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Orientadores: Marcelo Cristianini, Ludmilla de Carvalho Oliveira Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos Resumo: Durante o descascamento dos grãos de café enormes quantidades de resíduos (RDC – resíduos do descascamento do grão de café) são geradas, os quais contém consideráveis teores de fibra alimentar e compostos antioxidantes. Para ser mais bem aproveitada pelas indústrias alimentícias, a fibra presente nestes subprodutos deve ser modificada, alterando assim suas propriedades tecnológicas, como a capacidade de retenção de água (CRA) e óleo (CRO) e a solubilidade (IS), e promovendo melhorias funcionais. Os métodos de modificação de fibra compreendem os métodos físicos, químicos e enzimáticos, porém muitos destes envolvem a utilização de altas temperaturas ou ácidos e bases fortes, o que causa impacto ambiental e pode levar à degradação de compostos bioativos e nutricionais. A alta pressão dinâmica (APD), a reação de acetiliação (ACT) e a hidrólise por celulase (ENZ) foram aplicados em diferentes níveis nas fibras do resíduo do descascamento do grão de café e suas propriedades físico-químicas foram determinadas e a aplicação destes produtos, não modificado e modificados, em biscoitos tipo cookies foi avaliada. Todos os métodos de modificação levaram a melhorias nas propriedades tecnológicas dos subprodutos do café (até 50% de aumento na CRA e 90% na CRO). Através de microscopia eletrônica de varredura verificou-se que, em geral, os métodos de modificação causaram quebra e/ou abertura da estrutura da fibra dietética. Através da técnica de difração a laser constatou-se que a APD resultou na diminuição do tamanho de partículas, a ENZ levou a um ligeiro aumento e a ACT não causou alterações. A incorporação do RDC, não modificado ou modificado, incrementou o teor de fibras e o status antioxidante dos biscoitos, causando poucos impactos nas dimensões, propriedades físicas e atributos sensoriais, promovendo assim uma boa aceitação dos provadores Abstract: During the processing of coffee, huge amounts of by-products (RDC) are generated, such as peel, pulp and parchment, which contain considerable amount of dietary fiber and antioxidant compounds. Intending to be better applied by the food industries, the fiber present in these by-products must be modified, thus changing their technological properties, such as the water retention capacity (CRA) and oil (CRO) and the solubility (IS), and, consequently, leading to functional improvements. Fiber modification methods include physical, chemical and enzymatic methods, however many of them involve the use of high temperatures or strong acids and bases, which in addition to causing an environmental impact, leads to the degradation of bioactive and nutritional compounds. Dynamic high pressure (APD - physical method), acetylation (ACT - chemical method) and cellulase hydrolysis (ENZ - enzymatic method) were applied at different levels in coffee by-products and their physico-chemical properties were determined and the application of these by-products, não modificado and modified, into cookies was evaluated. All modification methods led to improvements in the technological properties of coffee by-products (up to 50% increase in CRA and 90% increase in CRO). Through scanning electron microscopy, it was found that, in general, the modification methods caused the disrupt and / or opening of the structure of the dietary fiber. Through the laser diffraction technique, it was found that APD resulted in a decrease in particle size, ENZ led to a slight increase and ACT did not cause changes. The incorporation of RDC, non-modified or modified, increased the fiber content and the antioxidant status of the cookies, causing little impact on the dimensions, physical properties and sensory attributes, thus promoting a good acceptance by the consumers Doutorado Tecnologia de Alimentos Doutor em Tecnologia de Alimentos CAPES 001 CNPQ 436889/2018-8

CNPq; Fundação Araucária A região Sul do Brasil, em especial, os estados do Paraná e Santa Catarina destacam-se pelo cultivo de uvas e maçãs para consumo in natura e, visando agregar valor a estes produtos, processam o material para a elaboração de vinhos, sucos e geleias. Como resultado grandes quantidades de coprodutos, como cascas, sementes e bagaço, são produzidos tornando-se problemas ambientais. Estudos de reaproveitamento desses coprodutos têm despertado interesse, pois têm demonstrado um elevado potencial biológico, em virtude da presença de altos teores de compostos fenólicos, que são associados a uma menor incidência de doenças ocasionadas pelo estresse oxidativo, devido as suas propriedades antioxidantes, anti-inflamatórias e antibacterianas. Atualmente, poucos estudos são apresentados sobre a composição fenólica e potencial biológico dos resíduos de uvas da variedade Bordô (Vitis labrusca) e maçã (Malus domestica) variedade Gala, cultivadas na região Sul do Brasil. Dentro deste contexto, os objetivos desse estudo foram: comparar a eficiência da extração sólido-líquido e líquido-líquido, realizar a otimização e validação de metodologia analítica por CLAE-DAD para a separação, identificação e quantificação de compostos fenólicos multiclasses, avaliar a atividade antioxidante pelos métodos de sequestro dos radicais livres 2,2 difenil-1- picrilhidrazina (DPPH) e 2,2-azino-bis-(3-etil-benzotiazolina-6-ácido sulfônico) (ABTS), método de redução do Fe3+ a Fe2+ (FRAP), ORAC, CLAE-FR-ABTS on-line, Rancimat e determinação de compostos fenólicos totais de três coprodutos agroindustriais, bagaço e engaço de uva Bordô produzidos na região Sudoeste do Paraná e bagaço de maçã Gala oriundo do Oeste de Santa Catarina. A otimização e validação do método cromatográfico apresentaram parâmetros de qualidade satisfatórios para os compostos de interesse e a extração sólido-líquido foi o mais eficiente em extrair os fenólicos avaliados. Os três coprodutos avaliados apresentaram teores significativos de compostos fenólicos quando analisados por CLAE, principalmente os flavonoides catequina e epicatequina, além de apresentaram significativa capacidade antioxidante. O extrato do engaço de uva apresentou a maior capacidade de sequestro dos radicais DPPH e ABTS e redução do ferro, além de elevado teor de compostos fenólicos totais. O extrato do bagaço de maçã apresentou a melhor resposta para o método Rancimat, o que indica elevado potencial em proteger o óleo da oxidação lipídica, não apresentado diferença significativa quando comparado ao antioxidante sintético TBHQ. Os resultados obtidos neste estudo demonstraram que os coprodutos agroindustriais analisados, são ricos em compostos fenólicos de alta capacidade antioxidante e, portanto, devem ser melhor explorados pelas indústrias de alimentos e farmacêutica. The southern region of Brazil, especially the states of Parana and Santa Catarina stand out for growing grapes and apples for fresh consumption and in order to add value to these products, process the material for the production of wine, juices and jellies . As a result large quantities of by-products, such as peels, seeds and pulp are produced becoming environmental problems. Studies reuse of these by-products have attracted interest because they have shown a high biological potential, due to the presence of high levels of phenolic compounds, which are associated with a lower incidence of disease caused by oxidative stress, due to its antioxidant, antiinflammatory and antibacterial properties. Currently, few studies are presented on the phenolic composition and biological potential of waste grape variety Bordô (Vitis labrusca) and apple (Malus domestica) Gala variety, cultivated in southern Brazil. Within this context, the objectives of this study were: compare the efficiency of solidliquid and liquid-liquid extraction, perform the optimization and validation of analytical methodology by HPLC-DAD for the separation, identification and quantification of multiclass phenolic compounds, evaluate the activity antioxidant by sequestering methods of free radical 2,2-diphenyl-1 picrilhidrazina (DPPH) and 2,2-azino-bis (3- ethyl-benzthiazoline-6-sulphonic acid) (ABTS) solution, reduction of Fe3+ in Fe2+ method (FRAP), ORAC, RP-HPLC-ABTS online, Rancimat and determination of total phenolics three agro-industrial byproducts, pomace and stems grape Bordô produced in Paraná Southwest region and Gala apple pomace coming from the Santa Catarina West. Optimization and validation of chromatographic method showed satisfactory quality parameters for the compounds of interest and the solidliquid extraction was more efficient in extracting phenolic evaluated. The three byproducts evaluated showed significant levels of phenolic compounds when analyzed by HPLC, especially flavonoids, catechin and epicatechin besides that showed significant antioxidant capacity. The grape stems extract had the highest sequestration capacity of DPPH and ABTS radical and reduced iron, and high content of phenolic compounds. The apple pomace extract showed the best response to the Rancimat method, which indicates a high potential to protect the oil from lipid oxidation, was no significant difference when compared to synthetic antioxidant TBHQ. The results of this study showed that the agro-industrial coproducts analyzed are rich in phenolic compounds of high antioxidant capacity and therefore must be better explored by the food and pharmaceutical industries.