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Orientadora: Profª. Drª. Grasiele Scaramal Madrona Coorientadora: Profª. Drª. Rita de Cassia Bergamasco Dissertação (mestrado em Engenharia de Alimentos) - Universidade Estadual de Maringá, 2018 RESUMO: O psyllium é um alimento funcional, muito conhecido devido ao seu alto teor de fibras solúveis e insolúveis, mas possui também outras propriedades tecnológicas que permitem sua aplicação em produtos alimentícios. Logo, o objetivo deste trabalho foi otimizar a extração e avaliar as propriedades tecnológicas funcionais da mucilagem de psyllium, visando posterior aplicação em produtos alimentícios. Primeiramente, realizou-se dois planejamentos experimentais (um utilizando o banho ultrassônico e o outro banho maria), para a obtenção das melhores condições de extração da mucilagem do psyllium, tendo como variáveis resposta: o rendimento, estabilidade de emulsão e cor instrumental. Na condição ótima obtida avaliou-se a solubilidade em água e a capacidade de absorção de óleo. Analisou-se ainda a composição centesimal do psyllium e de sua mucilagem, como também a capacidade antioxidante da mucilagem por meio das análises de compostos fenólicos, flavonoides, DPPH, ABTS e FRAP. E em seguida, aplicou-se a mucilagem e o gel em sorvete de chocolate branco, e o gel em bebida achocolatada. E foram realizadas análises de cor instrumental e análise sensorial nos dois produtos. Para o sorvete, também foram feitas as análises de overrun e derretimento. Os resultados do planejamento foram avaliados por superfície de resposta e o restante por Análise de variância (ANOVA) e teste de média por Tukey (p

Current changes in food consumption due to the demands generated by new urban way of life makes people need to restructure their lives according to the time, financial resources available to local food, shopping, among others. Industry and trade, in turn, are always alert to these changes, offering alternatives and exploring these niche markets (Garcia, 2003). Thus, the cereal bars has become a practical tool for quick and easy to use and does not require no preparation and can be a source of nutrients considered essential. The nutritional value have also been one of the main aspects considered in the preparation of this product being preferred with high fiber content and low fat or fat-free, but with a high intake of micronutrients (GUTKOSKI et al., 2007). According to Freitas and Moretti (2006), the association between cereal bars and healthy foods is a trend already documented in the food sector, which benefits the market for these products and at the same time requires the industry to search for new ingredients and formulations , seeking products with physico-chemical and nutritional properties capable of providing health benefits (BOWER and Whitten, 2001). However, these foods do not always bring health benefits, because the amounts present of some essential nutrients are not considered significant in relation to recommended. As mudanças atuais no consumo alimentar em decorrência das novas demandas geradas pelo modo de vida urbano faz com que as pessoas necessitem reestruturar suas vidas de acordo com o tempo, recursos financeiros, locais disponíveis para se alimentar, fazer compras, entre outras. A indústria e o comércio, por sua vez, sempre estão atentos a estas mudanças, oferecendo alternativas e explorando estes nichos de mercado (GARCIA, 2003). Desta forma, as barras de cereais se tornaram uma ferramenta prática e rápida por serem de fácil consumo e não necessitarem de nenhum preparo, podendo constituir uma fonte de nutrientes considerados essenciais. O valor nutricional também têm sido um dos principais aspectos considerados na elaboração deste produto sendo preferidos os com alto conteúdo de fibras e baixo teor ou isentos de gordura, porém com alto aporte de micronutrientes (GUTKOSKI et al., 2007). De acordo com Freitas e Moretti (2006), a associação entre barra de cereais e alimentos saudáveis é uma tendência já documentada no setor de alimentos, o que beneficia o mercado destes produtos e ao mesmo tempo exige das indústrias a busca por novos ingredientes e formulações, visando produtos com características físico-químicas e nutricionais capazes de propiciar benefícios à saúde (BOWER e WHITTEN, 2001). No entanto, nem sempre esses alimentos trazem benefícios à saúde, pois as quantidades presentes de alguns nutrientes considerados essenciais não são significantes em relação ao recomendado. 38 f

The consumption of dehydrated vegetables has been stimulated for their practical use, higher conservation time compared to in natura varieties, and the possibility of using surplus production, thus reducing the effects of seasonality. This research proposed the production of beet flour, using simple technology and procedures available for the majority of small producers. Different beet slices were compared: longitudinal (long 2; 4.5 and 9 mm) and cross-section (cross 2, 4.5 and 9 mm), about drying and grinding times, drying rates, dry flour yields, and particle size. Considering that the drying rate was low, that the length of time of the product in the dryer was low, that the flour had low particle size, and the ease of preparing slices, the treatments of 4.5 mm slices were recommended for the production of beet flour. The flour presented high dietary fiber, carbohydrate, protein and total mineral contents, and reduced lipid content. O consumo de hortaliças desidratadas tem sido estimulado pela praticidade de uso, maior tempo de conservação comparado à in natura e possibilidade de aproveitamento da produção excedente, reduzindo efeitos de sazonalidade. A pesquisa propôs produzir uma farinha de beterraba com a aplicação de procedimentos tecnológicos simples e disponíveis para grande parte dos pequenos produtores. Foram comparados diferentes cortes de beterraba, longitudinais (long 2; 4,5; 9 mm) e transversais (trans 2; 4,5; 9 mm), quanto ao tempo de secagem e de trituração, taxa de secagem, rendimento em produto farináceo e sua granulometria. Considerando que a taxa de secagem foi baixa, que o tempo de permanência do produto no secador foi baixo, que a farinha apresentou baixa granulometria, bem como a facilidade de preparo de fatias, os tratamentos em palito de 4,5 mm de espessura foram recomendados para a produção de farinha de beterraba. A farinha apresentou teor destacado para a fibra alimentar, carboidrato, proteína, total de minerais, e reduzido para lipídeo.

This study aimed to evaluate intake, the total digestible energy, the net energy of lactation, the non structural carbohydrates, digestibility, ruminal parameters and production, composition and milk fatty acid profile from Holstein cows kept at pasture, fed diets with ground sunflower seeds (GS), ground sunflower seed lignosulfonate-treated (GSL), ground and pellet sunflower seeds (GP) and ground and pellet sunflower seed lignosulfonate-treated (GPL). It was used eight multiparous Holstein cows, being four cows rumen fistulated, with 100 ± 62.6 DIM, 556 ± 39.8 kg of BW and 15.06 ± 0.12 kg of milk/day The cows were assigned in a double Latin square design with four periods of 21 days, 14 days of adaptation to diets and 7 days for data collection. The DM, OM, ash, CP, NDF and ADF intake (% of BW) did not differ for diets, however the pellet diets presented a higher intake of EE (0.19 vs 0.17 % of BW). The total apparent digestibility of DM, OM, CP, EE, NDF, ADF and NEC were similar (P0,05) no consumo (% PV) de MS, MO, Cinzas, PB, FDN e FDA, entretanto, o fornecimento de dietas peletizadas resultou em valores de ingestão de EE inferior (0,19 versus 0,17% do PV). A digestibilidade aparente total dos nutrientes MS, MO, PB, EE, FDN, FDA e CNE foram semelhantes (P>0,05) paras todas as dietas avaliadas. Com relação aos parâmetros ruminais, as dietas peletizadas proporcionaram uma diminuição (P0,05) entre as dietas, com média diária de 15,06 kg. As dietas estudadas não alteraram a composição química do leite, entretanto, com a peletização houve uma tendência (P=0,09) em reduzir os teores de gordura no leite (3,47 versus 3,07%). A contagem de células somáticas presente no leite não apresentou diferenças (P>0,05) entre as dietas analisadas. As dietas peletizadas alteraram a composição em ácidos graxos do leite, com aumento dos ácidos graxos 16:1n-11, 18:1trans e CLA18:2 c9 t11, por outro lado, diminuíram as quantidades dos ácidos graxos 18:0 e 20:0. A quantidade de ácidos graxos saturados foi reduzida, enquanto, os ácidos graxos mono e poli-insaturados aumentaram com uso de dietas peletizadas, além de aumentarem também a quantidade de CLA totais. Desta forma, com o fornecimento de dietas com grãos de girassol peletizados é possível obter leite de melhor qualidade, com maiores concentrações de ácidos graxos insaturados e CLA, sendo estes componentes benéficos à saúde do consumidor. 108 f

In vitro and in vivo studies were conduced to evaluate the potential of flaxseed to increase concentration of mammalian lignans in milk. In a first trial, flax seeds and hulls were incubated to determine the in vitro conversion of plant lignans from two flax products (hull and seed) into the mammalian lignans enterolactone and enterodiol by bovine ruminal and fecal microbiota. Plant lignans in flax seeds and hulls averaged 9.2 and 32.0 nmol mg`1, respectively. The highest net production of enterodiol at 72 and 96 h of incubation was obtained with flax hulls incubated with fecal microbiota. There was no difference in net production of enterodiol between flax products within the first 24 h of incubation. ln general, net production of enterolactone over the 96 h time course was significantly higher for flax products incubated with ruminal than with fecal microbiota. Net production of enterolactone at 72 and 96 h of incubation was greater for flax hulls than flax seeds. A second experiment, was conducted in vivo with four lactating Holstein cows assigned to a 4 x 4 Latin square design that were fed one of the four treatments: control with no flaxseed hulls (CO), control with flaxseed hulls (FH), monensin (16 ppm) with no flaxseed hulls (MO), and monensin (16 ppm) with flaxseed hulls (HM). The apparent digestibility of CP was higher for diets containing flaxseed hulls and for diets supplemented with monensin. Significant higher digestibility of ether extract was observed for treatments with flaxseed hulls compared with treatments without flaxseed hulls. Feeding flaxseed hulls increased concentrations of total trans fatty acids (FA), monounsaturated FA, polyunsaturated FA, long-chain FA and n-3 FA, and the polyunsaturated to saturated FA ratio in milk fat. The n- 6 to n-3 ratio in milk fat was lower for cows fed flaxseed hulls compared with those fed no flaxseed hulls. Monensin supplementation increased the concentrations of cis9-l6:l and cis9,l2-18:2 in milk fat. Intake of dry matter (DM) was higher for treatments without flaxseed hulls than for treatments with flaxseed hulls. Moreover, milk production was decreased for cows fed flaxseed hulls. Concentration of enterolactone in both ruminal fluid and milk was higher for cows fed flaxseed hulls compared with those fed no flaxseed hulls. Concentration of ferric reducing antioxidant power was similar among treatments. A third experiment was conducted in vivo with four Holstein cows used in a 4 x 4 Latin square design. The four treatments were: a control diet containing no flaxseed products (CO), 4.l8 g/kg DM of whole flaxseed (WF), 1.87 g/kg DM of calcium salts of flaxseed oil (CF) or a mixture of 2.30 g/kg DM of whole flaxseed and 0.83 g/kg DM of calcium salts of flaxseed oil (MF). Dry matter intake, digestibility, and milk production and composition were similar among treatments except for milk fat percentage that was lower for CF compared to CO with no difference between CF and WF and MF. Concentrations of intermediates of biohydrogenation of FA in the rumen were higher when calcium salts of flaxseed oil were fed, and rumenic acid (cis9,transl l-1822) concentration was higher for CF compared to WF treatment. Milk fat concentration of alpha-linolenic acid was higher for CF and MF than CO, but was similar to WF. Feeding whole flaxseed did not alter enterolactone in milk compare to calcium salts of flaxseed oil. Both ruminal and fecal microbiota are able to transform plant lignans into mammalian lignans. Feeding flaxseed hulls was a good strategy to improve milk FA composition and increase enterolactone concentration in milk. Calcium salts of flaxseed oil depressed milk fat concentration and whole flaxseed had no effect on milk enterolactone concentration. Estudos, in vitro e in vivo, foram conduzidos para avaliar o potencial da linhaça em transferir lignanas mamíferas para o leite. No Primeiro Experimento, semente e casca de linhaça foram incubadas para determinar, in vitro, a conversão de lignanas vegetais em lignanas mamíferas (enterolactona e enterodiol) pela microflora ruminal e fecal. A concentração de lignanas vegetais na semente e na casca de linhaça foi em média 9,2 e 32,0 nmol mg-1, respectivamente. A maior produção de enterodiol, à 72h e 96h de incubação, foi obtida com casca de linhaça incubada com o inóculo fecal. Não houve diferença na produção de enterodiol entre a casca e a semente de linhaça nas primeiras 24h de incubação. Em geral, a produção de enterolactona no decorrer das 96h foi significativamante maior para a casca e a semente de linhaça incubadas com o inóculo ruminal do que com o inóculo fecal. A produção de enterolactona à 72h e 96h de incubação foi maior para a casca do que para a semente de linhaça. No Segundo Experimento, conduzido in vivo, quatro vacas da raça Holandesa em lactação foram distribuídas em um delineamento em quadrado latino 4 x 4 nos seguintes tratamentos: controle sem casca de linhaça (CO), controle com casca de linhaça (CL), monensina (16 ppm) sem casca de linhaça (MO), e monensina (16 ppm) com casca de linhaça (CM). A digestibilidade aparente da PB foi maior para as dietas que continham casca de linhaça e para as dietas suplementadas com monensina sódica. Um aumento significativo da digestibilidade do extrato etéreo foi observado para os tratamentos com casca de linhaça comparados com os tratamentos sem casca de linhaça. O fornecimento de casca de linhaça aumentou as concentrações de ácidos graxos trans totais, ácidos graxos mono-insaturados, poli­insaturados, de cadeia longa, n-3 total e a razão poli-insaturados/saturados na gordura do leite. A razão n-6/n-3 na gordura do leite foi menor para as vacas que receberam casca de linhaça em comparação àquelas que não a receberam. A suplementação com monensina sódica aumentou as concentrações dos ácidos graxos cis9-16:1 e cis9,12-18:2 na gordura do leite. A ingestão de MS foi maior para os tratamentos sem casca de linhaça do que para os tratamentos com casca de linhaça. Além disso, a produção de leite foi diminuída para as vacas que receberam casca de linhaça. A concentração de enterolactona tanto no líquido ruminal como no leite foi maior para as vacas que receberam casca de linhaça quando comparada com as vacas que não receberam casca de linhaça. O poder antioxidante ferro­redutor medido no leite foi similar entre os tratamentos. Um Terceiro Experimento in vivo foi conduzido com quatro animais da raça Holandês distribuídos em um delineamento em quadrado latino 4 x 4. Os tratamentos foram: uma dieta controle sem adição de produtos de linhaça (CO), 4,18 g/kg de MS de grãos de linhaça inteiros (LI), 1,87 g/kg de MS de sais de cálcio de óleo de linhaça (SC) e uma mistura de 2,3 g/kg de MS de grãos de linhaça inteiros e 0,83 g/kg de MS de sais de cálcio de óleo de linhaça (LS). A ingestão e digestibilidade da MS, produção e composição do leite, com excessão da gordura, a qual foi menor para SC quando comparado ao CO, mas sem diferença entre SC, LI e LS. Os ácidos graxos (AG) intermediários da biohidrogenação no rúmen foram maiores quando sais de cálcio foram fornecidos e o ácido rumênico (cis9,trans11-18:2) aumentou no tratamento SC comparado ao LI. O AG alfa linolênico no leite foi maior para SC e LS do que CO, mas não diferiu de LI. O fornecimento de linhaça inteira não alterou a concentração de enterolactona no leite em comparação aos sais de cálcio. Tanto a microflora ruminal como a fecal foram capazes de transformar lignanas vegetais em lignanas mamíferas. Casca de linhaça foi uma boa estratégia para melhorar a composição em ácidos graxos e aumentar a concentração de enterolactona no leite. Sais de cálcio de óleo de linhaça causaram depresão na gordura do leite e grãos de linhaça inteiros não alteraram a concentração de enterolactona no leite. xx, 91[1] f

Because kakis are usually sold fresh, this results in a high number of fruits that do not meet the marketing standard. Thus, considering that dehydration extends the shelf life of perishable foods, this research was aimed at providing a contribution for the development of a product referred to as dehydrated ‘Fuyu’ kaki. A forced air circulation dehydrator was used, equipped with five trays. The peeled fruit was sliced in four different ways: sliced into halves, transversally; sliced into quarters, longitudinally; sliced into quarters, once longitudinally and once transversally; sliced into eighths, by cutting twice longitudinally and then once transversally. The drying conditions adjusted at 80°C for 1 h, followed by 60°C for 23 h resulted in a dehydrated ‘Fuyu’ kaki of better pleasant in aspect. The slicing method preferred by the samplers was that in which the fruit was sliced into eight slices (eighths). The dehydrated ‘Fuyu’ kaki, at low residual moistures of 19.7 or 27.4%, were pleasant in aspect and palate, and had good acceptance by samplers. The kaki fruit yielded 16.7 and 18.1% in weight of dehydrated products. Fruit losses during preparation into slices were estimated at 25.5%. The results demonstrated that the dehydrated ‘Fuyu’ kaki product is an excellent supply of dehydrated fruit O comércio de caqui fresco resulta em grande quantidade de frutos não classificados. Assim, considerando também que a desidratação prolonga a vida-de-prateleira de alimentos perecíveis, a pesquisa se propôs a fazer uma contribuição para o desenvolvimento do processo de fabricação de passa a partir de frutos de caqui ‘Fuyu’. Foi utilizado um secador contendo circulação forçada de ar e cinco bandejas. O fruto descascado foi fatiado em quatro formas diferentes: fatias em metades, de corte transversal; fatias em ¼, de cortes longitudinais; fatias em ¼, de corte longitudinal seguido de corte transversal; fatias em 1/8, de dois cortes longitudinais seguidos de transversais. A condição de secagem que aplicou temperatura de 80°C por 1h seguida de 60°C por cerca de 23 h produziu passas de caqui ‘Fuyu’ com a melhor aparência. A forma da fatia passa que teve a preferência dos provadores foi aquela em que o fruto foi cortado em oito fatias (fatias de 1/8). As passas de caqui ‘Fuyu’ contendo umidades residuais baixas, 19,7 e 27,4%, foram apreciadas, quanto ao paladar, igualmente pelos provadores. Os frutos de caqui proporcionaram, em peso, 16,7 e 18,1% de produtos em passas e perdas estimadas em 25,5%. Os resultados mostraram que a passa de caqui ‘Fuyu’ constitui-se numa excelente oferta de fruta desidratada

The demand for the consumption of dried tomatoes has grown in recent years, especially under the justification that tomatoes contain allegedly healthy bioactive substances. The research aimed to evaluate three drying conditions (80ºC; 100ºC; 100ºC for 3h followed by 80ºC) applied to cv. Carmem long-life tomatoes in order to obtain a dehydrated product with a projected residual humidity of 60% in weight. A small-capacity dryer was used, equipped with forcedair circulation and five trays. The fresh tomatoes, both sliced and whole, yielded 12.2-13.6% and 7.5-8.5% in weight of dehydrated product, respectively. The treatment consisting in the application of a temperature of 100ºC for 3h followed by 80ºC for 4h and 24min, with the door of the dryer closed, resulted in a dehydrated product with good appearance and without any burned slices; therefore, it was recommended for drying cv. Carmem long-life tomato slices. A demanda no consumo de tomate desidratado cresceu nos últimos anos, principalmente pela justificativa de que o tomate contém substâncias bioativas. A pesquisa realizada objetivou avaliar três condições de secagem (80ºC; 100ºC; 100ºC por 3h seguida de 80ºC), aplicadas ao tomate longa vida cv. Carmem para obtenção de produto desidratado com umidade residual projetada para 60% do seu peso. Foi usado um secador de pouca capacidade, contendo circulação forçada de ar e cinco bandejas. Os tomates frescos, fatiados e inteiros, renderam em peso de produto desidratado 12,2-13,6% e 7,5-8,5%, respectivamente. O tratamento que aplicou a temperatura de 100ºC por 3h seguida de 80ºC por 4h e 24min, com a porta fechada do secador, resultou em produto desidratado de boa aparência e sem nenhuma fatia queimada, por isso foi o recomendado para a secagem de fatias de tomate longa vida a cv. Carmem.