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Tesis (Maestría en Ciencia y Tecnología Agroalimentaria) "Complejos coacervados se formaron por interacción electrostática entre aislado de proteína de amaranto (APA) y pectina cítrica (PC) variando la relación en peso APA:PC (3:1, 5:1 y 7:1) y el pH (3.5 y 4.5). Las propiedades fisicoquímicas, reológicas y microestructurales de los coacervados se investigaron. Un aislado de proteína (85.06 ± 0.02% p/p de proteína) se obtuvo a partir de Amaranthus hypochondriacus L. C.V. Revancha por precipitación isoeléctrica (pH = 4.0). El espectro FTIR de los coacervados mostró cambios en los picos a 1636 y 1153 cm-1 en comparación con el espectro de APA y PC, lo que confirmó la formación de los coacervados complejos. Se observó una estructura fina, estructurada y compacta en los coacervados formados a pH 3.5; en contraste con una matriz compuesta por agregados relativamente grandes encontrada en los coacervados preparados a pH 4.5. El tamaño de partícula de los coacervados aumentó a medida que incrementó la relación en peso APA:PC y el pH, variando de 1043 ± 39.9 a 2670 ± 30.9 nm. La viscosidad aparente de los coacervados aumentó a medida que aumentó la relación en peso APA:PC y disminuyó el pH. Así, el coacervado formado con una relación en peso APA:PC de 7:1 a pH 3.5 presentó los valores de viscosidad aparente más altos. Todas las variaciones de coacervados presentaron valores de G’ (módulo de almacenamiento) más altos que los valores de G’’ (módulo de pérdida), indicativo de un comportamiento reológico predominantemente elástico. Los coacervados mostraron módulos viscoelásticos más altos cuando se utilizó una relación en peso APA:PC de 7:1 para prepararlos, a pH de 3.5 para G’’ y pH de 4.5 para G’. Los conocimientos generados sobre los complejos coacervados estudiados podrían contribuir a su aplicación en la industria alimentaria." Universidad Autónoma Chapingo, CONACyT

Resumen Se evaluó el efecto fisiológico del consumo de arepas de maíz enriquecidas con 10% (p/p) de pectina extraída de cáscara de curuba sobre los niveles séricos de glucosa y lípidos en adultos voluntarios. La pectina se extrajo con ácido clorhídrico y se precipitó con etanol del 96% (v/v). En primer lugar, los voluntarios consumieron arepa sin pectina por siete días; después, arepa con 10% (p/p) de pectina cítrica comercial por 20 días y, finalmente, arepa con 10% de pectina de curuba por 20 días. Al mismo tiempo, se realizó un análisis sensorial de aceptación. Los resultados mostraron que, al consumir arepa con pectina de curuba, los niveles séricos de glucosa disminuyeron significativamente (5,88% (p = 0,023)), mientras que el perfil lipídico no se afectó. La arepa con pectina de curuba mostró mayor porcentaje de fibra dietética soluble, insoluble y total, así como menor porcentaje de carbohidratos disponibles, respecto a las otras arepas analizadas. El panel sensorial dictaminó baja aceptación en sabor y textura para las arepas con pectina cítrica comercial y con pectina de curuba. Se concluyó que la pectina de curuba puede aprovecharse para la formulación de arepas ya que ofrece a los consumidores un alimento benéfico para reducir los niveles de glucosa en la sangre. Abstract The physiological effect of corn arepas consumption enriched with 10% (w/w) pectin extracted from banana passionfruit peel was evaluated on the serum levels of glucose and lipid in adult volunteers. The pectin was extracted with hydrochloric acid and precipitated with 96% (v/v) ethanol. Firstly, the volunteers consumed arepa without pectin for seven days; then, arepa with 10% of commercial citrus pectin for 20 days, and, finally, arepa with 10% banana passionfruit pectin for 20 days. At the same time, a sensory acceptance analysis was carried out. The results showed that, when consuming arepa with banana passionfruit pectin, serum glucose levels decreased significantly (5.88% (p = 0.023)), while the lipid profile was not affected. The arepa formulated with banana passionfruit pectin showed a higher percentage of soluble, insoluble and total dietary fiber, as well as a lower percentage of available carbohydrates as compared to the other analyzed arepas. The sensory panel ruled low acceptance in flavor and texture for arepas with commercial citrus and banana passionfruit pectin. It was concluded that banana passionfruit pectin can be used for the formulation of arepas since it offers to consumers a beneficial food to reduce blood glucose levels. Resumo Este estudo avaliou o efeito metabólico do consumo de arepas de milho enriquecidas com 10% (p/p) de pectina extraída da casca da curuba, sobre os níveis séricos de glucose e lipídios, em adultos voluntários. A pectina foi extraída utilizando ácido clorídrico e precipitou-se com etanol à 96% (v/v). Primeiro, os voluntários consumiram arepa sem pectina por sete dias, então arepa com 10% de pectina cítrica comercial por 20 dias, e finalmente arepa com 10% de pectina de curuba por 20 dias. Paralelamente, foi realizado uma análise sensorial de aceitação. Os resultados encontrados mostram que ao consumir arepa com pectina de curuba os níveis séricos de glucose diminuíram significativamente (5,88% (p = 0,023)), enquanto que o perfil lipídico não foi afectado. A arepa com pectina de curuba mostrou maior percentagem de fibra dietética solúvel, insolúvel e total, e um menor percentagem de carboidratos disponíveis com respeito aos valores das outras arepas avaliadas. O painel sensorial mostrou baixa aceitação no sabor y textura para arepas com pectina cítrica comercial e de curuba. Concluiu-se que a pectina de curuba pode ser usada para a formulação de arepas, uma vez que oferece aos consumidores um alimento benéfico para reduzir os níveis de glucose no sangue.

La guayaba (Psidium guajava L.), contiene hasta un 8.5% de fibra dietética total de la cual el 1.9% es fibra soluble, lo que hace a esta fruta tropical una buena fuente de pectina, fibra soluble cuyo consumo disminuye la absorción intestinal de los lípidos y protege contra las enfermedades cardiovasculares. En este trabajo se evaluó el efecto metabólico del consumo de arepas de maíz enriquecidas con un 10% de pectina durante 20 días, en el perfil lipídico y la glicemia de un grupo de 75 estudiantes universitarios; se buscó además establecer las diferencias en el efecto observado cuando dentro de la formulación de las arepas se adicionó una pectina cítrica de uso comercial respecto a cuando se empleó pectina extraída de guayaba (Psidium guajava L.). La comparación de los niveles de glucosa y lípidos antes y después del tratamiento mostró que el consumo de dichas arepas generó cambios favorables para la salud de los individuos, pues hubo una disminución estadísticamente significativa en los niveles séricos de colesterol total, colesterol LDL y glucosa. Aunque hay una tendencia en los resultados que muestra un aumento promedio en el colesterol HDL luego del consumo de los productos con los dos tipos de pectina, no hay evidencia estadística para inferir que dicho cambio sea significativo. De la misma forma, los resultados no indican diferencias entre el efecto generado por lo dos tipos de pectina, a excepción de la mayor disminución en los niveles de triglicéridos lograda con la adición de pectina comercial. Guava (Psidium guajava L.), contains up to 8.5% total dietary fiber, of which 1.9% is soluble fiber, which makes this tropical fruit a good source of pectin, soluble fiber whose consumption decreases intestinal absorption of lipids and protects against cardiovascular disease. In this work the metabolic effect of consumption of corn arepas enriched with 10% pectin for 20 days, in the lipid profile and blood glucose in a group of 75 university students was evaluated; it was also seek to establish the differences in the effect observed when within the formulation of the arepas a commercial citrus pectin was added compared to when pectin extracted from guava (Psidium guajava L.) was used. The comparison of the glucose and lipid levels before and after treatment showed that with consumption of those arepas favorable changes for the health of the individuals were generated, since there was a statistically significant decrease in serum levels of total cholesterol, LDL cholesterol and glucose. Although there is a trend in the results showing an average increase in HDL cholesterol after consumption of products with the two types of pectin, there is no statistical evidence to infer that the change is significant. Similarly, the results indicate no difference between the effects generated by the two types of pectin, except for the greatest decrease in triglyceride levels achieved when commercial pectin was added. A goiaba (Psidium guajava L.) contém até 8,5% de fibra alimentar total, dos quais 1,9% é fibra solúvel, o que torna esta fruta tropical uma boa fonte de pectina, fibra solúvel, cujo consumo diminui a absorção intestinal de lipídios e protege contra doenças cardiovasculares. Este estudo avaliou o efeito metabólico do consumo de arepas de milho enriquecidas com 10% de pectina, durante 20 dias, no perfil lipídico e glicêmico de um grupo de 75 estudantes universitários. Também se procurou determinar as diferenças no efeito observado quando na formulação das arepas se adicionou uma pectina cítrica comercial comparado com o uso de uma pectina extraída de goiaba (Psidium guajava L.). A comparação dos níveis de glicose e lípidos, antes e depois do tratamento, mostrou que o consumo destas arepas originou mudanças favoráveis para a saúde dos indivíduos, uma vez que houve uma diminuição estatisticamente significativa nos níveis séricos do colesterol total, colesterol LDL e glicose. Embora haja uma tendência nos resultados que mostra um aumento médio nos níveis de colesterol HDL após o consumo de produtos com os dois tipos de pectinas, não há nenhuma evidência estatística para inferir que a alteração seja significativa. Da mesma forma, os resultados indicam que não há diferença entre o efeito gerado pelos dois tipos de pectina, exceto para a maior diminuição nos níveis de triglicerídeos obtidos com a adição de pectina comercial.

Submitted by Fabiano Jucá (fjuca@unicentro.br) on 2017-07-07T16:18:03Z No. of bitstreams: 1 FILIPE QUADROS MARIANI.pdf: 4226270 bytes, checksum: 7ccdb275b8533267edaefe9f6992356d (MD5) Made available in DSpace on 2017-07-07T16:18:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 FILIPE QUADROS MARIANI.pdf: 4226270 bytes, checksum: 7ccdb275b8533267edaefe9f6992356d (MD5) Previous issue date: 2016-12-16 Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES Iron oxides are important components of various materials, they are closely connected to modern life which is either as protective or embellishing materials. For their chemical, physical or thermal stability; Both for its cost/benefit and recyclability. In this way, methods of preparation for size and shape control are of permanent technical feasibility study and with technological appeal. For its versatility, finding innovative and sustainable methods to synthesize iron oxides are incentives for further research. Sustainability exhibits low consumption of water and electricity, does not generate waste and minimize steps, for example filtration, purification and grinding, etc. In this sense, we explore the colloidal chemistry of citrus pectin, which, when gelling provides a control of the volume of water required, is a binder with excellent affinity with transition metals, which when burned provides an additional energy (42 MJ.kg-1) Acting as fuel, decreasing the calcination temperature and inducing magnetic properties or different colors. One surprising aspect was the combination of precursors (iron sulphates) with pectin having generated iron oxide pigments (IOPs) with different colors and shades. Iron (II) sulfate generated IOP-II300 (yellow), IOP-II600 (red) and IOP-II1000 (purple); While iron (III) sulfate produced IOP-III300 (yellow), IOP-III600 (red) and IOP-III1000 (violet). The IOPs were characterized with respect to the thermal behavior, structural and morphological properties, electronic and vibrational spectroscopies. The colloidal nature of IOPs was determined by electrophoretic mobility and dispersions optimized for optimum pH for dispersion in commercial (water-based) white paint, which pigmented coated surfaces of microscope slides for colorimetric measurements (CIEL*a*b*). On the other hand, magnetic iron oxides (MIO) were generated by gelation (80 °C, 4 h) and calcination (600 °C, 1 h). X-ray diffraction indicated the majority formation of the hematite (α-Fe2O3) and ferrite phases. Microscopy images show materials with a mean size below 50 nm. The texture properties indicated pore sizes of 7-30 nm whereas magnetic measurements indicated the formation of soft and hard oxides (coercivity between 90 and 400 Oe) and high magnetization saturation (50 emu.g-1). Óxidos de ferro são componentes importante de vários materiais e estão intimamente conectados a vida moderna, seja como materiais de proteção ou de embelezamento, estabilidade química, física ou térmica; quer pelo seu custo/benefício e reciclabilidade. Desta forma, métodos de preparação para controle de tamanho e forma, são de permanente estudo de viabilidade técnica e com apelo tecnológico. Por sua versatilidade, buscar métodos inovadores e sustentáveis para sintetizar óxidos de ferro são incentivos para novas pesquisas. Por sustentabilidade, exibe baixo consumo de água e energia elétrica, não gerar resíduos e minimizar etapas, por exemplo filtração, purificação e moagem, etc. Neste sentido, exploramos a química coloidal da pectina cítrica, que ao gelificar proporciona controle do volume de água requerida, é um ligante com excelente afinidade por metais de transição e que ao ser queimado fornece uma energia adicional (42 MJ.kg-1), atuando como combustível, diminuindo a temperatura de calcinação e induzindo propriedades magnéticas ou cores distintas. Um aspecto surpreendente foi a combinação de precursores (sulfatos de ferro) com pectina ter gerado pigmentos de óxidos de ferro (IOPs) com cores e tons diferentes. O sulfato de ferro (II) gerou IOP-II300 (amarelo), IOP-II600 (vermelho) e IOP-II1000 (púrpura); enquanto que o sulfato de ferro (III) produziu IOP-III300 (amarelo), IOP-III600 (vermelho) e IOP-III1000 (violeta). Os IOPs foram caracterizados com relação ao comportamento térmico, propriedades estruturais e morfológicas, espectroscopias eletrônica e vibracional. A natureza coloidal dos IOPs foi determinada por mobilidade electroforética e as dispersões optimizadas quanto ao pH ideal para dispersão em tinta branca comercial (base água), que pigmentada recobriram superfícies de lâminas de microscópio para medidas colorimétricas (CIEL*a*b*). Por outro lado, óxidos de ferro magnéticos (MIO) foram gerados pela gelificação (80 °C, 4 h) e calcinação (600 °C, 1 h). A difração de raios X indicou a formação majoritária das fases hematita (α-Fe2O3) e ferritas. As imagens de microscopia mostram materiais com um tamanho médio abaixo de 50 nm. As propriedades de textura indicaram tamanhos de poro de 7-30 nm enquanto que as medidas magnéticas indicaram a formação de óxidos moles e duros frente ao campo magnético (coercividade entre 90 e 400 Oe) e alta saturação de magnetização (50 emu.g-1).

O presente trabalho visou a investigar o efeito da ingestão do resíduo do abacaxizeiro no nível do colesterol total, HDL-colesterol e LDL-colesterol em ratos em comparação com a pectina cítrica, e verificar o comportamento dos animais em relação ao consumo alimentar e ao ganho de peso nos períodos de 15, 30 e 45 dias. As dietas do resíduo proporcionaram um maior consumo alimentar quando comparadas às dietas de pectina. O maior ganho de peso foi observado nas dietas: controle e com 10% de resíduo aos 15 e 30 dias, e aos 45 dias somente a dieta controle. O resíduo proporcionou um ganho de peso intermediário e a pectina, o menor ganho de peso. Os tratamentos com a pectina foram mais efetivos na redução do colesterol total; no entanto, aos 15 dias, as dietas com 10% e 15% de resíduo, aos 30 dias a dieta com 10% de resíduo, e todas as dietas contendo resíduo aos 45 dias. A concentração plasmática do HDL-colesterol foi aumentada em quase todas as dietas, com exceção da dieta com 25% de pectina, que reduziu este nível aos 15 dias, e aos 30 dias o manteve igual ao da dieta- controle; e as dietas do resíduo que proporcionaram redução e manutenção do teor do HDL-colesterol aos 45 dias quando comparada a dieta controle. O LDL-colesterol foi reduzido em todos os tratamentos, principalmente para as dietas contendo pectina.The present work aimed to investigate the effect of pineapple residue on total cholesterol levels, HDL-cholesterol and LDL- cholesterol of rats in comparison with the citric pectin, and to verify the rats behavior in relation to the food intake and weight gain at 15, 30 e 45 days. Residue diets provided higher food consumption when compared to the pectin diets. The highest weight gains was observed for the following control-diets and 10% of residue at 15 and 30 days, and at 45 days only for control-diet. Residue provided intermediate weight gains and the pectin the smallest weight gain. Pectin treatments were more effective in the reduction of the total cholesterol; however, at 15 days, the diets with 10% and 15% of residue, at 30 days the diet with 10% of residue, and all the residue diets at 45 days. Plasmatic concentration of the HDL-cholesterol was increased in almost all the diets, except for the diet with 25% of pectin, which reduced this level at 15 days, and at 30 days maintained it equal to that of control diet. Residue diets provided both reduction and maintenance of HDL-cholesterol levels at 45 days when compared to the CONTROL-diet. O LDL-cholesterol was reduced in all treatments, principally to the pectin diets.

O presente trabalho visou a investigar o efeito da ingestão do resíduo do abacaxizeiro no nível do colesterol total, HDL-colesterol e LDL-colesterol em ratos em comparação com a pectina cítrica, e verificar o comportamento dos animais em relação ao consumo alimentar e ao ganho de peso nos períodos de 15, 30 e 45 dias. As dietas do resíduo proporcionaram um maior consumo alimentar quando comparadas às dietas de pectina. O maior ganho de peso foi observado nas dietas: controle e com 10% de resíduo aos 15 e 30 dias, e aos 45 dias somente a dieta controle. O resíduo proporcionou um ganho de peso intermediário e a pectina, o menor ganho de peso. Os tratamentos com a pectina foram mais efetivos na redução do colesterol total; no entanto, aos 15 dias, as dietas com 10% e 15% de resíduo, aos 30 dias a dieta com 10% de resíduo, e todas as dietas contendo resíduo aos 45 dias. A concentração plasmática do HDL-colesterol foi aumentada em quase todas as dietas, com exceção da dieta com 25% de pectina, que reduziu este nível aos 15 dias, e aos 30 dias o manteve igual ao da dieta- controle; e as dietas do resíduo que proporcionaram redução e manutenção do teor do HDL-colesterol aos 45 dias quando comparada a dieta controle. O LDL-colesterol foi reduzido em todos os tratamentos, principalmente para as dietas contendo pectina. The present work aimed to investigate the effect of pineapple residue on total cholesterol levels, HDL-cholesterol and LDL- cholesterol of rats in comparison with the citric pectin, and to verify the rats behavior in relation to the food intake and weight gain at 15, 30 e 45 days. Residue diets provided higher food consumption when compared to the pectin diets. The highest weight gains was observed for the following control-diets and 10% of residue at 15 and 30 days, and at 45 days only for control-diet. Residue provided intermediate weight gains and the pectin the smallest weight gain. Pectin treatments were more effective in the reduction of the total cholesterol; however, at 15 days, the diets with 10% and 15% of residue, at 30 days the diet with 10% of residue, and all the residue diets at 45 days. Plasmatic concentration of the HDL-cholesterol was increased in almost all the diets, except for the diet with 25% of pectin, which reduced this level at 15 days, and at 30 days maintained it equal to that of control diet. Residue diets provided both reduction and maintenance of HDL-cholesterol levels at 45 days when compared to the CONTROL-diet. O LDL-cholesterol was reduced in all treatments, principally to the pectin diets.

Tese Com a crescente expansão da atividade aquícola mundial, torna-se necessário a redução da dependência sobre a farinha de peixe aliado ao estudo de alimentos alternativos sustentáveis e ambientalmente amigáveis. Porém, a presença de fatores antinutricionais e componentes fibrosos nesses produtos vegetais fazem com que sua utilização na alimentação de organismos aquáticos seja limitada, principalmente pela falta de conhecimento das ações destes alimentos sobre o organismo alvo. Os objetivos do presente estudo foram avaliar o efeito da goma guar (GG – experimento 1) e da pectina cítrica (PC - experimento 2), dois polissacarídeos não-amiláceos solúveis (PNAs), sobre o crescimento, composição proximal, morfologia do trato intestinal, comunidade microbiana e parâmetros hepáticos de juvenis de tainha Mugil liza. Ainda, avaliar a inclusão de enzimas exógenas (experimento 3) numa ração base de farelo de soja e verificar a performance, composição proximal muscular, histologia intestinal, comunidade microbiana do trato e deposição de Ca e P nos ossos. Para o primeiro e segundo experimento, foi formulada uma ração purificada basal sem níveis significativos de fibra e a ela foram suplementados três níveis de polissacarídeos não- amiláceos (4, 8 e 12%), goma guar (experimento 1) e pectina cítrica (experimento 2) ao longo de 60 dias. Os resultados do experimento 1 indicam que a goma guar atuou como um fator antinutricional com a inclusão de 8 e 12%, reduzindo o desempenho dos animais. A adição de GG alterou a composição corporal, o glicogênio e o colesterol hepático além da comunidade microbiana em diferentes secções do trato, contudo não foram observadas alterações na morfologia do trato. No experimento 2, a inclusão de diferentes níveis PC não alterou a performance, mas alterou a composição corporal e o glicogênio hepático. Não foi observado efeito modulador na comunidade microbiana e os peixes alimentados com PC apresentaram lesões intestinais semelhantes à enterite. No experimento 3, uma ração basal composta por farelo de soja como a principal fonte protéica (controle) foi suplementada com quatro níveis de coquetel enzimático exógeno (50, 100, 150 e 200 g t-1) e fornecida aos peixes durante 75 dias. Não foi observado melhoria no desempenho, alterações na composição do músculo e comunidade microbiana. Foi constatada maior retenção de Ca nos ossos dos peixes alimentados com a inclusão de enzima. Peixes alimentados com a ração controle apresentaram alterações morfológicas de grau leve à severa, com necrose e alterações das vilosidades intestinais, que a longo prazo, podem comprometer a performance. Animais alimentados com suplementação de enzima nas dietas não desenvolveram nenhuma patologia intestinal, indicando que as enzymas exógenas podem ter eliminado ou neutralizado os fatores antinutricionais presentes no farelo de soja. Como conclusão, recomenda-se o uso de GG como aglutinante em dietas para tainhas somente até o nível de 4%; o uso de PC em dietas como aglutinantes para essa espécie deve ser cauteloso quando realizado por períodos longos; e adição de enzimas exógenas apresentou potencial para mitigar as lesões intestinais induzidas pela inclusão do farelo de soja em dietas para Mugil liza. With the increasing of world aquaculture activities, it is necessary to reduce the dependence upon the fishmeal coupled to the evaluation of sustainable plant resources and environmental friendly ingredients. However, the antinutritional factors and fibrous material in vegetable ingredients make their use as aquafeeds unsuitable, mainly for the lack of knowledge of the actions of that feedstuffs on the organisms. The purpose of this study were evaluates the effects of guar gum (GG – experiment 1) and citrus pectin (CP – experiment 2), both soluble non-starch polysaccharides (NSP), over the growth, body composition, gastrointestinal tract histology, microbial community and liver parameters of Mugil liza juvenile. Moreover, it was also evaluated the effects of an enzyme cocktail inclusion in a soybean meal-based diet and the assessment of the animal performance, muscle proximal composition, intestinal tract histology, tract microbial community and Ca and P bone deposition. In the first and second experiments, a purified diet was formulated without significantly levels of crude fiber, and at it was supplemented three levels of non-starch polysaccharides (4, 8 and 12%), guar gum (experiment 1) and citrus pectin (experiment 2), during 60 days. The experiment 1 results indicates that guar gumacts like an antinutritional factor in the 8 and 12% inclusions, lowering the performance of the animals. The GG inclusion has altered the body composition, liver glycogen and cholesterol and microbial community in the different tract sections, however, it was not observed alterations in digestive tract morphology. In the experiment 2, the pectin inclusion did not alter the fish performance, but has changed the body composition and liver glycogen. It was not observed a modulatory effect in the microbial community from the tract sections, but fishes fed on CP supplemented diets have shown intestinal lesions enteritis-like. In the experiment 3, a soybean meal-based diet (control) was supplemented with four levels of an enzyme cocktail (50, 100, 150 and 200 g t-1) and fed the fishes for 75 days. No performance improvements were observed in the animals, muscle proximate composition and in the gastrointestinal microbial community. Was detected higher calcium retention in the bones of the fishes fed with enzyme-supplemented diets. Fishes feed in the control diet exhibited from light to serious morphological alterations, with necrosis and alterations in the villus morphology, which for longer periods could impair the animal performance. Animals fed on enzyme- supplemented rations dit not display any intestinal pathology, indicating that exogenous enzyme could eliminate or neutralize the antinutritional factor that induce those disease observed in the animals fed on soybean meal. As conclusion, is recommended the GG as binder in diets for mullet only at 4% inclusion level; the uses of PC as binder in this specie feed should be cautious when performed for longer periods; the enzyme supplemented diets shown potential for mitigates intestinal lesions soybean meal- induced in diets for Mugil liza.