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Submitted by Gabriela Lopes (gmachadolopesufpel@gmail.com) on 2021-10-28T01:08:37Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_Eliane_Lemke_Figueiredo.pdf: 1780718 bytes, checksum: 51a10b09f4527dfd26bcbc983f46b529 (MD5) Approved for entry into archive by Aline Batista (alinehb.ufpel@gmail.com) on 2021-10-28T10:41:40Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertacao_Eliane_Lemke_Figueiredo.pdf: 1780718 bytes, checksum: 51a10b09f4527dfd26bcbc983f46b529 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Made available in DSpace on 2021-10-28T10:41:40Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertacao_Eliane_Lemke_Figueiredo.pdf: 1780718 bytes, checksum: 51a10b09f4527dfd26bcbc983f46b529 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2021-07-23 Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq O arroz é a principal fonte de energia para mais da metade da população mundial e estima-se que 25% do consumo de arroz ocorra na forma de arroz parboilizado. A parboilização é um processo hidrotérmico que consiste em três etapas adicionais ao processo convencional: (a) encharcamento, (b) autoclavagem e (c) secagem prévia ao descascamento. Com a parboilização, o arroz apresenta melhor valor nutricional quando comparado ao arroz beneficiado polido, bem como grãos mais firmes e soltos após a cocção. Ainda, possui maior vida útil e maior rendimento de grãos inteiros. No entanto, a coloração do arroz muda de branco para âmbar nesse processo, devido, principalmente, às reações não enzimáticas do tipo Maillard, afetando a aceitabilidade pelos consumidores. Logo, mecanismos para controlar e retardar essas reações têm sido alvo de estudos nos últimos anos. Assim, objetivou-se com o estudo avaliar a eficiência dos aminoácidos glicina, metionina, glutamina, glutamato de sódio e aspartato, durante a etapa de encharcamento no processo de parboilização do arroz, em diferentes concentrações (1,5% e 3,0%), como agentes limitantes da reação de Maillard. Além disso, foram avaliados efeitos dos aminoácidos sobre os atributos físico-químicos e tecnológicos em dois genótipos convencionais (Irga 424 RI e Guri Inta CL) e um híbrido (Titan CL), os quais variaram no teor de proteínas e amilose. Primeiramente foram avaliados efeitos dos cinco aminoácidos no genótipo Irga 424 RI, através dos parâmetros de cor, rendimento de grãos inteiros e quebrados e tempo de cocção e foram selecionados os dois aminoácidos mais efetivos no controle do escurecimento para aplicação nos demais genótipos e, além das análises anteriores, ainda foram avaliados o teor de hidroximetilfurfural (HMF) livre, rendimento de cocção, difração de raios-X e cristalinidade relativa, propriedades de pasta da farinha e isotermas de hidratação com aminoácidos. A glicina e o glutamato de sódio foram capazes de conferir coloração mais branca ao arroz parboilizado, porém apenas o glutamato de sódio, dependendo da sua concentração e do genótipo, reduziu os níveis de HMF. O rendimento de grãos quebrados e o tempo de cocção foram dependentes do genótipo, da estrutura e da concentração do aminoácido. O percentual de quebrados aumentou somente nos genótipos Irga 424 RI e Titan CL, porém o tempo de cocção diminuiu nesses genótipos e aumentou no genótipo Guri Inta CL. Os aminoácidos interferiram na absorção da solução de encharcamento pelos grãos, apresentando reflexos no grau de gelatinização dessas amostras. Desta forma, os tratamentos com melhores propriedades tecnológicas para os três genótipos foram: 1) Irga 424 RI – 1,5% de ambos aminoácidos; 2) Guri Inta CL – GLI 1,5% e ambos aminoácidos a 3%; e 3) Titan CL – 3% de ambos aminoácidos. O glutamato de sódio apresentou potencial de aplicação industrial, uma vez que retardou o escurecimento dos grãos e melhorou propriedades tecnológicas, contudo, a avaliação sensorial dos grãos deve ser considerada em estudos futuros Rice is the main source of energy for more than half of the world's population and it is estimated that 25% of rice consumption occurs in the form of parboiled rice. Parboiling is a hydrothermal process that consists of three additional steps to the conventional process: (a) soaking, (b) pressure steaming, and (c) drying before hulling. With parboiling, rice achieve greater nutritional value when compared to polished rice, as well as harder and looser grains after cooking. Also, parboiled rice exhibits longer shelf life and lower percentage of broken grains than non-parboiled rice. However, the color of rice changes from white to amber in this process, mainly due to non-enzymatic Maillard-type reactions, affecting acceptability by consumers. Therefore, mechanisms to control and delay these reactions have been the subject of studies in recent years. Thus, the aim of this study was to evaluate the efficiency of the amino acids glycine, methionine, glutamine, sodium glutamate, and aspartate, during the soaking step in the rice parboiling process, at different concentrations (1.5% and 3.0%), as limiting agents of the Maillard reaction. Furthermore, the effects of amino acids on physicochemical and technological attributes were evaluated in two conventional genotypes (Irga 424 RI and Guri Inta CL) and a hybrid (Titan CL), which varied in protein and amylose content. First, the effects of the five amino acids on the Irga 424 RI genotype were evaluated through the parameters of color, whole and broken grain percentage and cooking time, and the two most effective amino acids in the control of browning were selected for application in the other genotypes and, in addition to the previous analyses, the free hydroxymethylfurfural (HMF) content, cooking yield, X-ray diffraction and relative crystallinity, pasting properties, and amino acid hydration isotherms were also evaluated. Glycine and sodium glutamate were able to provide a whiter color to parboiled rice, but only sodium glutamate, depending on its concentration and genotype, reduced HMF levels. Broken grain percentage and cooking time were dependent on genotype, structure, and amino acid concentration. The percentage of broken ones only increased in the Irga 424 RI and Titan CL genotypes, but the cooking time decreased in these genotypes and increased in the Guri Inta CL genotype. Amino acids interfered with the absorption of the soaking solution by the grains, reflecting on the degree of gelatinization of these samples. Thus, the treatments with the best technological properties for the three genotypes were: 1) Irga 424 RI – 1.5% of both amino acids; 2) Guri Inta CL – GLI 1.5% and both amino acids at 3%; and 3) Titan CL – 3% of both amino acids. Sodium glutamate showed potential for industrial application, since it delayed the browning of grains and improved technological properties; however, the sensory evaluation of the grains must be considered in future studies.

Submitted by Gabriela Lopes (gmachadolopesufpel@gmail.com) on 2021-04-12T21:16:56Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_Edimara_Polidoro.pdf: 1279059 bytes, checksum: 897de5ba727472c1332abe3b9c05d861 (MD5) Approved for entry into archive by Aline Batista (alinehb.ufpel@gmail.com) on 2021-04-13T23:47:53Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Tese_Edimara_Polidoro.pdf: 1279059 bytes, checksum: 897de5ba727472c1332abe3b9c05d861 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Made available in DSpace on 2021-04-13T23:47:53Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Tese_Edimara_Polidoro.pdf: 1279059 bytes, checksum: 897de5ba727472c1332abe3b9c05d861 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2021-04-05 O conhecimento e a aplicação de boas práticas agrícolas têm contribuído para o incremento da produtividade e da rentabilidade das lavouras arrozeiras. No Brasil, a cultivar IRGA 424 RI tem sido a mais semeada. Dentre as cultivares híbridas, a INOV CL corresponde a cerca de 4% do total da área cultivada na Zona Sul do Rio Grande do Sul. Objetivou-se com este trabalho avaliar efeitos da densidade de semeadura, da dose de nitrogênio em cobertura e da umidade de colheita sobre a qualidade de grãos de arroz das cultivares INOV CL e IRGA 424 RI. Para isso, o trabalho foi dividido em dois estudos. No Estudo 1, os genótipos INOV CL e IRGA 424 RI tiveram suas panículas avaliadas nos três terços (basal, mediana e distal), onde as propriedades físico-químicas e de polimento dos grãos foram avaliadas em dois estágios de colheita. Foram avaliados rendimento de grãos inteiros, peso de mil grãos e percentual de gessados, teor de amilose, extração de amido, distribuição molecular por tamanho (HPSEC-RI), propriedades térmicas do amido de arroz, cristalinidade relativa (raios-X), perfil viscoamilográfico e teor e extração de proteínas. No Estudo 2, onde objetivou-se avaliar especificamente efeitos da densidade de semeadura e da dose de nitrogênio em cobertura sobre a qualidade industrial de grãos das cultivares INOV CL e IRGA 424 RI, foram analisados o peso de mil grãos e os rendimentos industrial e de cocção. Em relação ao Estudo 1, o melhor rendimento de grãos e menor percentual de grãos gessados foi obtido quando as panículas foram colhidas no estágio ideal de maturação com 22% de teor de umidade. O teor de amilose e a estrutura do amido das cultivares INOV CL e IRGA 424 RI não diferiram entre os tempos de colheita estudados. Em relação à posição na panícula, apenas a linhagem IRGA 424 RI apresentou grãos da posição da panícula superior com maior teor de amilose do que os da posição basal, independentemente do tempo de colheita estudado. Já em relação aos resultados obtidos no Estudo 2, verificou-se que: (a) o genótipo INOV CL mostrou-se mais sensível aos manejos adotados para peso de mil grãos, percentual de grãos inteiros e grau de polimento e rendimento de cocção; (b) o percentual de grãos gessados e “barriga branca” diminuiu com o incremento em adubação nitrogenada para ambos os genótipos; (c) o aumento de adubação nitrogenada em cobertura aumentou os percentuais de translucidez; (d) o grau de brancura diminuiu na segunda safra para ambos os genótipos e aumentou a sua vitricidade; (e) o tempo de cocção para o genótipo INOV CL diminuiu na Safra 2 para todas as densidades, já para o IRGA 424 RI o menor tempo de cocção foi observado na Safra 1 quando utilizada maior dose de nitrogênio e na Safra 2 ocorreu menor tempo de cozimento nas densidades de 75 e 100 kg/ha; (f) o genótipo INOV CL apresentou menor rendimento gravimétrico na Safra 2 e maior rendimento volumétrico quando a dose de 130 kg N/ha foi utilizada para a mesma safra. The knowledge and the application of good agricultural practices have contributed to the increase in productivity and profitability of rice crops. In Brazil, the cultivar IRGA 424 RI has been the most sown. Among hybrid cultivars, INOV CL corresponds to about 4% of the total cultivated area in the South Zone of Rio Grande do Sul. The objective of this study was to evaluate the effects of sowing density, nitrogen coverage and moisture content of harvest on the quality of rice grains of the cultivars INOV CL and IRGA 424 RI. For this, the work was divided into two studies. In Study 1, the INOV CL and IRGA 424 RI genotypes had their panicles evaluated in three parts (basal, median, and upper), where the physicochemical and polishing properties of the grains were evaluated in two harvesting stages. Head rice yield, weight of a thousand grains and percentage of chalky grains, amylose content, starch extraction, molecular size distribution (HPSEC-RI), thermal properties of rice starch, relative crystallinity (X-ray diffraction), viscoamylographic profile and protein content and extraction were evaluated. In Study 2, where the objective was to specifically evaluate the effects of sowing density and nitrogen dose on the industrial quality of the grains from INOV CL and IRGA 424 RI cultivars, the weight of a thousand grains and the industrial and cooking properties were analyzed. In relation to Study 1, the best grain yield and the lowest percentage of chalky grains were obtained when the panicles were harvested at the ideal stage of maturation with 22% moisture content. The amylose content and starch structure of the INOV CL and IRGA 424 RI cultivars did not differ between the harvest times studied. Regarding the position in the panicle, only the strain IRGA 424 RI presented grains from the position of the upper panicle with higher amylose content than those from the basal position, regardless of the harvest time studied. Regarding the results obtained in Study 2, it was found that: (a) the INOV CL genotype was more sensitive to the management adopted for the weight of a thousand grains, percentage of whole grains and degree of polishing and cooking yield; (b) the percentage of chalky grains and “white bellies” decreased with the increase in nitrogen fertilization for both genotypes; (c) the increase in nitrogen fertilization in coverage increased the percentage of translucency; (d) the degree of whiteness decreased in the second harvest for both genotypes and increased their vitricity; (e) the cooking time for the INOV CL genotype decreased in Crop 2 for all densities, whereas for IRGA 424 RI the shorter cooking time was observed in Crop 1 when a higher dose of nitrogen was used and in Crop 2 there was less time cooking at densities of 75 and 100 kg/ha; (f) the INOV CL genotype showed lower gravimetric yield in Crop 2 and higher volumetric yield when the dose of 130 kg N/ha was used for the same crop.

Submitted by Gabriela Lopes (gmachadolopesufpel@gmail.com) on 2020-08-24T23:01:02Z No. of bitstreams: 1 TESE_Laura_Martins_Fonseca.pdf: 7918957 bytes, checksum: 3fb74701dcd38a639b0b8635d668ab24 (MD5) Approved for entry into archive by Aline Batista (alinehb.ufpel@gmail.com) on 2020-08-25T01:24:21Z (GMT) No. of bitstreams: 1 TESE_Laura_Martins_Fonseca.pdf: 7918957 bytes, checksum: 3fb74701dcd38a639b0b8635d668ab24 (MD5) Made available in DSpace on 2020-08-25T01:24:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TESE_Laura_Martins_Fonseca.pdf: 7918957 bytes, checksum: 3fb74701dcd38a639b0b8635d668ab24 (MD5) Previous issue date: 2020-02-04 Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES Nanofibras de amido produzidas por electrospinning são efetivas na encapsulação de compostos bioativos, gerando materiais biodegradáveis aplicáveis na elaboração de embalagens ativas para alimentos. Estas embalagens interagem com os alimentos, aumentando sua vida útil, como as antimicrobianas que retardam o crescimento de microrganismos deteriorantes ou patogênicos em alimentos, ou ainda, as com atividade antioxidante que retardam as oxidações ocorrentes no armazenamento. Nesse contexto, objetivou-se com o estudo produzir nanofibras a partir de amido de diferentes fontes (milho e batata) com diferentes teores de amilose, nativos ou modificados, e incorporá-las com carvacrol visando a produção de um material com atividades antimicrobiana e antioxidante. A tese está subdividida em três capítulos, sendo no primeiro produzidas nanofibras de amido de milho nativo e aniônico, ambos com diferentes teores de amilose. No segundo foi estudada a produção de nanofibras de amido de batata solúvel com diferentes tempos de descanso da solução polimérica formadora de nanofibras. Por fim, no terceiro capítulo foram produzidas nanofibras de amido de batata para encapsulação de carvacrol e avaliação de suas atividades antimicrobiana e antioxidante. Nos capítulos 1 e 2 as nanofibras foram produzidas e avaliadas quanto às suas propriedades morfológicas, estruturais e térmicas. As nanofibras de amido de batata solúvel apresentaram-se contínuas, com diâmetros na ordem de nanômetros e alta estabilidade térmica (Capitulo 2). Assim, foram escolhidas para encapsulação de carvacrol (Capítulo 3). As nanofibras de amido/carvacrol apresentaram alta atividade antioxidante frente ao radical ABTS e antimicrobiana reduzindo o crescimento de L. monocytogenes, S. Typhimurium, E. coli e S. aureus e ainda mantendo sua atividade antimicrobiana frente a S. aureus por 30 dias. Assim, mostrando potencial para serem aplicadas na conservação de alimentos pela formação de embalagens ativas. Electrospun nanofibers are effective in encapsulating bioactive compounds, generating biodegradable materials applicable as active packaging for food products. These packages interact with food, increasing its shelf life, such as antimicrobials that prevent the growth of deteriorating or pathogenic microorganisms in food. As well as those packages with antioxidant activity that delay oxidations during storage. In this context, the aim of the study was to produce and characterize nanofibers from starch from different sources (corn and potato) with different amylose contents, native or modified. Furthermore, to incorporate the nanofibers with carvacrol aiming at the production of an antimicrobial and antioxidant material. The thesis is divided into three Chapters: First, nanofibers of native and anionic corn starch were produced, both with different amylose contents. In the second chapter, the production of potato starch nanofibers with different aging times of polymeric fiber-forming solution was studied; Finally, in the third chapter, potato starch nanofibers were produced to encapsulate carvacrol and evaluate its antimicrobial and antioxidant activities. In Chapters 1 and 2, the nanofibers were produced and evaluated for their morphological, structural and thermal properties. The soluble potato starch nanofibers were continuous, with diameters in the order of nanometers and high thermal stability (Chapter 2). Thus, they were chosen for the encapsulation of carvacrol (Chapter 3). The starch/carvacrol nanofibers showed high antioxidant against ABTS radical and antimicrobial activity, reducing the growth of L. monocytogenes, S. Typhimurium, E. coli and S. aureus and maintaining their antimicrobial activity against S. aureus for 30 days. The nanofibers showed potential to be applied in food products conservation through the formation of active packages.