Obtenção de extrato de gengibre (Zingiber officinale Roscoe) usando CO2 supercrítico e propano comprimido : cinética de extração e atividade biológica

Orientadora : Profa. Dra. Agnes de Paula ScheerCo-orientador: Prof. Dr. Marcos Lúcio CorazzaTese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Alimentos. Defesa: Curitiba, 26/02/2013Bibliografia: fls. 62-74Resumo: O gengibre e seus produtos são internacionalmente comercializados para uso nas indústrias de alimentos, química e farmacêutica. Os compostos presentes nos óleos voláteis apresentam diversas propriedades que os tornam altamente valiosos. O uso da extração supercrítica tem crescido muito nos últimos anos, entretanto, ainda é necessária a obtenção de informações experimentais para a construção de plantas industriais. Este trabalho relata o processo de obtenção de extrato de gengibre (Zingiber officinale Roscoe) por hidrodestilação, CO2 sub e supercrítico e propano comprimido. A atividade biológica dos extratos obtidos foi avaliada pela determinação da atividade antioxidante, conteúdo fenólico e atividade antibacteriana. As extrações foram realizadas em escala de laboratório a pressões de 8,0 MPa, 16,5 MPa e 25,0 MPa, utilizando CO2 e 3,0 MPa, 6,5 MPa e 10,0 MPa utilizando propano e, em 20 ºC, 40 ºC e 60 ºC para ambos os solventes. As condições de extração testadas proporcionaram um rendimento máximo de 3,21 %, para a extração de CO2 e 2,75 %, para a extração utilizando propano como solvente. Quando CO2 foi utilizado como solvente, a pressão e a temperatura apresentaram efeito significativo sobre o rendimento da extração. Quando foi usado propano, a variável mais importante foi a pressão, que apresentou efeito positivo sobre o rendimento da extração. Os perfis químicos foram determinados por cromatografia em fase gasosa e foram semelhantes para os dois solventes, em que os compostos principais foram _-zingibereno, _-sesquifelandreno, _-farneseno, geranial _-bisaboleno e _- eudesmol. Para o óleo essencial obtido por hidrodestilação, _-curcumeno, geranial e canfeno foram os compostos mais abundantes. Os ensaios de atividade antioxidante foram realizados nos extratos obtidos utilizando o método de redução do composto fosfomolibdênio. Tanto os extratos obtidos utilizando CO2 supercrítico quanto os extratos obtidos utilizando propano comprimido apresentaram efeitos antioxidantes. A maior atividade antioxidante (931,67 ± 2,51 mg de -tocoferol . g de extrato-1) foi encontrada para os extratos obtidos com CO2 supercrítico a 40 ºC e 16,5 MPa. Os ensaios de atividade antibacteriana foram realizados nos extratos obtidos utilizando CO2 como solvente e no óleo essencial usando o método de difusão em ágar. Os extratos obtidos usando CO2 supercrítico apresentaram efeitos antibacterianos contra as bactérias Gram-positivas testadas. O óleo essencial obtido por hidrodestilação foi diferente de todas as amostras testadas, com a menor capacidade de inibição de bactérias Pseudomonas aeruginosa que o extrato obtido via tecnologia supercrítica. Para Salmonella typhimurium e Shigella flexneri, bactérias Gram-negativas, o óleo essencial apresentou baixa inibição, 2,45 mm e 3,57 mm de raio, respectivamente.Abstract: Ginger and its products are marketed internationally for use in the food, chemical and pharmaceutical. The volatile compounds present in oils have many properties which make them highly valuable. The use of supercritical extraction has grown tremendously in recent years, however it is still necessary to obtain experimental information for the construction of industrial plants. This work reports the process to obtain of ginger extract (Zingiber officinale Roscoe) by hydrodistillation, sub and supercritical CO2 and compressed propane. Antioxidant activity effect, phenolic content and antibacterial activity were evaluated on the extracts obtained. The extractions were performed in a laboratory scale unit at pressures of 8.0 MPa, 16.5 MPa and 25.0 MPa using CO2 and 3.0 MPa, 6.5 MPa and 10.0 MPa using propane, and at 20 ºC, 40 ºC and 60 ºC for both solvents. The operating conditions tested achieved a maximum yield of 3.21 wt% for the CO2 extraction and 2.75 wt% for the extraction using propane as solvent. When CO2 was used as solvent, the pressure and temperature presented significant effect on the extraction yield. When propane was used, the most important variable was the pressure that presented a positive effect on the extraction yield. The chemical profiles were determined by gas chromatography and were similar for the two solvents, in which the main compounds were _-zingiberene, _-sesquiphellandrene, _-farnesene, geranial, _-bisabolene and _-eudesmol. For the oil obtained by hydrodistillation, _-curcumeno, geranial and camphene were the most abundant compounds. The antioxidant activity assays were performed on the extracts obtained using the phosphomolybdenum reducing method. The extracts obtained using supercritical CO2 and compressed propane presented antioxidant effects. The highest antioxidant activity (931.67 ± 2.51 mg of -tocopherol . g of extract-1) was found for extracts obtained using supercritical CO2 as solvent at 313.15 K and 16.5 MPa. The antibacterial activity assays were performed on the extracts obtained using CO2 as solvent and the essential oil obtained using the agar well method. The extracts obtained using supercritical CO2 presented antibacterial effects against Gram-positive bacteria. The oil obtained by hydrodistillation was different from all samples tested, with the lowest capacity for inhibition of Pseudomonas aeroginosa bacteria then the supercritical extract. For Salmonella typhimurium and Shigella flexneri, Gram-negative bacteria, the oil showed low inhibition, 2.45 mm and 3.57 mm radius, respectively

Caracterização e Avaliação Sensorial de balas com colágeno e adoçantes

Cada vez mais o consumidor busca por alimentos mais naturais e com boa qualidade sensorial. As frutas são alimentos altamente perecíveis e por isso apresentam baixa durabilidade após a colheita, dessa forma, o desenvolvimento de novos produtos a partir de frutos ou seus produtos derivados na composição torna-se uma alternativa para o aproveitamento dos excedentes de produção e a disponibilização de alimentos mais saudáveis e saborosos. Assim, o objetivo deste trabalho foi desenvolver uma bala de gelatina contendo suco de amora avaliando a influência da presença de colágeno e adoçante na composição. Para tal, foram elaboradas quatro formulações de bala, (com colágeno e frutose, sem colágeno e com frutose, sem colágeno e com aspartame, com colágeno e aspartame) que foram avaliadas quanto às suas características físico-químicas e sensoriais. Todas as formulações testadas apresentaram balas com características semelhantes, sendo que as balas com colágeno e com frutose apresentaram maiores valores de proteínas e açúcares totais. Além disso, essa amostra recebeu as maiores notas no teste de avaliação da qualidade global dos produtos testados e em todos os atributos avaliados. Porém, não houve diferença significativa (p<0,05) entre as amostras pelo teste de Tukey

BIOLOGICAL ACTIVITY OF ESSENTIAL OIL OF PITANGA (Eugenia uniflora L.) LEAVES

Natural extracts present antioxidant activity and can replace synthetic antioxidants. This study aimed to extract essential oil from Pitanga (Eugenia uniflora L.) leaves and evaluate its chemical composition, as well as antioxidant and antibacterial activities. The essential oil was obtained by hydrodistillation for 3 hours with a yield of 1.34 ± 0.18 %. The total antioxidant activity was evaluated by the DPPH and phosphomolybdenum methods. The oil presented an IC50 value of 100.96 µL mL‑1 and 1503.44 ± 29.48 mg α‑tocopherol mL-1 of oil. The major compounds identified by the GC-MS were germacrone (13.57%), spathulenol (7.49%), curzerene (5.31%) and α-cadinol (4.70%). The oil was also evaluated for its antimicrobial activity and was effective against Staphylococcus aureus. These results show that essential oil of pitanga leaves have good antioxidant and antimicrobial activity, being an alternative source of bioactive compounds

Desenvolvimento de biscoitos com farinha de casca de maracujá-amarelo e okara

Estudou-se o aproveitamento da casca de maracujá-amarelo e okara seco das variedades de soja BRS 232 e BRS 267 na elaboração de biscoitos tipo cookie. Realizou-se um planejamento fatorial 22 com três repetições no ponto central para os fatores concentração de farinha de casca de maracujá (5 a 15%) e de okara (10 a 20%). Foi realizada a análise sensorial por meio da escala hedônica de 9 pontos que demonstrou que o biscoito que continha menor concentração de farinha de casca de maracujá e de okara teve melhor aceitação. Esta melhor formulação foi refeita com okara das duas variedades de soja BRS 232 e BRS 267 e tiveram como resposta das análises físico-químicas: 4,56% e 4,25% de umidade, 1,16% e 1,14% de cinzas, 17,45% e 15,16% de fibras, 18,83% e 18,94% de lipídeos, 8,90% e 9,89% de proteínas e 49,11% e 50,63% de carboidratos, respectivamente

Shelf-life evaluation of cheese bread added of residue from Agaricus blazei Murrill extrationAvaliação da vida de prateleira de pão de queijo adicionado de resíduo do extrato do cogumelo Agaricus blazei Murrill

O objetivo deste trabalho foi determinar a composição química do resíduo de A. blazei obtido após extração aquosa das β-glucanas e analisar a vida de prateleira de um pão de queijo elaborado com esse subproduto. O resíduo apresentou um alto conteúdo de proteína bruta (308,7 g kg-1), fibras (147,9 g kg-1) e fósforo (4,1 g kg-1) e baixo conteúdo de lipídios (48,3 g kg-1) na base seca. O resultado da análise sensorial mostrou que não há diferença significativa (p ≤ 0,05) entre as amostras em relação aos atributos textura e sabor. Considerando o atributo aparência, apenas a amostra com 14 dias de armazenamento foi significativamente diferente (p ≤ 0,05) da amostra com 21 dias de armazenamento. O total de ordenação para a aparência da amostra com 14 dias foi maior que o da amostra com 21 dias de armazenamento, o que indica que a amostra com 14 dias foi menos preferida em relação a esse atributo. O resíduo de Agaricus blazei Murrill é uma excelente fonte de nutrientes. A adição do resíduo do cogumelo na formulação do pão de queijo não provocou alterações significativas no aspecto visual do produto, favorecendo a utilização desse subproduto. Para todos os atributos avaliados a amostra com o maior tempo de armazenamento teve boa aceitação sensorial, o que mostra ser possível armazenar o produto por aproximadamente 30 dias sem grandes mudanças negativas no sabor, na textura e na aparência

Estudo da adição de pitaya na produção de cerveja / Study of pitaya addition in beer production

Cerveja é a bebida obtida pela fermentação alcoólica do mosto cervejeiro oriundo do malte de cevada e água potável, por ação de levedura, com adição de lúpulo. A bebida encontra-se dentre umas das mais populares, cuja produção vem de milhares de anos e desde então tem sofrido aprimoramento técnico o que contribui com a qualidade. A buscar por novas tecnologias que otimizem a produtividade e melhorem a qualidade do produto final, bem como, a exploração de outros ingredientes vem crescendo. As microcervejarias produzem cervejas com alto valor agregado utilizando processos de fabricação e ingredientes diferentes das de larga escala. Dentre os ingredientes utilizados em cervejas artesanais, encontram-se os diferentes tipos de frutas, nesse sentido a pitaya de polpa vermelha é uma alternativa a ser explorada, pois, possui características atraentes, como alto teor de compostos fenólicos e substâncias com atividade antioxidante, como o ácido ascórbico, carotenóides e polifenóis, além de conter betalaínas, o que leva a um efeito benéfico à saúde e contribui com a tonalidade da cerveja. Este trabalho teve como objetivo avaliar a possibilidade da adição da fruta de pitaya de polpa vermelha como ingrediente na fabricação de cerveja. Foram feitos tratamentos com a adição de pitaya em diferentes concentrações e métodos de adição. A cerveja produzida foi caracterizada em relação aos compostos fenólicos, pH, acidez, sólidos totais, teor alcoólico e cor. A adição da fruta de pitaya, de polpa vermelha, na produção de cervejas estilo “fruitbier” é uma alternativa para a diversificação da ofertas de cervejas especiais. Neste estudo, a pitaya contribui com características desejáveis na cerveja, especialmente a cor e uma maior concentração de fenólicos totais, não comprometendo outras características importantes da cerveja ou interferindo negativamente no processo

Elaboração de cerveja com adição de alcachofra / Brewing with addition of artichoke

A cerveja é uma das bebidas mais consumidas no mundo, constituída basicamente de malte, lúpulo, fermento e água. No entanto, o ramo das cervejas artesanais tem apresentado grande crescimento nos últimos anos, o que é bem positivo, já que a proposta é trazer cervejas com alta qualidade, apresentando novas combinações para a obtenção de diferentes tipos de cerveja dentro de seus vários estilos. Muitas vezes são adicionadas frutas ou ervas, com objetivo de obter um produto inovador, esses ingredientes podem contribuir em diversos aspectos, como: amargor, cor, teor alcoólico, sabor, entre outros. A alcachofra (Cynara scolymus) é uma planta utilizada na culinária e apresenta diversas aplicações medicinais, como no tratamento de diabetes, doenças de pele, também é um agente antiesclerótico, hepatoestimulante, diurético e colagoga. Os principais componentes da folha de alcachofra são: os ácidos cafeoilquínicos, flavonoides, sesquiterpenos e ácidos alifáticos. Assim, o objetivo desse trabalho foi produzir uma cerveja com adição de alcachofra. O experimento consistiu em adicionar diferentes concentrações de infusão das folhas desidratadas de alcachofra: 1; 2 e 3 gramas de folhas desidratadas/litro de cerveja, além do tratamento controle. A adição de alcachofra provocou alterações nas características da cerveja, entretanto, não interferiu no processo fermentativo. A alcachofra tem potencial para ser utilizada em formulações de cervejas, contribuindo com a diversificação da oferta de cervejas especiais e com o desenvolvimento do setor, especialmente das microcervejarias

Avaliação química e sensorial da farinha de resíduo de tilápias na forma de sopa Chemical and sensorial evaluation of fish meal in soup

As cabeças de tilápias são resíduos do processamento de peixes comumente descartados e não aproveitadas como alimento. Desta forma realizou-se um estudo sobre a composição química e de ácidos graxos na farinha obtida a partir de cabeças de tilápias. Ainda foram realizadas avaliações sensorial (caldo e sopa) e química e de ácidos graxos na sopa elaborada com a farinha. Os objetivos foram avaliar a composição e aceitação dos produtos elaborados com farinha, visando o aproveitamento na alimentação humana, especialmente para a merenda escolar. Os resultados obtidos foram de elevados teores de proteína (38,4%), cinzas (19,4%) e lipídios (35,5%) na farinha. A sopa apresentou elevada aceitação pelas crianças do ensino fundamental e a composição de ácidos graxos do conteúdo lipídico indicou a presença de diversos ácidos ômega-3, especialmente os ácidos alfa-linolênico (LNA), eicosapentaenóico (EPA), docosahexaenócio (DHA) e excelente razão AGPI/AGS. Todos estes parâmetros evidenciam que a inclusão de cabeça de tilápia na forma de farinha é aceitável como alimento e constitui uma fonte nutritiva e benéfica para a saúde humana.Fish heads are normally discarded during fish processing and are not used as food. This study therefore investigated the chemical and fatty acids composition of fish meal produced from tilapia heads. An evaluation was made of the sensorial, chemical and fatty acids characteristics of broth and soup containing this fish meal. The purpose of the study was to analyze the composition and acceptance of products containing fish meal, aiming at its use in human food, especially in school meals. The results indicated that the fish meal contained contents of protein (38.4%), ashes (19.4%) and lipids (35.5%). The soup containing fish meal was well accepted by elementary schoolchildren. Moreover, the fatty acids composition of the lipid content indicated the presence of several omega-3 acids, especially alpha-linolenic acid (ALA), eicosapentaenoic acid (EPA), docosahexaenoic acid (DHA) and an excellent PUFA/SFA ratio. All these parameters indicate that fish meal made from discarded tilapia heads is an acceptable, nutritious and healthy source of food for humans