Aplicação de redes neurais na formulação de gorduras para massa folhada baseada em gorduras interesterificadas de soja e algodão

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Ciência dos Alimentos, Florianópolis, 2010A partir de diferentes estudos científicos que comprovaram que o consumo de ácidos graxos trans formados durante o processo de hidrogenação industrial exerce efeitos negativos sobre a saúde humana. O processo de interesterificação e a formulação utilizando gorduras interesterificadas, óleos totalmente hidrogenados e óleos vegetais se tornou uma alternativa importante para a produção de gorduras zero trans. Os métodos convencionais utilizados pelas empresas para a formulação de gorduras envolvem procedimentos de tentativa e erro, podendo acarretar perdas econômicas, de tempo, energia e matéria prima. As Redes Neurais Artificiais são modelos matemáticos que se assemelham às estruturas neurais biológicas e que tem capacidade computacional adquirida por meio de aprendizado e generalização. São ferramentas utilizadas nas mais diversas áreas para prever, classificar, otimizar, controlar, entre outras aplicações, com intuito de solucionar problemas. O objetivo do presente trabalho foi formular gorduras para massa folhada utilizando redes neurais construídas e treinadas com gorduras interesterificadas de base soja e algodão (Rede1) e base soja (Rede 2). As gorduras obtidas através das Redes Neurais e a performance dos produtos formulados com as mesmas foram comparadas com uma gordura comercial padrão. Os dados de entrada no programa para obtenção de formulações foram o teor de gordura sólida (SFC) e o ponto de fusão de uma margarina comercial para folhados (Rede 1) e uma base oleosa para folhados (Rede 2). A partir dos resultados, foram selecionadas 3 formulações de cada rede, todas com SFC e ponto de fusão semelhante ao solicitado. Observou-se que o SFC e o ponto de fusão previstos pelas redes apresentaram valores muito próximos aos determinados experimentalmente. As gorduras formuladas pelas Redes foram utilizadas na confecção de massas folhadas e os resultados obtidos para volume especifico e altura destas, foram menores quando comparados com a gordura comercial para folhados (Rede 1), já a formulação apresentada pela Rede 2 teve maiores volume específico e altura quando comparados com a base oleosa para folhados e iguais a margarina comercial para folhados. Os resultados obtidos indicaram que a utilização de redes neurais demonstrou ser uma ferramenta útil para elaboração de blends para massa folhada zero trans.Scientific studies have demonstrated that the consumption of trans fatty acids formed during the industrial hydrogenation process has negative effects on human health. The intersterification process and the formulations using intersterified fats, fully hydrogenated oils and vegetable oils have become important alternatives for the production of zero trans. The conventional methods used industrially for fat formulation involve trial and error procedures, which can yield financial, time, energy and raw material loses. Artificial neural networks are mathematical models that resemble the neurologic biological structures and have computational capacity acquired by learning and generalization. These are tools used in the most diversed areas to prevent, classify, optimize and control, among other applications, in order to solve problems. The objective of the present study was to formulate fats for puff pastry using neurological networks built and trained with intersterified soybean and cottonseed oils (Network 1), and soybean oil (Network 2). The fats obtained from the Neurological networks and the performances of their products were compared with a standard commercial fat. The data entered in the program to obtain the formulations were the solid fat content (SFC) and the melting point of a commercial margarine for sheeted products (Network 1), and an oil base for sheeted dough (Network 2). From the results, 3 formulations were selected from each Network, with SFC and melting point similar to the standard. It was observed that the SFC and the melting points predicted by the Networks had very close values to those experimentally detected. The fats formulated from the Networks were used in puff pastry and the results for specific volume and height were lower when compared to the commercial fat for puff pastry products (Network 1), however, the formulation presented by the Network 2 had higher values for volume and height than the oil base for puff pastry and similar results to the commercial margarine for puff pastry. The results obtained indicated that the utilization of neurological networks proved to be a good tool to elaborate blends for puff pastry zero trans

Effect of wheat processing and genotype on the gluten proteins

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Ciência dos Alimentos, Florianópolis, 2017.Abstract : Wheat is worldwide utilized as a food grain since the late Stone Age and cultivated since 5000 b.c.. From wheat flour a diversity of baked products can be made because the unique ability of form a viscoelastic dough, characteristic controlled mainly by gluten proteins. Gluten proteins are among the most complex protein networks in nature due to numerous different components and distinct size, and due to variability caused by genotype, growing conditions and technological processes. On the other hand, Celiac disease (CD), the most common wheat intolerance worldwide, is a complex immune-mediated disease trigged by gluten ingestion. Assume a strictly gluten-free diet represents the only effective medical treatment for CD patients. On the other hand, treatments that involve time, temperature and pressure can change protein structure. The heat treatments can affect technological properties and reduce the allergenicity to varying extents in wheat flours and breads. Also, nowadays, there is growing interest in ancient wheats, such as einkorn, emmer, Khorasan (Kamut), faro, and spelt because might these varieties could be nontoxic to celiac and helthier than modern wheat. The aim of this project was to study the effect of wheat treatment and the different varieties of wheat on the gluten proteins and the implications in the immune response in vitro. This work was divided in 3 parts. I ? Brazilian commercial wheat flour was subjected to to spray drying, oven heating, ultrasound and microwave radiation. Solubility, monomeric and polymeric proteins and glutenin and gliadin profile were analyzed. Also, digestibility and the amount of potential celiac disease immune stimulatory epitopes were measured with the R5 monoclonal antibody and G12 ELISA assays. Heat treatment leads to unfolding of peptide chains, changes in hydrophobicity and susceptibility to the action of proteolytic enzymes. The treatments affected solubility, and with exception of ultrasound, all treatment showed low solubility of polymercis and monomerics proteins. Also, treatments affected glutenins and gliadins profile, the amount of the HMW-GS (High Molecular Weigh ? glutenin) decrease after spray-dry, oven and extrusion and the amount of the LMW-GS (Low Molecular Weigh ? glutenin) decrease too after spray-drying, microwave, oven and extrusion. Wheareas for gliadin, the amount of ?-gliadin increase after spra-drying and ultrasound treatments, and the amount of a/ß- gliadin decrease after all treatments, while the treatment to do not affected ?-gliadins amount. Also, digestibility decrease after spray-dryier and ultrasound. This changes with decrease of solubility and changes in profile of proteins is results of rearrange of proteins during the treatments, resulting in a higher complex structure. And, finally, the potential celiac disease immune stimulatory epitopes were measured, and showed lower amount after spray-drying treatment by R5 monoclonal antibody and lower amounts after spray-drying and microwave treatment by G12 ELISA test in relation to control flour. At last, even with the alteration on the gluten structure and complexicity, these changes do not allow to produce a safe product to celiacs, the amount of the potential celiac disease immune stimulatory epitopes still were too high. II ? Modern and ancients? wheat varieties are being tested against anti-Gliadin antibody. If aim to found a wheat nontoxic to celiacs, we tested pools of different wheats varieties, two of them with AA genome - T. monococcum ssp monococcum and T. urartu. Due agronomical caracteristic and comercial appeal, we used five T. turgidum wheat variety as follow: T. turgidum ssp durum (AABB), T. turgidum ssp polonicum (AABB), T. turgidum ssp turgidum (AABB) and T. turgidum ssp turanicum (AABB). All wheat flours were extracted, purified, separated using 2D gel eletrophoresis, stained with Comassie blue or were run a western blot with Gliadin antibody and Skeritt antibodies, and pictures of them were overlapping. All wheat varieties tested contained gluten proteins recognized by anti-gluten Skerritt and Gliadin antibodies related to T-cell stimulatory epitopes, at distinct levels. Einkorn and durum species tested here differ in toxicity depending on the sub-species. Eikorn tested showed higher immunogenicity that durum varaities. So, it is not safe for all celiacs to consume the wheat varieties tested, that include ancients? varieties. III - Additionally, this study verified if food products commercialized in Brazil were correctly labeled in relation to the presence or absence of gluten by using the ELISA R5 method. In relation to products sold in Brazil, the results show for the celiac population that companies are testing their food products to verify if labeling is correct to provide products that are safe and to accurately identify potential gluten levels. However, if 89% of gluten-free food products are correctly labeled, this means that 11% represent a risk for the health of the celiac population. To improve this amount, routine auditing is necessary to verify the correct labeling about gluten in food products and adopt good manufacturing practices. Brazil is becoming a global economic player, so it is important to be aligned with global legislation concerning gluten presence and ensure that the label can be trusted. This results in greater confidence in both the global market and consumers and represents one more step toward health maintenance for celiacs.Introdução: O glúten é uma proteína encontrada nos grãos de trigo, centeio e cevada. Neste trabalho, considerar-se-á o trigo como a fonte de glúten, pelo fato desta matéria prima ser amplamente utilizada tecnologicamente no mundo, em pães, biscoitos, bolos e massas. Se, por um lado o consumo de pães é tido não somente como uma questão cultural, mas também religiosa através do mundo e do tempo, por outro lado, atualmente há discussões sobre o consumo de glúten. A adoção e indicação de dietas sem glúten, mesmo para quem não apresenta sintomas clínicos e fisiológicos de uma intolerância alimentar levou a Sociedade Brasileira de Alimentação e Nutrição a publicar um artigo sobre o posicionamento da mesma, esclarescendo que dietas sem glúten devem ser recomendadas apenas para indivíduos com alguma desordens relacionada ao glúten. Por outro lado, com esse debate, os casos de indivíduos que apresentam alguma disfunção ao ingerirem glúten, são mais facilmente identificados. Atualmente, o unico tratamento é a adoção de uma dieta sem gluten. Ainda hoje, o diagnóstico pode demorar, pois os sintomas podem ser diferentes de indivíduo para indivíduo, além disso, os sintomas se sobrepoem aos de outras doenças, o que leva médicos a investigarem outras doenças. Para facilitar o entendimento, diagnóstico e classificação, as desordens relacionadas ao glúten foram recentemente classificadas de acordo com a resposta em: autoimune, alérgica e de sensibilidade. Sendo que o presente trabalho é focado nas respostas autoumines provocadas pela ingestão de glúten, que são a doença celíaca, ataxia provocada pelo glúten e dermatite herpetiforme. A indentificação destas se dá por teste clínicos (sintomas), histológicos (danos no intestino), sorológicos (presença no soro dos anticorpos anti-gliadina, anti-endeomisio e anti- transglutaminase) e genéticos (presença dos genes DQ 2/8). Acredita-se que no Brasil dois milhões de indivíduos são celíacos ou possuem alguma desordem relacionada ao gluten. Como o único tratamento é a exclusão do glúten da dieta, acaba movimentado um mercado de produtos alimentícios sem glúten. No Brasil, o número de empresas de alimentos que comercilizam produtos sem glúten e o volume de vendas tem aumentando exponencialmente. Nos Estados Unidos, o mercado de produtos sem glúten movimentou 8,8 bilhões de dólares até 2014. Devido à importância econômica do trigo em nível nacional e mundial, fazem-se necessários mais estudos, não apenas em relação à doença celíaca, mas também em relação ao glúten de trigo e suas variedades, e como o tratamento térmico deste cereal, pode afetar ou influenciar na resposta imune de indivíduos com pré disposição genética. Além disso, surgem especulações sobre o consumo de trigo de diferentes variedades, as quais poderiam ser não ser tóxicas, umas vez que não passaram por tantos processos de hibridização e manipulação gênica como o trigo hexaplóide moderno. Objetivos: O principal objetivo deste trabalho foi estudar o efeito do tratamento térmico do trigo e as diferentes variedades de trigo sobre as proteínas do glúten e quais as implicações na resposta imune in vitro. Neste contexto, os seguintes objetivos específicos foram estabelecidos: Submeter farinha brasileira comercial aos tratamentos de extrusão, spray-dry, ultrassom, microondas e forneamento. Analisar as alterações em relação as características tecnológicas das proteínas que formam o glúten na farinha do trigo antes e após os tratamentos quanto à: solubilidade, proporção entre proteínas monoméricas e poliméricas, perfil de gliadinas e gluteninas. Analisar se houve aumento ou diminuição da digetibilidade, e se os tratamentos térmicos afetam a quantidade de epitopos estimuladores de células T em celíacos pelo teste de ELISA R5 e G12. Obter e analisar diferentes variedades de trigo sendo elas: Triticum monococcum ssp monococcum, Triticum urartu, Triticum turgidum ssp durum, Triticum turgidum ssp polonicum, Triticum turgidum ssp turgidum, Triticum turgidum ssp turanicum, Triticum aestivium ssp spelta. Analisar se houve diferença entre as variedades na quantidade de epitopos estimuladores de células T em celíacos in vitro, usando western blott e anticorpos comerciais específicos. Verificar se os produtos ?sem glúten? comercializados no Brasil estão corretamente rotulados

Effects of fat replacement on properties of whole wheat bread

Bread characteristics are dependent upon the chemical composition and fiber content of the wheat flour used. A healthy diet can help prevent chronic diseases, where whole grains and fewer calories from fat are components of a healthy diet. The aims of this study were to determine the centesimal composition of wheat flour samples (whole, refined, and flour blends) along with their farinographic parameters (water absorption, development time and stability) and also to verify the specific volume, crumb texture profile and digital imaging of bread loaves made with 60% whole wheat flour and 3% fat or fat replacer. Increasing the whole wheat flour percentage in the blends also increased levels of protein, ash and insoluble fiber. All the farinographic parameters were also increased. Enzymatically modified starch was found to be an effective fat replacer in whole wheat loaves. The loaves made using fat replacer had the same specific volume and higher cell density as those made with fat, but exhibited different texture profile parameters such as higher hardness value and lower springiness value.A composição química da farinha de trigo e a presença de fibras afeta as características dos pães. Uma forma de contribuir com a prevenção de doenças crônicas não transmissíveis é através de alimentação saudável, incluindo grãos integrais na dieta alimentar e reduzindo as calorias de determinado alimento, substituindo a gordura. Assim, este trabalho tem como objetivo determinar a composição centesimal das amostras de farinha de trigo integral, refinada e as misturas entre elas; bem como os parâmetros farinográficos (absorção de água, tempo de desenvolvimento e estabilidade) das mesmas. Além disso, verificar volume específico, perfil de textura do miolo e análise de imagem de pães elaborados com 60% de farinha de trigo integral e com 3% de gordura ou com substituto de gordura. Os dados foram submetidos à análise de variância. À medida que aumenta o percentual de farinha integral, os teores de proteína, cinzas e fibra insolúvel alcançam valores significativamente maiores e a absorção de água fica maior na farinografia, bem como o tempo de desenvolvimento e a estabilidade. O amido modificado enzimaticamente utilizado na elaboração de pão com 60% de farinha de trigo integral funcionou como um efetivo substituto de gordura. O pão integral elaborado com substituto de gordura apresentou volume específico significativamente igual ao pão integral elaborado com gordura, porém com diferenças em relação a parâmetros do perfil de textura, maior firmeza e menor elasticidade além de maior densidade celular do que o pão elaborado com gordura

Stoma-free survival after anastomotic leak following rectal cancer resection : worldwide cohort of 2470 patients

Funding Information: The TENTACLE-Rectum study was funded by Medtronic External Research Program. The authors declare no other conflict of interest.Peer reviewedPublisher PD

Optimization of image analysis techniques for quality assessment of whole-wheat breads made with fat replacer

The cellular structure of healthy food products, with added dietary fiber and low in calories, is an important factor that contributes to the assessment of quality, which can be quantified by image analysis of visual texture. This study seeks to compare image analysis techniques (binarization using Otsu’s method and the default ImageJ algorithm, a variation of the iterative intermeans method) for quantification of differences in the crumb structure of breads made with different percentages of whole-wheat flour and fat replacer, and discuss the behavior of the parameters number of cells, mean cell area, cell density, and circularity using response surface methodology. Comparative analysis of the results achieved with the Otsu and default ImageJ algorithms showed a significant difference between the studied parameters. The Otsu method demonstrated the crumb structure of the analyzed breads more reliably than the default ImageJ algorithm, and is thus the most suitable in terms of structural representation of the crumb texture

Redes sociais e participação em uma comunidade referenciada a uma unidade de saúde da família Redes sociales y participación en una comunidad referenciada a una unidad de salud de la familia Social networks and participation in a community referenced to a family health care unit

Objetivou-se descrever fatores que podem influenciar a constituição das redes sociais e a participação em uma comunidade referenciada a uma Unidade de Saúde da Família, localizada em município de médio porte do Sul do Brasil. Trata-se de pesquisa qualitativa desenvolvida com informantes-chave, moradores, agentes comunitários de saúde e demais integrantes da equipe de saúde. Utilizou-se como método de coleta de dados a estimativa rápida participativa, por meio de entrevistas semiestruturadas e observação de campo. Empregou-se a análise de conteúdo, produzindo-se duas categorias: considerações acerca das redes sociais e participação da comunidade. Na primeira, apresentam-se fatores relacionados às redes sociais, como agregação familiar, estrutura socioeconômica, alcoolismo, entre outros; na segunda, as formas de organização e como as pessoas participam na comunidade. Conclui-se que, a partir das discussões e reflexões apresentadas nesse trabalho, poderão ser planejadas estratégias que promovam a formação de vínculos e uma maior mobilização para a participação social.Se objetivó describir factores que pueden influenciar la constitución de las redes sociales y la participación en una comunidad referenciada a una Unidad de Salud de la Familia, ubicada en municipio de medio porte del Sul de Brasil. Se trata de pesquisa cualitativa desarrollada con informantes clave, moradores, trabajadores de salud comunitarios y los demás integrantes del equipo de salud. Se utilizó como método de colecta de datos la estimativa rápida participativa, por medio de entrevistas semiestructuradas y observación de campo. Se empleó el análisis de contenido, se produciendo dos categorías: consideraciones acerca de las redes sociales y participación de la comunidad. En la primera, se presentan factores relacionados a las redes sociales, como agregación familiar, estructura socioeconómica, alcoholismo, entre otros; en la segunda, las formas de organización y como las personas participan en la comunidad. Se concluye que, a partir de las discusiones y reflexiones presentadas en ese trabajo, podrán ser planeadas estrategias que promuevan la formación de vínculos y una mayor movilización para la participación social.The aim of this research is to describe factors that may influence the constitution of social networks and participation in a community referenced to a Family Health Care Unit, located in a medium-sized city in the South of Brazil. It is a qualitative research developed with key informants, community members, community health agents and other health team personnel. The method used was rapid participative assessment, through semi-structured interviews and field observation. Content analysis was used and two categories emerged: considerations about social networks and community participation. The first category presents factors related to social networks, such as family aggregation, socio-economic structure, alcoholism, among others. The second one presents community organization and the ways people participate in the community. Discussions and reflections presented in this paper enable to conclude that strategies to promote strengthening of bonds and greater mobilization for social participation may be developed

Redes sociais e participação em uma comunidade referenciada a uma Unidade de Saúde da Família.

Objetivou-se descrever fatores que podem influenciar a constituição das redes sociais e a participação em uma comunidade referenciada a uma Unidade de Saúde da Família, localizada em município de médio porte do Sul do Brasil. Trata-se de pesquisa qualitativa desenvolvida com informantes-chave, moradores, agentes comunitários de saúde e demais integrantes da equipe de saúde. Utilizou-se como método de coleta de dados a estimativa rápida participativa, por meio de entrevistas semiestruturadas e observação de campo. Empregou-se a análise de conteúdo, produzindo-se duas categorias: considerações acerca das redes sociais e participação da comunidade. Na primeira, apresentam-se fatores relacionados às redes sociais, como agregação familiar, estrutura socioeconômica, alcoolismo, entre outros; na segunda, as formas de organização e como as pessoas participam na comunidade. Conclui-se que, a partir das discussões e reflexões apresentadas nesse trabalho, poderão ser planejadas estratégias que promovam a formação de vínculos e uma maior mobilização para a participação social