de ajuste podem ser utilizados com confiabilidade para prever o comportamento das amostras puras e misturas estudadas, e assim podem ser utilizados para modelar as operações envolvidas no processamento desses óleos e gorduras vegetais.
Acesso aberto (Open Access)
Revestimento comestível incorporado com tocoferóis e aplicação em Castanhado-Brasil (bertholletia excelsa bonpl.) para monitoramento do perfil de oxidação lipídica
(Universidade Federal do Pará, 2024-02-29) COSTA, Danusa Silva da; TAKEUCHI, Katiuchia Pereira; http://lattes.cnpq.br/1724899631394370; https://orcid.org/0000-0002-0731-8279; LOPES, Alessandra Santos; http://lattes.cnpq.br/8156697119235191; https://orcid.org/0000-0002-8584-5859
A castanha-do-brasil é um produto não madeireiro de grande importância para famílias extrativista, possui muitos nutrientes em sua composição e é rica em lipídios. Porém, devido desde a coleta à extração do óleo as castanhas ficarem expostas a diversas condições degradantes como umidade, luz e calor pela exposição ao ambiente, essas condições podem intensificar a oxidação lipídica desse produto. Por isso, desenvolver um revestimento ativo surge como uma alternativa de proteção e preservação da castanha-do-brasil à oxidação lipídica. Objetivou-se desenvolver um revestimento comestível ativo incorporado com tocoferóis e aplicar em castanha-do-brasil para monitorar o perfil de oxidação lipídica das castanhas em diferentes tempos de armazenamento. Foram preparados filmes por casting. Quatro blends, denominadas B, L, LT e LT2 foram preparadas utilizando quantidades fixas de fécula de mandioca + carboximetil celulose + sorbitol e água (3 g + 1,5 g + 0,2 g + 100 g, respetivamente), foi adicionada lecitina de soja na proporção de 20% em relação à mistura de tocoferóis, a formulação L foi preparada com a mesma quantidade de lecitina que a LT2. A quantidade de mistura de tocoferol foi adicionada às misturas nas seguintes proporções: B - 0, L - 0, LT - 0,0005 g e LT2 - 0,010 g. Foram realizados testes de espessura, solubilidade em água, teor de água, gramatura, ângulo de contato, teste de permeabilidade, testes mecânicos, atividade antioxidante, biodegradabilidade, cor, termogravimetria e FTIR. Os filmes foram caracterizados como biodegradáveis, antioxidantes e higroscópicos, sendo indicado para aplicação em forma de revestimento nas castanhas-do-brasil. Foram avaliadas viscosidade cremeação, centrifugação, pH e cor das soluções formadoras dos revestimentos, o que possibilitou caracterizar as blends como fluido não-newtoniano e pseudoplástico, altamente estável. As castanhas-do-brasil foram imersas nas soluções formadoras de revestimento, secas a 45°C por 19h, em seguida foram acondicionadas a 25°C, sendo avaliadas aos 1, 7, 15, 30, 45, 60, 90 e 120 dias de armazenamento. Foram realizados testes de perda de massa, índice de escurecimento, dienos e trienos conjugados, estado oxidativo por métodos oficiais e índice de oxidação acelerado. Todos os revestimentos aplicados promoveram a minimização da oxidação em alguma etapa do armazenamento, porém os filmes adicionados do mix de tocoferóis promoveu a minimização de dienos, trienos, índice de iodo, índice de peróxido, panisidina e do índice de oxidação total. O teste oxidação acelerada mostrou que o óleo das castanhas em estudo sofreu algumas alterações no estado oxidativo, embora tenham sido em grande parte, preservadas pelo uso dos revestimentos. Os modelos aplicados aos dados do teste de oxidação acelerada permitiram estimar a meia-vida das castanhas-do-brasil, assim verificou-se que o revestimento LT apresentou valor 129.86h para o tempo de meia-vida no modelo de primeira ordem. A análise de componentes principais (PCA) aplicada aos dados de caracterização físico-química e ao tempo de indução revelou que o óleo das castanhas não revestidas apresentou-se isoladamente sendo extremamente influenciado pelos índices oxidativos avaliados, apresentou uma variabilidade explicada dos dados maior que 75% na maioria dos tempos de armazenamento. A PCA mostrou também que o óleo das castanhas-dobrasil revestidas com LT e LT2 foram influenciados negativamente pela maioria dos índices oxidativos, nesse caso isso é uma vantagem, pois demonstra menores índices de oxidação lipídica dessas amostras. Desenvolver um filme com propriedades antioxidantes e a aplicar como revestimento em castanha-do-brasil possibilitou verificar alguns níveis de proteção das castanhas. Sugere-se a aplicação dos blends desenvolvidos na forma de filme ou revestimento ativo, para outros produtos alimentícios que necessitem de proteção contra luz e oxidação.
Acesso aberto (Open Access)
Uso combinado de técnicas não convencionais na recuperação de astaxantina do coproduto gerado no processamento de camarão-rosa (farfantepenaeus subtilis)
(Universidade Federal do Pará, 2021-08-31) SILVA, Aline Kazumi Nakata da; RODRIGUES, Antonio Manoel da Cruz; http://lattes.cnpq.br/7524720020580309
A grande quantidade de coprodutos gerados na cadeia produtiva do processamento de camarão tem criado uma discussão em torno do aproveitamento desses para a fabricação de ingredientes de alto valor agregado. Nesse sentido, o aproveitamento é tanto uma tentativa de minimizar a poluição causada pela disposição inadequada dos resíduos industriais na natureza, quanto uma forma de gerar receita através da extração de substâncias de interesse econômico. Para isso, conhecer a quantidade de carotenoides e de ácidos graxos poli-insaturados do camarão-rosa (Farfantepenaeus subtilis), que é a principal espécie de camarão marinho produzida pela pesca de captura no estado do Pará, é essencial já que este é reconhecido como fonte dessas substâncias pela literatura especializada. No presente trabalho, foram estudadas duas formas de aproveitamento do coproduto do camarão-rosa, sendo a primeira através da secagem em leito fluidizado do tipo jorro e a segunda através da extração do carotenoide astaxantina (ASX) por meio de hidrólise enzimática combinada com extração assistida por ultrassom (EAU). Para a secagem do coproduto, o leito de jorro é uma boa alternativa devido ao seu baixo custo de operação e elevada eficiência de retirada de umidade do material. O coproduto (cefalotórax do camarão-rosa) foi triturado em processador de alimentos e então desidratado nas temperaturas de 70, 80 e 90 °C e, posteriormente, conduzido à uma etapa de extração da ASX utilizando oleína de palma como solvente nas temperaturas de 50, 60 e 70 °C. Na realização da extração da ASX com hidrólise enzimática e EAU foram investigados os efeitos do tipo de enzima (alcalase, flavourzyme e uma mistura de alcalase e flavourzyme na proporção de 1:1, v/v), concentração de enzima (0,2; 0,4; 0,6 e 0,8 % em relação à massa da amostra) e tempo de hidrólise (0, 60, 90 e 120 minutos). A alcalase foi a enzima mais eficiente, cuja ação culminou na extração de quase 70 % do conteúdo relativo de ASX. O teor de ASX foi afetado pela concentração de enzima de forma significativa e positiva (p<0,05), para todas as enzimas, porém o tempo de hidrólise foi significativo apenas parcialmente.

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Navegando Teses em Ciência e Tecnologia de Alimentos (Doutorado) - PPGCTA/ITEC por Linha de Pesquisa "APROVEITAMENTO DE RESÍDUOS AGROINDUSTRIAIS E DESENVOLVIMENTO DE PRODUTOS"