51 research outputs found

    Modelling the ecology and evolution of the resource repertoire of consumers

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    Orientador: Prof. Dr. Walter Antonio Pereira BoegerCoorientadora: Profa. Dra. Sabrina Borges Lino AraújoTese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Ecologia e Conservação. Defesa : Curitiba, 28/09/2023Inclui referênciasÁrea de concentração: Ecologia e ConservaçãoResumo: A evolução do repertório de recursos dos consumidores desempenha um papel relevante em nossa compreensão sobre as populações naturais. Eventos como o surgimento de doenças infecciosas, a diversificação de patógenos e o resgate de populações ameaçadas estão relacionados aos mecanismos subjacentes às interações consumidor-recurso. A maioria dos estudos tem focado sua atenção em como as flutuações ambientais podem mudar o contexto ecológico dessas interações e, como consequência, promover mudanças no repertório de recursos. Por outro lado, fatores como a dinâmica interna das populações, trade-offs de história de vida e flexibilidade comportamental receberam relativamente menos atenção. Aqui, pretendemos abordar esses fatores para entender como eles se relacionam com a evolução de consumidores. Para tanto, exploramos um conjunto de modelos matemáticos que descrevem as interações hospedeiro-patógeno e predador-presa. Esta tese é composta por três capítulos. No primeiro, investigamos como a dinâmica interna de populações polimórficas de patógenos pode explicar pulsos de surtos de doenças em hospedeiros alternativos. No segundo capítulo, exploramos como as taxas de contato heterogêneas entre os hospedeiros se relacionam com a diversificação de patógenos com trade-offs de história de vida. No terceiro capítulo, avaliamos se a flexibilidade comportamental pode estabilizar a evolução da polifagia (generalismo). Nossos principais resultados são: 1) a dinâmica interna dos patógenos pode promover oscilações na composição das cepas. Essas oscilações mudam o repertório de hospedeiros de uma maneira que pode gerar pulsos de transbordamento de patógenos. 2) Por si só, taxas de contato heterogêneas são suficientes para diversificar o ambiente seletivo experimentado por patógenos. Essa diversificação ocorre mesmo quando o microambiente interno de diferentes hospedeiros é idêntico. 3) A dinâmica comportamental produz uma superfície de aptidão dinâmica que aprisiona a população de consumidores dentro de uma região de generalismo. Nossos resultados indicam que, dentro dessas regiões, o consumo generalista pode evoluir mesmo quando os especialistas têm maior aptidão. Discutimos a implicação de nossos resultados para a teoria atual e como eles podem melhorar nossa compreensão sobre ecologia e evoluçãoAbstract: The evolution in the resource repertoire of consumers plays a relevant role in our understanding about natural populations. Events such as the emergence of infectious diseases, pathogen diversification and the rescue of endangered populations are related the mechanisms underlying the consumer-resource interactions. Most studies have focused their attention on how environmental fluctuations can shift the ecological context of these interactions, and, as a consequence, promote changes in the resource repertoire. Conversely, factors such as the internal population dynamics, life-history trade-offs and behavioral flexibility have received relatively less attention. Here, we aim to address these factors to understand how they relate to the evolution of pathogens and predators. To this end, we explore a set of mathematical models describing host-pathogen and predator-prey interactions. This dissertation is composed by three chapters. In the first, we investigated how the internal dynamics of polymorphic populations of pathogens may explain pulses of disease outbreaks in alternative hosts. In the second chapter, we explored how heterogeneous contact rates among hosts relate to the diversification of pathogens with life-history trade-offs. In the third chapter, we aimed to evaluate whether behavioral flexibility can stabilize the evolution of polyphagy (generalism). Our main results are: 1) the internal dynamics of pathogens can promote oscillations in the strain composition. These oscillations shifts the host range of pathogens in a manner that can generate pulses of pathogen spillover. 2) Alone, heterogeneous contact rates are sufficient to diversify the selective milieu experienced by pathogens. This diversification occurs even when the internal micro-environment of different hosts are identical. 3) Behavioral dynamics produces a dynamical fitness surface that traps consumer population within a region of generalism. Our results indicate that, within these regions, generalist consumption may evolve even when specialists have a greater fitness. We discuss the implication of our results to the current theory, and how they may enhance our understanding about ecology and evolutio

    Characterization of chicken nuggets with the addition of flour from peach palm by-product / Caracterização de nuggets de frango com adição de farinha de subproduto de palmito pupunha

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    The aim of this study was to evaluate the potential of using the peach palm by-product (FPP), fiber-rich flour, to promote the nutritional enrichment of chicken nuggets. The formulations were produced by replacing chicken skin by FPP, at levels of 0 (control), 4, 8 and 12%. Texture, physicochemical and sensorial properties were evaluated. The contents of dietary fiber and ashes increased due to the addition of FPP (p<0.05), while the protein content was similar among the tested formulations (p>0.05). With the addition of FPP to nuggets there was a decrease in fat content and weight loss, while the values of yield and emulsion stability increased. The formulations with FPP addition had higher values of luminosity (L*) and chromacity b* and lower value of a* than the control sample. The texture profile analysis indicated that hardness, gumminess and chewiness increased due to the addition of FPP, not interfering in springiness. Nugget formulations containing 4% and 8% FPP were well accepted by the tasters, with a sensorial acceptance index ? 70%. According to principal component analysis the formulation containing 4% of FPP addition in replacement of chicken skin can be considered more viable than the other tested formulations

    Parasitismo por Meloidogyne javanica e seus impactos sobre os parâmetros vegetativos, a composição físico-química e o potencial antioxidante da beterraba

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    The objective of this work was to evaluate the effects of infestation by Meloidogyne javanica on the vegetative development, nutritional characteristics, and antioxidant potential of beet (Beta vulgaris). Inoculation in beet seedlings was performed with 0, 1,000, 2,500, 5,000, and 10,000 eggs and with possible second-stage juveniles (J2) of nematodes. Plants were collected 60 days after  inoculation for the evaluation of the nematological and vegetative parameters, the physicochemical composition, and the content and activity of antioxidant compounds. The population levels of M. javanica reduced the mass and diameter of the tuber, comparing inoculum levels of 0 and 10,000 eggs + J2 of nematodes. There was a significant difference for the number of galls and nematodes per root system, with a proportional increase of population density according to the inoculation level. The reproduction factor in all infected treatments was above 1. Although the infection by M. javanica reduced the plant protein content, other compounds, such as betalains, sugars, and phenolics, were not affected. The inoculation by M. javanica negatively affects tuber development, but does not alter the antioxidant potential of beet.O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito da infestação por Meloidogyne javanica sobre o desenvolvimento vegetativo, as características nutricionais e o potencial antioxidante da beterraba (Beta vulgaris). A inoculação foi feita em plântulas de beterraba com 0, 1.000, 2.500, 5.000 e 10.000 ovos e prováveis juvenis de nematoide em segundo estágio (J2). As plantas foram coletadas 60 dias após a inoculação, para a avaliação dos parâmetros nematológicos e vegetativos, da composição físico-química e do teor e da atividade dos compostos antioxidantes. Os níveis populacionais de M. javanica reduziram a massa e o diâmetro do tubérculo, comparando os níveis de inóculo 0 e 10.000 ovos + J2 de nematoide. Houve diferença significativa no número de galhas e nematoides por sistema radicular, com aumento proporcional da densidade populacional de acordo com o nível de inoculação. O fator de reprodução em todos os tratamentos com inoculação foi maior do que um. Embora a infecção por M. javanica tenha reduzido o teor de proteínas, outros compostos como betalaínas, açúcares e fenólicos não foram alterados. A infestação por M. javanica afeta negativamente o desenvolvimento do tubérculo, mas não altera o potencial antioxidante da beterraba

    Chemical composition and antioxidant properties of beetroot parasitized by Meloidogyne javanica and treated with elicitors

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    Beetroot is rich in nutrients and bioactive compounds, such as, betalains and phenolics. The objective of this work was to analyze the chemical composition and antioxidant properties of beetroot parasitized by Meloidogyne javanica and treated with elicitors. Beet seedlings were inoculated with 1000 eggs and second-stage juveniles of M. javanica and treated with elicitors based on mannan oligosaccharides, citrus biomass, or acibenzolar-S-methyl (ASM). At 60 days after inoculation, plants were evaluated for nematode reproduction factor (RF), proximate composition, betalains, phenolic compounds, and antioxidant activity. Beetroot was found to be susceptible to M. javanica, with RF values ranging from 15.26 to 27.94. ASM and citrus biomass treatments increased ash content by 15–25% in nematode-inoculated plants. There was no treatment effect on moisture or protein content, but uninoculated plants had higher total phenolic content (~35%) than inoculated plants. Nematode infection was found to compromise betalain production but did not impact antioxidant activity. Nematode-inoculated plants showed reduced sucrose content and increased glucose and fructose levels in all treatments. Regardless of the elicitor used, beetroots inoculated M. javanica exhibit deformities that render them unmarketable in fresh form. However, the results indicate that nematode-infected beetroot may be suitable for industrial processing and compound extraction

    APLICAÇÃO DE BIOFILME EM FRUTOS DE CIRIGUELA: EFEITO NA CONSERVAÇÃO E NO POTENCIAL ANTIOXIDANTE

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    A ciriguela é um fruto climatério que possui vida de prateleira limitada, a qual pode ser aumentada com a utilização de biofilme. Esta tecnologia associada à refrigeração pode auxiliar na manutenção dos compostos antioxidantes presentes. O objetivo deste trabalho foi avaliar a utilização de cobertura de fécula de mandioca nas características físico-químicas e na capacidade antioxidante de frutos de ciriguela verdes durante o armazenamento refrigerado. Os frutos selecionados e sanitizados foram separados em 2 grupos: controle e recoberto com biofilme de fécula de mandioca a 3%. Durante 9 dias de armazenamento foram avaliados os parâmetros: coloração, teor de sólidos solúveis (SS), compostos fenólicos totais e atividade antioxidante pelo método ABTS. Notou-se que a aplicação de cera possibilitou melhor preservação dos compostos fenólicos e da atividade antioxidante dos frutos, além de retardar o aumento do teor de SS durante o armazenamento. O chilling causado pelo resfriamento dos frutos foi amenizado pela utilização de biofilme. Portanto, o tratamento utilizado prolongou a vida útil dos frutos de ciriguela submetidos à refrigeração e auxiliou na manutenção do teor de compostos antioxidantes. 

    Viabilidade de subproduto de pupunha, Spirulina platensis e espinafre para enriquecimento de sopa desidratada

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    The objective of this work was to develop dehydrated soup formulations using flour from peach palm by-product (PPB), Spirulina platensis or spinach, as well as to evaluate their composition by physical, chemical, instrumental, and sensory methods. Four formulations were developed: standard, PPB flour, PPB flour and S. platensis, and PPB flour and spinach. The samples were analyzed for proximate composition, chlorophyll content, total phenolic compounds, antioxidant activity, color, viscosity, water absorption, and microbiological parameters. The sensory characterization was performed by the check-all-that-apply method. The soups containing spinach or S. platensis presented the highest protein contents of 3.3 and 4.6 g 100 g-1, respectively. The soups formulated with the microalgae S. platensis showed higher contents of fibers, lipids, and antioxidants. Changes were observed in the color and viscosity of the soups. The standard dehydrated soup was characterized as shiny, creamy, with seasoning flavor and fragments, and a pale-yellow color; the formulation with spinach, as grainy, with an herb odor and flavor, seasoning fragments, and a dark-green color; and with S. platensis, with herb flavor, seasoning fragments, and a dark-green color. The developed formulations are within the microbiological standards for food established by the Brazilian legislation. The sensory analysis revealed a new market niche, and the soups containing PPB and S. platensis showed good acceptability. Peach palm flour, Spirulina platensis, and spinach are alternatives for the nutritional enrichment of dehydrated soups with high protein, ash, fiber, and antioxidant contents.O objetivo deste trabalho foi preparar formulações de sopa desidratada com farinha de subproduto de pupunha (SPP), Spirulina platensis ou espinafre, bem como avaliar sua composição por meio de métodos físicos, químicos, instrumentais e sensoriais. Foram preparadas quatro formulações: padrão, farinha de SPP, farinha de SPP e S. platensis, e farinha de SPP e espinafre. As amostras foram avaliadas quanto a composição aproximada, conteúdo de clorofila, compostos fenólicos totais, atividade antioxidante, cor, viscosidade, absorção de água e parâmetros microbiológicos. As características sensoriais foram analisadas pelo método “check-all-that-apply”. As sopas contendo espinafre ou S. platensis apresentaram os maiores teores de proteína de 3,3 e 4,6 g 100 g-1, respectivamente. As sopas preparadas com a microalga S. platensis tiveram os maiores teores de fibras, lipídios e antioxidantes. Foram observadas diferenças na cor e na viscosidade das sopas. A sopa desidratada padrão foi caracterizada como brilhante, cremosa, com sabor e fragmentos de tempero e cor amarelo-clara; a formulação com espinafre, como granulosa, com odor e sabor de ervas, fragmentos de tempero e cor verde-escura; e a com S. platensis, com sabor de ervas, fragmentos de tempero e cor verde-escura. As formulações preparadas estão de acordo com os padrões microbiológicos para alimentos estabelecidos pela legislação brasileira. A análise sensorial indicou novo nicho de mercado, e as sopas com SPP e S. platensis mostraram boa aceitabilidade. Farinha de pupunha, Spirulina platensis e espinafre são alternativas para o enriquecimento nutricional de sopas desidratadas com alto teor de proteínas, cinzas, fibras e antioxidantes

    Efeito da adição de farinha de bagaço da maçã e hidrolato da canela encapsulado sobre as propriedades físico-químicas, sensoriais e reológicas de bebida láctea/ Effect of apple pomace flour and encapsulated cinnamon hydrolate on the physicochemical, sensory and rheological properties of dairy beverage

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    Este trabalho teve como objetivo desenvolver e caracterizar bebidas lácteas adicionadas de farinha do bagaço da maçã e hidrolato da canela encapsulado.  Foram elaboradas cinco formulações com diferentes concentrações de farinha do bagaço da maçã (0, 1 e 3%) e hidrolato de canela encapsulado em soro de leite (0, 0,5 e 1%). As amostras foram avaliadas quanto às propriedades físico-químicas, antioxidantes, microbiológicas, sensoriais e reológicas. Os ingredientes adicionados nas formulações não causaram diferenças significativas nos teores de umidade, cinzas, proteínas e lipídeos. A amostra contendo farinha do bagaço de maçã (3%) e hidrolato da canela (1%) apresentou maiores teores de fibras (1,10%), compostos fenólicos (23,61 mg EAG/100 g) e atividade antioxidante (2,43 µmol de Trolox/100 mL). Não houve alteração na luminosidade (L*) das amostras quando comparadas com o controle (sem adição de bagaço e hidrolato), os quais variaram de 63,78 a 67,78. Os atributos avaliados no teste de aceitação das formulações variaram entre 6 (gostei ligeiramente) a 8 (gostei regularmente). Todas as formulações apresentaram comportamento não newtoniano e pseudoplástico, e o bagaço de maçã contribuiu para o aumento da viscosidade aparente. O uso de subprodutos, tais como o bagaço de maçã e o hidrolato da canela, mostrou ser promissor para melhorar o valor nutricional de bebidas lácteas.

    Effect of microalgae addition on mineral content, colour and mechanical properties of breadsticks

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    [EN] Microalgae has recently attracted considerable attention due to its potential as a high source of proteins, lipids, vitamins, minerals and phytochemicals. Hence, it can be a useful ingredient intended to increase the nutritional and technological value of food products. The aim of the present study was to evaluate the effect of the addition of microalgae biomass (Chlorella vulgaris and Arthrospira platensis) on mineral content, colour and mechanical properties of breadsticks, and the colour, texture and rheology of doughs. Microalgae were shown to affect texture and rheology in doughs showing greater hardness values, although, a decrease in hardness, toughness, crispiness and brittleness parameters was seen in breadsticks. The main effects observed with microalgae addition were changes in dough colour, with visual colour perception, in all cases, of distinguished green colour tones. Breadstick colour was evaluated over 15 days of storage and showed colour stability. Furthermore, the mineral content of breadsticks increased, specifically, iron and selenium, both important compounds involved in human body functions. The incorporation of Chlorella or Spirulina in the formulation allows for the production of breadsticks classed as "high in iron and selenium food" and more stable in colour and texture.Uribe-Wandurraga, ZN.; Igual Ramo, M.; García-Segovia, P.; Martínez Monzó, J. (2019). Effect of microalgae addition on mineral content, colour and mechanical properties of breadsticks. Food & Function. 10(8):4685-4692. https://doi.org/10.1039/c9fo00286cS46854692108Volk, R.-B. (2008). A newly developed assay for the quantitative determination of antimicrobial (anticyanobacterial) activity of both hydrophilic and lipophilic test compounds without any restriction. Microbiological Research, 163(2), 161-167. doi:10.1016/j.micres.2006.03.015Ibañez, E., & Cifuentes, A. (2013). Benefits of using algae as natural sources of functional ingredients. 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Impact of Chlorella vulgaris on the rheology of wheat flour dough and bread texture. LWT, 89, 466-474. doi:10.1016/j.lwt.2017.11.024Bodart, M., de Peñaranda, R., Deneyer, A., & Flamant, G. (2008). Photometry and colorimetry characterisation of materials in daylighting evaluation tools. Building and Environment, 43(12), 2046-2058. doi:10.1016/j.buildenv.2007.12.006Gouveia, L., Batista, A. P., Miranda, A., Empis, J., & Raymundo, A. (2007). Chlorella vulgaris biomass used as colouring source in traditional butter cookies. Innovative Food Science & Emerging Technologies, 8(3), 433-436. doi:10.1016/j.ifset.2007.03.026Batista, A. P., Niccolai, A., Fradinho, P., Fragoso, S., Bursic, I., Rodolfi, L., … Raymundo, A. (2017). Microalgae biomass as an alternative ingredient in cookies: Sensory, physical and chemical properties, antioxidant activity and in vitro digestibility. Algal Research, 26, 161-171. doi:10.1016/j.algal.2017.07.017García-Segovia, P., Pagán-Moreno, M. J., Lara, I. 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    Disponibilidade óssea para instalação de implante na região edêntula de primeiro molar inferior

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    Objetivo: avaliar, com o auxílio de tomografias computadorizadas, a disponibilidade óssea para a realização de cirurgias de instalação de implantes osseointegrados em função da localização do canal mandibular. Metodologia: trinta e duas tomografias computadorizadas de mandíbulas edêntulas foram analisadas na região do primeiro molar inferior. As mensurações desconsideraram a crista do rebordo residual até que se alcançasse uma espessura óssea mínima de 5,0mm, e, a partir desse ponto foi mensurada a distância existente até o teto superior do canal mandibular. Resultados: observou-se, em média, 11,625mm de tecido ósseo, variando de 8,0 a 16,2mm, entre o teto superior do canal mandibular e a porção do rebordo alveolar residual, com espessura mínima de 5,0mm para a instalação do implante. Conclusão: na maioria dos casos avaliados, existiu osso suficiente em altura e espessura para uma adequada instalação de implantes osseointegrados. Palavras-chave: Tomografia; Implantes Dentários; Nervo Mandibular

    Perfil de ácidos graxos, índices de lipídios aterogênicos e trombogênicos em carne de cordeiros alimentados com grãos de canola

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    Objetivou-se avaliar a composição dos ácidos graxos e as características qualitativas da carne de cordeiros terminados com níveis crescentes de canola grão na dieta. Foram estudadas amostras de carne provenientes de 27 cordeiros, confinados por 45 dias e alimentados com 00, 08 e 16% de inclusão de canola grão. Houve efeito para os ácidos graxos saturados (AGS): laurico, heptadecanoico e esteárico; ácidos graxos monoinsaturados (AGMI): palmitoleico e oleico; e ácidos graxos polinsaturados (AGPI): eicosatrienoico. Estes ácidos reduziram à medida que os níveis da canola grão aumentaram. Para os AGMI, houve efeito com maior concentração no músculo dos cordeiros alimentados sem a canola grão (49,80%). Houve uma redução linear para o ácido ω3 e para a relação ω3:ω6, enquanto que a relação ω6:ω3 aumentou. A canola grão influenciou o índice de aterogenicidade, com média de 0,57 para o tratamento com 0% de inclusão e 0,58 para os tratamentos com 8% e 16% de inclusão. Observou-se aumento linear para o índice de trombogenicidade com a inclusão da canola grão, cujas médias foram, respectivamente, 0,16, 0,17 e 0,18 para os tratamentos 0%, 8% e 16% de inclusão. Houve redução para a relação hipocolesterolêmicos hipercolesterolêmicos, com médias de 2,09 para a dieta com 0% de inclusão, e 2,06 para 8% e 16% de inclusão da canola em grão na dieta. A canola grão não influenciou a análise instrumental, composição centesimal e atributos sensoriais da carne.This study evaluated the fatty acid composition and qualitative characteristics of meat from lambs feed in feedlot with increasing levels of canola grain. Meat obtained from 27 lambs fed 0, 8 and 16% inclusion of canola grain were analyzed. There was a reduction in the content of saturated fatty acids (SFA): lauric, heptadecanoic, and stearic; and unsaturated fatty acids (UFA): palmitoleic, oleic, and eicosatrienoic, with the increasing levels of canola grain. There was a linear reduction for the ω3 acid and the ω3: ω6 ratio, while the ω6: ω3 ratio increased. But the values observed for this ratio (ω6: ω3) were lower than 4, which is considered a satisfactory value. There was a slight increase (~2%) for the thrombogenicity index and atherogenicity index with the inclusion of canola grain. There was a reduction in the hypocholesterolemic: hypercholesterolemic ratio, with mean values of 2.09 for the diet with 0% inclusion, and 2.06 for 8 and 16% inclusion of canola. Although the inclusion of canola grain for lambs decreased the content of some UFA, reflecting alterations in the correlated nutritional properties, there is a reduction of SFA. The results for instrumental analysis, proximate composition, and sensory acceptance of the lamb meat were similar among the treatments
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