Potencial do processo de nanofiltração na concentração de compostos bioativos do suco de melancia (Citrullus lanatus)

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciencias Agrarias, Programa de Pós-Graduação em Ciência dos Alimentos, Florianópolis, 2013.A melancia de polpa vermelha (Citrullus lanatus) é considerada um fruto de alto valor nutricional, pois constitui uma fonte natural de compostos bioativos, como o licopeno. O licopeno vem se destacando devido à sua ação benéfica à saúde, sendo considerado um dos mais potentes antioxidantes dentre os carotenóides. O processo de separação por membranas vem sendo muito utilizado para concentração de compostos bioativos, sendo capaz de preservar a qualidade do produto, considerando que não utiliza altas temperaturas. O principal objetivo deste trabalho foi avaliar o comportamento do suco de melancia durante o processo de concentração por nanofiltração (NF), avaliando a separação e concentração de compostos bioativos, além de investigar a sua capacidade antioxidante. O teor de licopeno, flavonóides totais e compostos fenólicos totais presentes nos concentrados aumentou com o incremento do fator de redução volumétrico (FRV), sendo que estes valores foram superiores aos valores obtidos no suco de melancia. O melhor desempenho na concentração do suco de melancia foi obtido no FRV 3, alcançando os teores mais elevados de compostos bioativos. A eficiência do processo foi avaliada através do cálculo da percentagem de retenção (R), sendo que o licopeno obteve o maior R, 98,37 %, seguido dos flavonóides e compostos fenólicos com R de 95,54 % e 65,16 %, respectivamente. A atividade antioxidante de extratos lipofílicos e hidrofílicos (LAA e HAA, respectivamente) foi determinada através de dois métodos, isto é, a capacidade de antioxidantes em sequestrar o radical estável 2,2-difenil-1-picrilhidrazila (DPPH#) e o potencial antioxidante redutor férrico (FRAP). Os extratos hidrofílicos e lipofílicos de suco de melancia apresentaram variações significativas nas suas capacidades de interagir com o DPPH e FRAP, sendo que os valores referentes ao HAA foram significativamente superiores (p Abstract : Red-fleshed watermelon (Citrullus lanatus) is considered a fruit of high nutritional value, being a natural source of bioactive compounds, such as lycopene. Lycopene has aroused considerable attention due to its potential health benefits and is considered one of the most effective antioxidants among carotenoids. Concentration processes are applied aiming to increase the content of bioactive compounds present in foods, however, it is essential that these processes preserve the biological activity of these compounds. Membrane processes are extensively used for this purpose, due to the capability of preserving the product´s quality, since they operate in mild conditions. Thus, the aim of this study was to evaluate the behavior of watermelon juice during the concentration process through nanofiltration (NF), evaluating the separation and concentration of bioactive compounds, and investigating their antioxidant capacities. The content of lycopene, total flavonoids and total phenolic compounds (TPC) present in the concentrates increased with the increase of the volume reduction factor (VRF), and these values were also higher than the values obtained in watermelon juice (unfiltered). VRF of 3 showed the best performance of concentration of watermelon juice reaching the highest values of bioactive compounds.The process´s efficiency was assessed through the retention index (R). Lycopene showed the highest R, of 98.37 %, followed by flavonoids and TPC with an R of 95.54 % and 65.16 %, respectively. The antioxidant activity of lipophilic and hydrophilic extracts (LAA and HAA, respectively) were assessed through two assays, namely the scavenging ability of antioxidants towards the stable radical 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH#) assay and the ferric reducing antioxidant power (FRAP) assay. The hydrophilic and lipophilic extracts of watermelon juice showed significant variations in their ability to interact with the DPPH and FRAP assays, and the values obtained on the HAA were significantly higher (p < 0.05) than the values of the LAA in both assays. Furthermore, the antioxidant activity of the concentrates increased as the FRV value was increased. Finally, it was observed a highly significant correlation between the flavonoids, phenolic compounds, ascorbic acid and lycopene content, and their antioxidant potential in both HAA and LAA fractions. Considering these results, the NF process was found to be efficient for the concentration of bioactive compounds present in watermelon juice

Satisfacción Laboral del Docente del 1° ciclo de la EEB de la ciudad de Pilar, en tiempo de Pandemia, período 2020-2021.

The objective of the research is to determine the working conditions and job satisfaction of the teacher of the Centro Regional Pilar, Nacional San Lorenzo and Nacional Pilar Schools of the 1st cycle of the EEB in the city of Pilar, in time of pandemic, period 2020- 2021, in addition, to know the work and rest time, the materials and work equipment that teachers have for their work performance. In addition to knowing the degree of compliance with respect to their environment and working conditions, through qualitative and quantitative methods and data collection through the survey. And it has been concluded that the average of the percentages obtained in the variables, it can be verified that the teachers consider that during the pandemic they had moderate time to complete the pedagogical activities, due to the overload of work that implied the virtual development of the classes, and with the material resources and an insufficient security system to fully comply with the teaching work during the COVID-19 pandemicLa investigación tiene por objetivo determinar las condiciones de trabajo y satisfacción laboral del docente de los Colegios Centro Regional Pilar, Nacional San Lorenzo y Nacional Pilar del 1° ciclo de la EEB de la ciudad de Pilar, en tiempo de pandemia, período 2020-2021, además, conocer el tiempo de trabajo y descanso, los materiales y equipos de trabajo con que disponen los docentes para su desempeño laboral. A demás de saber el grado de conformidad respecto a su entorno y condiciones de trabajo, mediante los métodos cualitativo y cuantitativo y la recolección de datos por intermedio de la encuesta. &nbsp;Y se ha llegado a la conclusión de que el promedio de los porcentajes obtenidos en las variables, se puede constatar que los docentes de consideran que durante la pandemia contaban con tiempo moderado para el cumplimento de las actividades pedagógicas, debido a la sobrecarga de trabajo que implicaba el desarrollo virtual de las clases, y con los recursos materiales y un sistema de seguridad insuficiente para cumplir a cabalidad con la labor docente durante la pandemia del COVID-1

Mecanismos celulares del control de la secreción de insulina en islotes de Langerhans de rata (Rattus rattus) incubados a 3 grados C

Memoria para optar al Título Profesional de Médico VeterinarioLa Diabetes Mellitus (DM) es una enfermedad metabólica crónica, de origen multifactorial, en la cual defectos en la secreción y/o en la acción de la insulina sobre los tejidos del organismo resultan en una hiperglicemia. La hiperglicemia crónica condiciona a largo plazo el desarrollo de nefropatía, retinopatía, neuropatía y complicaciones cardiovasculares, determinando una alta morbilidad y mortalidad de los pacientes diabéticos respecto a la población general. Hoy esta enfermedad se clasifica en 5 grupos de pacientes: DM tipo 1 (insulinodependientes); DM tipo 2 (insulinoresistencia y deficiencia no absoluta de insulina); Diabetes gestacional; pacientes con intolerancia a la glucosa y glicemia de ayunas alterada e individuos que tienen glicemias anormales que condicionan un alto riesgo de desarrollar diabetes. La DM tipo 1 se presenta en forma predominante en niños y adultos jóvenes, debido a una destrucción de las células beta () por causa autoinmune. El objetivo principal del tratamiento de pacientes con DM tipo 1 es la normalización de los niveles de glucosa sanguínea, evitando así complicaciones a largo plazo. El transplante de islotes de Langerhans puede ser una forma segura y relativamente sencilla de restaurar la producción endógena de insulina en pacientes crónicos, con alteraciones sistémicas que han sido inmunosuprimidos por transplante renal. En este proceso, la etapa de aislamiento de islotes de Langerhans es la más crítica: el páncreas está expuesto a condiciones no fisiológicas, como bajas temperaturas, altas concentraciones de potasio (K+), y condiciones isquémicas calientes, resultando en un efecto negativo en la viabilidad y funcionalidad celular. En este estudio se investigó el efecto de la mantención de los islotes de Langerhans a 3°C sobre la secreción de insulina, comparando condiciones fisiológicas con las condiciones usadas en los procedimientos de aislamiento de islotes de Langerhans. Para esto se aislaron islotes de Langerhans de rata y se incubaron a distintas temperaturas, se midió la secreción de insulina en condiciones basales y elevadas de glucosa; secreción de insulina en ausencia de Ca2+, y secreción de insulina en sustitución de Na+ por Li+. Se determinó que la secreción de insulina aumenta significativamente sobre el nivel basal solamente al incubar en solución fisiológica con 3 g/L de glucosa a 37ºC, no observándose tal efecto a 3ºC, 17ºC y 27ºC. La secreción basal de insulina es insensible a la temperatura, pero sus mecanismos de regulación aún se desconocen. La ausencia de Ca2+ inhibe casi completamente la secreción de insulina estimulada por glucosa. La sustitución de Na+ por Li+ restaura la sensibilidad a la glucosa por parte de la célula beta () a 3ºC. Además, se concluyó que la presencia de Na+ no es indispensable en el mecanismo de secreción de insulina a 3ºC o 37°C. Se indica la necesidad de que se realicen nuevos experimentos conducentes a dilucidar el mecanismo por el cual el Li+ restaura la secreción de insulina inducida por glucosa a 3°C. Finalmente, se sugiere estandarizar las técnicas de trabajo para el aislamiento de islotes de Langerhans, sobre todo en la etapa de digestión pancreátic

Encapsulação por extrusão através da gelificação iônica do extrato aquoso de folhas de estévia (Stevia rebaudiana Bertoni) com alginato de sódio: caracterização física e impacto na composição fenólica

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Ciência dos Alimentos, Florianópolis, 2017.O objetivo deste trabalho consistiu na formulação e caracterização de cápsulas de alginato contendo o extrato aquoso bruto de folhas de Stevia rebaudiana Bertoni (estévia) visando futuras aplicações como ingredientes funcionais. As cápsulas foram elaboradas a partir do processo de gelificação iônica utilizando o alginato de sódio como agente encapsulante e o cloreto de cálcio para reticulação. Inicialmente foi realizado um planejamento fatorial fracionado visando otimizar parâmetros de extração aquosa (temperatura de extração, tempo de extração, volume de solvente e granulometria das folhas) para maximizar o teor de compostos fenólicos totais (CFT) extraídos a partir de folhas secas de estévia. De acordo com as condições ótimas de extração, um extrato aquoso foi obtido com 20 mL de água deionizada a 90 °C, por 10 minutos, a partir de 1g de folhas secas com granulometria de 30 mesh (0,6 mm). O extrato obtido em condições ótimas foi submetido ao processo de encapsulação iônica pelo método de extrusão por gotejamento (25 ± 2 °C) com alginato de sódio a 1 % (m/v). Em uma primeira etapa, buscou-se avaliar o efeito do armazenamento overnight (4 ± 2°C) das cápsulas elaboradas (armazenadas na presença ou ausência de extrato aquoso de estévia) na composição fenólica do extrato encapsulado. Cápsulas úmidas e liofilizadas foram comparadas para ambas as condições avaliadas. Os objetivos específicos incluíram: avaliar a influência exercida pelas condições de armazenamento das cápsulas úmidas, após o processo de reticulação e previamente à liofilização, em relação à eficiência de encapsulação (EE) de CFT; caracterizar somente as cápsulas úmidas e liofilizadas que apresentaram maior valor de EE de acordo com o tamanho, microestrutura e fluorescência; além de estudar a influência da matriz úmida e liofilizada sobre as propriedades difusivas de liberação aquosa; e por fim, avaliar o potencial do alginato de sódio na preservação da estabilidade dos CFT encapsulados e de sua capacidade antioxidante durante armazenamento durante 30 dias sob refrigeração (4 ± 2°C). As cápsulas úmidas que foram armazenadas na presença do extrato apresentaram um aumento significativo de 20 % nos valores de EE comparadas às cápsulas armazenadas sem extrato, indicando a importância do processo difusivo do extrato para a cápsula mesmo após reticulação do alginato. Embora a liofilização tenha afetado significativamente o tamanho e a morfologia das cápsulas, o teor de CFT dos dois grupos de cápsulas não foi alterado, resultando em um método de secagem adequado na preservação dos CFT encapsulados. A cinética de liberação em água destes compostos encapsulados apresentou uma tendência semelhante nos dois tipos de cápsulas (úmidas e liofilizadas), liberando 50 % de seu conteúdo de CFT durante os primeiros 10 minutos. Por fim, a encapsulação do extrato aquoso de folhas de estévia com o alginato de sódio mostrou-se uma alternativa eficiente na encapsulação e preservação de seus teores de CFT assim como de sua atividade antioxidante durante 30 dias de armazenamento (4 ± 2°C). Posteriormente, considerando o efeito protetor eficiente do alginato na estabilidade de compostos fenólicos presentes em extratos de estévia, em uma segunda etapa realizada durante período de doutorado sanduíche na Newcastle University (UK), buscou-se explorar a encapsulação de extratos de estévia através de associações de alginatos com características moleculares diferentes. Desta forma, o objetivo consistiu na formulação e caracterização de duas blendas de alginatos como agentes encapsulantes de extratos de estévia, sendo avaliadas três formulações para cada blenda. Buscou-se maximizar a eficiência do aprisionamento fenólico durante o encapsulamento, empregando o extrato aquoso de folhas de estévia na solução de reticulação. Para atingir esse objetivo, foram testadas duas soluções reticulantes diferentes: cloreto de cálcio dissolvido em extratos aquosos de estévia e soluções aquosas de cloreto de cálcio. Além disso, os objetivos específicos incluíram: avaliar os efeitos das blendas e das soluções de reticulação no desempenho geral do processo de encapsulação, incluindo EE, tamanho, morfologia; além de avaliar as interações moleculares entre o material de revestimento e os compostos ativos encapsulados através da análise de infravermelho de transformação de Fourier (FT-IR). Adicionalmente, o perfil de compostos fenólicos presentes no extrato de estévia antes e após encapsulação foi obtido através da estratégia de análise metabolômica não-direcionada utilizando a cromatografia líquida de ultra eficiência acoplada a espectrometria de massa de alta resolução com analisadores quadrupolo em tempo de voo e ionização por eletrospray (UHPLC-ESI/QTOF-MS). Independente dos tipos de blendas e de soluções reticulantes, todas as formulações avaliadas apresentaram alta EE (> 60 %) de CFT. Para ambas as blendas de alginato, um alto valor de EE (> 95%) foi obtido para as cápsulas reticuladas na solução contendo o extrato. A alta EE obtida mostrou que ao empregar o extrato de estévia na solução reticulante, as perdas de compostos por difusão foram eficientemente evitadas. Além disso, não houve mudança significativa de picos característicos observados entre as amostras formuladas na análise FT- IR, sugerindo que não houve interação significativa entre o extrato de estévia encapsulado e a mistura de polímeros empregada. Adicionalmente, observou-se que as características globais das cápsulas de alginato (morfologia, tamanho, perfil fenólico), avaliadas dentro das condições experimentais, foram dependentes das condições de reticulação. Observaram-se semelhanças consistentes de cápsulas correspondentes entre as blendas durante toda a análise de caracterização, incluindo semelhanças em tamanhos, morfologias e distribuição da classe fenólica (p > 0,05). Assim, não só as blendas de alginato, mas também as condições de reticulação afetaram significativamente o perfil fenólico e as características das cápsulas. A análise metabolômica resultou na identificação de um total de 479 compostos fenólicos livres e encapsulados. Desta forma, este estudo representa o primeiro trabalho publicado na literatura até a data envolvendo a encapsulação do extrato aquoso bruto de folhas de estévia com enfoque na preservação de seus constituintes fenólicos e de suas propriedades bioativas. Este estudo é pioneiro em destacar o perfil fenólico detalhado do extrato aquoso de folhas de estévia livre e encapsulado em blendas de alginatos. Estes resultados contribuirão na compreensão das mudanças químicas e estruturais, bem como das interações entre o material encapsulante e os ingredientes ativos funcionais durante processos de encapsulamento, que busquem o desenvolvimento de sistemas carreadores efetivos para ingredientes funcionais.Abstract : The aim of this work was the design and characterisation of alginatebeads as delivery/carrier system of the crude aqueous Stevia rebaudianaBertoni leaves (stevia) extract for future applications as functionalingredients. Initially, a fractional factorial design was carried out aimingat the optimization of aqueous parameters (extraction temperature,extraction time, solvent volume and leaves particle size) to maximizethe total phenolic compounds content (TPC) extracted from dry leavesof stevia. According to the optimal extraction conditions, an aqueousextract was obtained with 20 mL deionised water at 90 ° C for 10minutes, employing 1 g of dry leaves with a particle size of 30 mesh(0.6 mm). The extracts obtained under the optimum conditions weresubjected to the ionic encapsulation process through the drippingextrusion method (25 ± 2 °C) with sodium alginate at 1% (w/v). Firstly,the effect of the overnight storage (4 ± 2 ° C) of freshly prepared beads(stored in the presence or absence of aqueous stevia extract) in thephenolic composition of the encapsulated extract was evaluated.Hydrogel (wet) and lyophilised beads were compared for both theevaluated conditions. The specific objectives included: evaluation of theinfluence exerted by the storage conditions of the wet beads, after thecrosslinking process and prior to lyophilisation, in relation toencapsulation efficiency (EE) of encapsulated TPC; characterisation ofonly the wet and lyophilised beads that presented the highest EE valuesaccording to their size, microstructure and fluorescence emission; studythe influence of the wet and lyophilised matrixes on the diffusiveproperties of total phenolic aqueous release; and finally to evaluate thepotential of sodium alginate in preserving the stability of theencapsulated TPC and their antioxidant capacities during 30 days ofstorage (4 ± 2 ° C). The wet beads that were stored in the presence of theextract showed a significant increase of 20% in the EE values comparedto the beads stored without extract, indicating the importance of thediffusive process of the extract to the capsule even after alginatecrosslinking. Although lyophilisation significantly affected the size andmorphology of the beads, the TPC of the two groups of capsules was notaltered, resulting in a suitable drying method in the preservation of theencapsulated TPC. The water-release kinetics of the encapsulated TPCshowed a similar trend in both the capsule types, releasing 50% of theTPC during the first 10 minutes. Encapsulation of the aqueous leafextract of stevia with sodium alginate proved to be an efficientalternative in the encapsulation and preservation of its TPC as well as itsantioxidant activity during 30 days of storage. Subsequently,considering the efficient protective effect of alginates on the stability ofphenolic compounds present in stevia extracts, a second phase carriedout during a sandwich doctorate study at Newcastle University (UK), wesought to explore the encapsulation of stevia extracts throughassociations of alginates with different molecular characteristics. Thus,the objective was to formulate and characterise two alginate blends asencapsulating agents of stevia extracts, evaluating three formulations foreach blend. It was sought to maximize the efficiency of the phenolicentrapment during the encapsulation, using the aqueous extract of steviain the crosslinking solution. To achieve this goal, two differentcrosslinking solutions were tested: calcium chloride dissolved in steviaaqueous extracts and aqueous solutions of calcium chloride. In addition,specific objectives included: evaluating the effects of the blends andcrosslinking solutions on the overall performance of the encapsulationprocess, including EE, size, morphology; as well as evaluating themolecular interactions between the coating material and theencapsulated active compounds through the infrared analysis of Fouriertransform (FT-IR). In addition, the profile of phenolic compounds in thestevia extract before and after encapsulation was obtained through thestrategy of untargeted metabolomic analysis using ultra-highperformanceliquid chromatography coupled to high resolution massspectrometry with quadrupole analyzers in flight time and ionisation byelectrospray (UHPLC-ESI / QTOF-MS). Regardless of the types ofblends and crosslinking solutions, all formulations evaluated showedhigh EE (> 60%) of TPC. For both the alginate blends, a very high EEvalue (> 95%) was obtained for the beads formed in the crosslinkingsolution containing the extract. The high EE obtained showed that whenusing the stevia extract in the crosslinking solution, losses of compoundsby diffusion were efficiently avoided. In addition, there was nosignificant change in characteristic peaks observed between the samplesformulated in the FT-IR analysis, suggesting that there was nosignificant interaction between the encapsulated stevia extract and thepolymers blends employed. Additionally, it was observed that theoverall characteristics of the alginate capsules (morphology, size,phenolic profile) evaluated under the experimental conditions were alsodependent on the crosslinking conditions. Consistent similarities ofmatching beads across blends were observed throughout thecharacterisation analysis, including similarities in size, morphology andphenolic class distribution (p > 0.05). Thus, not only the alginate blends,but also the crosslinking conditions significantly affected the phenolicprofile and beads characteristics. The metabolomic analysis resulted inthe identification of a total of 479 free and encapsulated phenoliccompounds. Thus, this study represents the first work published in theliterature to date involving the encapsulation of the aqueous leaf extractof stevia with alginates focusing on the preservation of its phenolicconstituents and their bioactive properties. This study is pioneer inhighlighting the detailed phenolic profile of free and encapsulatedaqueous leaf extract of stevia in alginate blends. These results willcontribute to understanding the chemical and structural changes as wellas the interactions between the encapsulating material and the functionalactive ingredients during encapsulation processes that seek thedevelopment of effective carrier systems for functional ingredients

A Multi-Objective Approach for VNE Problems using multiple ILP formulations

Network Virtualization is a key technology for the Future Internet, allowing the deployment of multiple independent virtual networks that use resources of the same basic infrastructure. An important challenge in the dynamic provision of virtual networks resides in the optimal allocation of physical resources (nodes and links) to requirements of virtual networks. This problem is known as Virtual Network Embedding (VNE). For the resolution of this problem, previous research has focused on designing algorithms based on the optimization of a single objective. On the contrary, in this work we present a multi-objective algorithm, called VNE-MO-ILP, for solving dynamic VNE problem, which calculates an approximation of the Pareto Front considering simultaneously resource utilization and load balancing. Experimental results show evidences that the proposed algorithm is better or at least comparable to a state-of-the-art algorithm. Two performance metrics were simultaneously evaluated: (i) Virtual Network Request Acceptance Ratio and (ii) Revenue/Cost Relation. The size of test networks used in the experiments shows that the proposed algorithm scales well in execution times, for networks of 84 nodes

Influence of Mirror Therapy (Specular Face Software) on Electromyographic Behavior of the Facial Muscles for Facial Palsy

Introduction: Facial paralysis (FP) is a neuromuscular disorder caused by facial nerve injury. There are two main types of FP (which can be either primary or secondary): central and peripheral; Procedure of cases: This case series presents five patients with facial paralysis with different etiologies. In all cases, we assessed the facial disability index and a clinical test registering the electromyographic activity, with and without biofeedback generated by Specular Face, a new software program; Discussion: After performing the appropriate tests, we checked the patients’ ability to change certain expressions when the Specular Face program was added. We can confirm that the mirror visual feedback therapy changes the behavior of synkinesis and the muscle function in these patients; Conclusion: The use of mirror therapy using a computerized treatment system of facial images yields promising results in modulating the muscle activity of patients with FP