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Non-thermal plasma (NTP) is an emerging technology that has been used for surface sterilization and food decontamination processes. However, studies have also shown promising results in modifying the characteristics of food raw materials with improvement in their physicochemical and technological properties. This review presents the different types of NTP and their effects on macronutrients, including carbohydrates, proteins, and lipids, and raw materials, such as wheat and rice flours, to modify their physicochemical characteristics. The studies have shown that NTP induced carbohydrates, lipids, and proteins oxidation, hydrolysis reactions, and pH reduction. These modifications occurred without using chemical agents, thus showing NTP as a promising alternative for use in the food industry. However, the modifications are dependent on the type of NTP, type of gas used, and complexity of the raw material composition. The challenges facing the industrial application of NTP include the mechanism of action of plasma, the regulatory aspects, scale-up, and consumer acceptance of the processed product. El plasma no térmico (PNT) es una tecnología emergente que no genera residuos en el medio ambiente. Inicialmente, el PNT fue aplicada en procesos de esterilización de superficies y descontaminación de alimentos, no obstante, los estudios han mostrados resultados prometedores en la modificación de las características de las materias primas alimentarias mejorando sus propiedades fisicoquímicas y tecnológicas. En esta revisión se presentaron los diferentes tipos de PNT, así como su aplicación en macronutrientes, como carbohidratos, proteínas y lípidos, y en materias primas, como harina de trigo y arroz, para modificar sus características fisicoquímicas. El PNT promueve modificaciones como la oxidación de carbohidratos, lípidos y proteínas, hidrólisis de enlaces químicos, y la reducción del pH. Estas modificaciones sucedieron sin el uso de agentes químicos, siendo prometedoras para su uso en la industria alimentaria. Sin embargo, las modificaciones dependen del tipo de PNT, el tipo de gas utilizado y la complejidad de la composición de la materia prima. Por tanto, el mecanismo de acción del plasma, los aspectos regulatorios, el escalado y la aceptación del consumidor son los desafíos que se tienen para la aplicación industrial del PNT. O plasma não térmico (PNT) é uma tecnologia emergente que não gera resíduos ao meio ambiente. Inicialmente, o PNT foi aplicado em processos de esterilização de superfícies e descontaminação de alimentos, mas estudos mostraram resultados promissores na modificação das características de matérias-primas alimentícias com melhoria nas suas propriedades físico-químicas e tecnológicas. Nesta revisão, foram apresentados os diferentes tipos de PNT, bem como sua aplicação em macronutrientes, como carboidratos, proteínas e lipídios, e em matérias-primas, como farinhas de trigo e de arroz para modificação de suas características físico-químicas. O PNT foi capaz de promover modificações como a oxidação de carboidratos, lipídios e proteínas, hidrólise de ligações químicas, redução de pH. Essas modificações aconteceram sem o uso de agentes químicos, sendo promissor para uso na indústria de alimentos. No entanto, essas modificações são dependentes do tipo de PNT, tipo de gás utilizado e da complexidade de composição da matéria-prima. O mecanismo de ação do plasma, aspectos regulatórios, scale up e a aceitação pelos consumidores são os desafios encontrados para aplicação industrial do PNT.

Orientador: Daniel Barrera-Arellano Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos Resumo: A fritura é um dos processos mais comuns para o preparo de alimentos, tanto na indústria, como em práticas culinárias domésticas. Análises de gorduras de fritura em diversos países indicam que um número significativo de óleos e gorduras usados ultrapassam o limite de alteração razoável elou estabelecido pela legislação. Dois dos procedimentos analíticos mais utilizados para avaliar a qualidade de óleos e gorduras para fritura são a determinação de compostos polares e de triacilglicerídios poliméricos. Valores para compostos polares na faixa de 25 - 30% e níveis de triacilglicerídios poliméricos de 10 ou 16% têm sido estabelecidos em diferentes legislações como o limite superior para a rejeição de óleos. O objetivo deste trabalho foi estudar o comportamento de gorduras vegetais hidrogenadas submetidas a altas temperaturas (termoxidação). Amostras de gorduras parcialmente hidrogenadas de soja e de algodão foram termoxidadas a 180°C por 10 h. Foi determinada a evolução de compostos polares e de triacilglicerídios poliméricos por extração em fase sólida, seguida de HPSEC ("high performance size-exclusion chromatography"), e por HPSEC com injeção direta da amostra. Efeitos sobre a degradação térmica e oxidativa, devidos ao grau de insaturação e à ação de tocoferóis, também foram estudados ¿Observação: O resumo, na íntegra poderá ser visualizado no texto completo da tese digital. Abstract: Frying is one of the most widely used practices in the food industry and in domestic food preparation. Analyses of frying fats in severaI countries have shown that a significant number of used fats and oils are beyond the alteration limit considered reasonable and/or established by legislation. Two of the most commonly used analytical procedures to evaluate the quality of frying fats and oils are the determination of polar compounds and of polymeric triacylglycerols. Values of polar compounds in the range of 25 - 30% and levels of polymeric triacylglycerols of 10 or 16% have been established in different regulations as the maximum limit for the rejection of used fats or oils. The objective of this research was to study the behaviour of partially hydrogenated vegetable fats submitted to high temperatures (thermoxidation). Samples of partially hydrogenated vegetable fats of two sources - soybean and cottonseed oils - were thermoxidated at 180°C during 10 h. The evolution of polar compounds and of polymeric triacylglycerols was determined by SPE (solid phase extraction), followed by HPSEC (high performance size-exclusion chromatography), and by HPSEC with direct injection of the sample. Effects of the degree of unsaturation and of the addition of tocopherols on thermal and oxidative degradation were also studied ...Note: The complete abstract is available with the full electronic digital thesis or dissertations. Doutorado Doutor em Tecnologia de Alimentos

This study applied Artificial Neural Network (ANN) technology to formulate zero trans fat blends derived from soybeans and to evaluate their performance when applied to the processing of sweet laminated biscuits. For the formulation of the blends, two interesterified soybean fats and soybean oil were used as bases. They were characterized in terms of melting point, solid fat content and fatty acid composition; and the biscuits produced were analyzed for their technological (dimensions, mass, volume, expansion, instrumental color and texture, moisture gradient and cracking) and physicochemical characteristics (total fat and moisture contents, water activity and fatty acid composition). It was possible to verify the use of ANN to develop zero trans fats derived from soybeans for application in sweet laminated biscuits, which represents an operational and financial advantage. Moreover, we showed the viability of using soybean fats/oil, raw materials of greater availability and lower cost, for the production of biscuits. Este estudio aplicó la tecnología de Redes Neuronales Artificiales (RNA) para formular mezclas de grasas cero trans derivadas de soja y evaluar su papel cuando se usan en el procesamiento de galletas dulces laminadas. Para la formulación de las mezclas se usaron como base dos grasas de soja interesterificadas así como aceite de soja. Se caracterizaron en términos de punto de fusión, contenido de grasa sólida y composición de ácidos grasos, y a las galletas se les determinó sus características tecnológicas (dimensiones, masa, volumen, color, textura, gradiente de humedad así como otros controles) y fisicoquímicas (contenidos de grasa total, humedad, actividad de agua y composición de ácidos grasos). Fue posible verificar el uso de RNA para desarrollar grasas cero trans derivadas de soja, para su aplicación en galletas dulces laminadas, lo que representa una ventaja operativa y financiera. Además, mostramos la viabilidad de usar grasas/aceite de soja, materias primas de mayor disponibilidad y menor costo, para la producción de galletas.