Ciência e Tecnologia de Alimentos
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Item Functional potential of phenolic-rich sorghum toasted flours in cancer prevention and gut microbiota modulation(Universidade Federal de Viçosa, 2024-06-06) Paes, Laise Trindade; Barros, Frederico Augusto Ribeiro deSorghum, rich in dietary fibers and phenolic compounds, offers promising health benefits. The aim of this thesis was to investigate: 1) the bioactivity of sorghum phenolic-rich extracts against cancer cells and malaria-causing Plasmodium; 2) the potential protective effects of white and tannin toasted sorghum flours against early-stage dimethylhydrazine (DMH)-induced colon cancer in rats, and 3) the influence of these flours and their phenolic extracts on gut microbiota. In the in vitro study, using warm water and 70% ethanol/water as solvents to generate phenolic- rich extracts from sorghum toasted flours, 145 phenolic compounds were identified. White sorghum ethanolic extract (WSE) showed the lowest IC50 on EA.hy926 and A549 cancer cells, while tannin sorghum ethanolic extract (TSE) showed the lowest IC50 on HCT-8 cells. All extracts reduced the adhesion and invasion of HCT-8 cells, indicating antimetastatic potential. WSE also demonstrated toxicity to both chloroquine-resistant and sensitive strains of Plasmodium falciparum. In the in vivo study, 40 male rats were divided into 4 groups and subjected to various diets, including control (G1), tannin and white toasted sorghum flour diets with DMH colon induction (G2, G3, respectively), and DMH only (G4). Oxidative stress assessments indicated an enhanced activity of superoxide dismutase (SOD) and glutathione (GSH) in the liver of rats fed with tannin-rich sorghum flour, suggesting improved defense against oxidative stress induced by DMH. Moreover, aberrant crypt foci (ACF) assays demonstrated a lower incidence of ACF in rats supplemented with sorghum flours (G2: 51.75 ± 26.84, G3: 64.38 ±18 ACF ≤ 3 crypts), suggesting a preventive effect against carcinogenesis. Additionally, determination of short-chain fatty acids (SCFAs) revealed higher acetate levels observed in the group supplemented with white sorghum flour (G3: 36.12 ± 7.01 mM) compared to other groups, and higher propionate levels observed in the same group (G3: 10.51 ± 1.43 mM) compared to the negative control (G1). In vitro fecal fermentation of digested white (WSD) and tannin sorghum flours (TSD), as well as white (WSE) and tannin sorghum extract (TSE) with fructooligosaccharides (FOS) showed the highest acetate concentration in samples of white sorghum phenolic extracts (WSE) and tannin sorghum phenolic extracts (TSE) with FOS. Propionate levels were highest in WSE + FOS, followed by TSE + FOS, compared to FOS alone. WSD supplemented with its phenolic extract, WSE, showed increased acetate and propionate levels, unlike TSD + TSE, emphasizing the influence of phenolic compounds on modulation of SCFA. These findings highlight the promising role of toasted sorghum flours in fighting oxidative stress and cancer cells proliferation in vitro, in mitigating early-stage colon carcinogenesis, and modulating gut microbiota and SCFA, warranting further exploration of their preventive and therapeutic potentials. Keywords: Antioxidant activity; Colon carcinogenesis; Plasmodium falciparum; Phenolic composition; Gut microbiota modulation.Item Green tea kombucha: chemical characterization, phenolic profile, bioactive properties and stability during storage(Universidade Federal de Viçosa, 2024-02-22) Lacerda, Udielle Vermelho; Barros, Frederico Augusto Ribeiro de; http://lattes.cnpq.br/8640732299521475A kombucha é uma bebida à base de chá que é fermentada por um consórcio simbiótico de bactérias e leveduras denominado SCOBY, no qual se utiliza como substrato o chá de Camellia sinensis açucarado. O consumo regular de kombucha pode gerar benefícios à saúde devido às suas propriedades bioativas, como, por exemplo, atividade anticâncer, antimalárica, anti- hipertensiva, modulação da microbiota intestinal, entre outros. Contudo, não foram encontrados trabalhos que avaliem o potencial bioativo e a vida de prateleira de kombucha utilizando chá verde (Camellia sinensis) produzido em território brasileiro. Assim, os objetivos do presente estudo consistiram em realizar uma revisão de literatura (capítulo 1), caracterização físico-química, microbiológica, perfil de fenólicos, fenólicos totais e atividades bioativas in vitro (capítulo 2), além de avaliar as alterações físico-químicas, microbiológicas, teor de açúcares residuais (sacarose, glicose, frutose) e fenólicos totais da kombucha de chá verde mantida sob refrigeração a 4º C por 120 dias (capítulo 3). Um total de 92 compostos fenólicos foram identificados na kombucha de chá verde, sendo a maioria pertencente à classe dos flavonoides. Esse rico perfil de fenólicos auxiliou a explicar as propriedades bioativas verificadas. A kombucha exerceu atividade antimalárica contra cepas de P. falciparum sentíveis (3D7) e não sensíveis (W2) ao medicamento cloroquina. Ela também apresentou atividades antiproliferativas contra células epiteliais de adenocarcinoma (A549), células de carcinoma de cólon humano (HCT8), células de câncer de fígado humano (HepG2) e baixa toxicidade para células endoteliais da veia umbilical humana (HUVEC) e fibroblastos pulmonares humanos normais (IMR90). Além disso, desempenhou uma proteção dose- dependente aos eritrócitos, evitando sua hemólise, e foi capaz de reduzir a formação de espécies reativas de oxigênio (ERO) intracelular. Durante a vida de prateleira (capítulo 3), em geral as propriedades da bebida permaneceram estáveis nos padrões da legislação. Entretanto, a acidez volátil aumentou ao longo desse período possivelmente devido à contribuição de outros ácidos minoritários, ou até mesmo acetato de etila. Ao longo dos 120 dias ocorreu hidrólise de 50% da sacarose residual, refletindo em um aumento da glicose, mas de forma interessante com a frutose constante, o que indica o consumo desta. Os microrganismos presentes na kombucha tiveram uma redução significativa que foi atribuída à temperatura e ao ambiente de armazenamento. De forma geral, a kombucha produzida com chá verde (Camellia Sinensis) cultivado em território brasileiro se mostrou promissora ao desempenhar de forma satisfatória todas as propriedades bioativas testadas e ao mesmo tempo, a bebida seguiu os padrões de identidade e qualidade pela legislação vigente ao longo dos 120 dias. Assim, pode-se concluir que a troca do chá importado pelo chá nacional pode ser uma alternativa para reduzir os custos de produção da bebida sem causar perdas no potencial bioativo e/ou seguimento na legislação vigente. Palavras-chave: Kombucha; Compostos fenólicos; Propriedades bioativas; Vida de prateleira.Item Estratégias para melhorar a qualidade do iogurte caprino: suplementação proteica e tratamento do leite por dispersão de alto cisalhamento assistido por ultrassom(Universidade Federal de Viçosa, 2024-05-03) Xavier, Lorena Soares; Leite Junior, Bruno Ricardo de Castro; http://lattes.cnpq.br/7521601733403006A produção de iogurte de cabra enfrenta alguns desafios, incluindo baixa viscosidade e longo tempo de fermentação. A aplicação de processos físicos como pré-tratamento do leite e o uso de suplementação proteica são estratégias que apresentam potencial para superar essas limitações. Esse estudo avaliou a cinética de fermentação e as características do iogurte de cabra suplementado com proteína isolada do soro de leite bovino submetido a dispersão de alto cisalhamento (DAC) assistida por ultrassom (US). O leite de cabra suplementado com diferentes concentrações de proteína do soro (0%, 2,5% e 5%) foi pré-tratado por DAC (UltraTurrax® T18) a 15000 rpm assistido por US (25kHz, 38W/L) por 10 min a 40 °C. As amostras com suplementação proteica não processadas por US-DAC (amostras controle) foram mantidas em banho termostático a 40 °C por 10 min. O tamanho médio das partículas e o potencial Zeta (ζ) foram medidos logo após o pré-tratamento. Posteriormente, as amostras foram processadas termicamente (80 °C/30 min), seguido de inoculação da cultura de iogurte e fermentação à 42 °C até pH 4.6. Após 24h de armazenamento refrigerado, foram realizadas análises físico-químicas, microbiológicas, reológicas e microscópicas dos iogurtes produzidos. A suplementação proteica e a aplicação dos processos físicos (US-DAC) aumentaram a eletronegatividade do potencial zeta em até 60%, enquanto o tamanho das partículas foi reduzido apenas pelos processos físicos (≤42%). A adição de 2,5% de proteína do soro reduziu o tempo de fermentação do iogurte em 30 minutos. Após 24h de armazenamento a 7 °C, as contagens de bactérias lácticas não diferiram entre as amostras (≥ 8 log UFC/mL) (p>0,05) e os iogurtes suplementados com 5,0% de proteína de soro apresentaram maior pH e menor acidez (p <0,05). A suplementação foi suficiente para aumentar a viscosidade aparente (até 5,65 vezes) e a capacidade de retenção de água (CRA) do iogurte (aumento ≤35%). Porém, a suplementação combinada com processos físicos potencializou as melhorias nesses parâmetros (6,41 vezes na viscosidade aparente e 48% na CRA) (p<0,05), o que foi confirmado por aglomerados proteicos mais densos e melhor organizados, conforme verificado na avaliação microscópica. Dessa forma, ambas as estratégias (pré-tratamento por US-DAC e suplementação proteica) mostraram-se alternativas promissoras para melhorar os atributos de qualidade do iogurte caprino, destacando-se a aplicação dos processos físicos, que permitiu a redução da concentração de proteína adicionada ao iogurte. A escolha final do uso associado ou isolado dessas estratégias deve considerar o custo, demanda de mercado e as características reológicas, estruturais e sensoriais desejáveis para o produto. Palavras-chave: Tecnologias emergentes; Leite não bovino; Fermentação; Fortificação proteica; Reologia.Item Ingredientes alternativos na produção de hidromel: aspectos fermentativos, sensoriais e de funcionalidade(Universidade Federal de Viçosa, 2022-02-20) Ferla, Letícia Tereza; Eller, Monique Renon; http://lattes.cnpq.br/8141018189895272Durante a produção de hidromel, o mosto pode ser enriquecido com diferentes ingredientes, como frutas e ervas, conferindo características distintas aos produtos, chamados então de melomeis. Paralelamente, esses ingredientes fornecem nitrogênio e sais minerais, proporcionando nutrientes essenciais para uma fermentação saudável, e podem ser fontes de compostos antioxidantes, aumentando o potencial funcional da bebida, associado à funcionalidade já conhecida, fornecida pelo mel. A inclusão do tamarindo, fruta naturalmente rica em compostos ácidos, contribui para características sensoriais equilibradas, ampliando assim a diversidade e a qualidade do produto final. Este estudo objetivou avaliar o processo fermentativo, as características físico-químicas e o potencial funcional de mostos suplementados com diferentes concentrações de alecrim-do-campo (Baccharis dracunculifolia) e própolis verde, juntamente com a avaliação sensorial de melomeis acrescidos de tamarindo. Inicialmente, hidromeis (sem tamarindo) foram produzidos a partir de mostos de mel a 25 ºBrix, contendo metabissulfito de sódio a 150 mg/mL. A suplementação dos mostos foi realizada utilizando concentrações variadas [0,1%, 0,15%, 0,2% (m/v)] de própolis e [1%, 2%, 5%, 7,5%, e 10% (m/v)] de folhas trituradas de alecrim-do-campo, ou ainda utilizando o suplemento fosfato diamônico (DAP) a 0,1% como controle. Embora os mostos com DAP tenham apresentado maior concentração de nitrogênio amino livre, os mostos que foram acrescidos de 7,5% e 10% de alecrim-do-campo levaram a hidromeis com maiores teores de etanol 109,938 e 99,347 g/L, respectivamente. Além disso, as bebidas compostas com concentrações de 1% , 2% e 5% apresentaram capacidade antioxidante igual, estatisticamente, ao trolox (antioxidante químico), evidenciando o potencial desse ingrediente na suplementação dos mostos e na produção de bebidas com alegações de funcionalidade. Além disso, algumas amostras [A(2%); A(5%);P(0,1%); P(0,15%) e P(0,20%)] apresentaram valores excedentes para acidez volátil. A partir desses resultados, foram produzidos melomeis/hidroméis com 5% de tamarindo m/v, com suplementação de DAP; com 2% (m/v) de tamarindo suplementado com 10% (m/v) de alecrim-do-campo; com 0,1% de DAP(sem a adição de outro ingrediente) e com 10% (m/v) de alecrim-do-campo. As bebidas produzidas com tamarindo foram pouco apreciadas pelos consumidores, refletido pelas notas entre “indiferente” e “desgostei ligeiramente” e em relação ao sabor “gostei moderadamente” e “indiferente” quanto ao aroma. Isso possivelmente se deve a acidez proporcionada pela fruta, que não é apreciada pela maior parte do consumidor comum. Os hidromeis produzidos com DAP e exclusivamente com alecrim-do-campo a 10%, por outro lado, receberam os atributos de “indiferente” e “gostei ligeiramente” para o sabor, e para o aroma foram classificados como “gostei ligeiramente a gostei moderadamente”. Essa avaliação enfatiza o benefício do alecrim-do-campo no aprimoramento do processo fermentativo e na qualidade do hidromel, evidenciando-o como um ingrediente potencialmente atraente para o perfil sensorial da bebida. Palavras-chave: Antioxidantes; Baccharis dracunculifolia; Fermentação; Mel; Nitrogênio; Suplementação.Item Amêndoa de baru (Dipteryx alata Vog.): pesquisa exploratória e desenvolvimento de novos produtos(Universidade Federal de Viçosa, 2024-03-12) Batista, Laís Fernanda; Vidigal, Márcia Cristina Teixeira Ribeiro; http://lattes.cnpq.br/0873443774765689O mercado de alimentos à base de plantas segue em expansão, atraindo consumidores com diferentes hábitos culturais e motivacionais, principalmente quando se leva em consideração os aspectos relacionados à saúde e aos benefícios potenciais que os novos hábitos alimentares podem proporcionar. Dentre os alimentos desse setor, destacam-se as bebidas à base de plantas com composições próprias, contribuindo para uma dieta equilibrada e nutritiva. A biodiversidade do Brasil, rica em plantas pouco exploradas, pode fornecer ingredientes para desenvolvimento de novos produtos, como a amêndoa de baru, que vem sendo reconhecida por suas propriedades nutricionais, contribuindo para a saudabilidade e estimulando a segurança alimentar. Neste sentido, este estudo visa entender as demandas dos consumidores que podem direcionar o desenvolvimento de produtos que valorizem essas matérias-primas pouco conhecidas, usando metodologias sensoriais tais como grupo de foco e entrevistas individuais. O estudo foi dividido em 4 artigos no qual primeiramente, foi abordado sobre a exploração dos hábitos alimentares de diferentes grupos de consumidores e suas percepções sobre alimentos comfort foods feitos à base de plantas, como gelados comestíveis e hambúrgueres de castanha, tendo como principal diferencial a utilização do software Iramuteq para analisar os dados qualitativos. Em seguida, as percepções dos consumidores em relação às fontes vegetais nativas pouco usadas no Brasil para o desenvolvimento de alimentos à base de plantas, que podem contribuir para um sistema alimentar sustentável, foi objeto de estudo para avaliar as demandas em âmbito nacional. No terceiro artigo, bebidas à base de amêndoa baru adoçadas com sacarose ou alulose foram avaliadas, por 100 consumidores quanto à influência das informações sobre os ingredientes, benefícios à saúde descritos no rótulo frontal. Dessa forma, por meio dos resultados deste artigo, é possível elaborar estratégias de marketing mais eficazes e melhorias na formulação para promover maior aceitabilidade de produtos à base de plantas. Além disso, as bebidas foram caracterizadas quanto à composição, o pH, a análise instrumental da cor, as características microbiologia, propriedades reológicas e a avaliação da cinética de desestabilização, não havendo diferença significativa (p<0,05) entre elas. Já no quarto trabalho, foi elaborado o processo de obtenção e caracterização da farinha feita a partir da torta do baru, agregando valor a esse coproduto e propondo novas formas de aproveitar a matéria-prima integralmente.Palavras-chave: Grupo de foco; Análise sensorial; Novos produtos; Amêndoa de baru.Item Uso da tecnologia de ultrassom no processamento da ciclodextrina glicosiltransferase: efeito na atividade, estabilidade e macroestrutura(Universidade Federal de Viçosa, 2024-02-22) Cunha, Jeferson Silva; Leite Junior, Bruno Ricardo de Castro; http://lattes.cnpq.br/7130297073000962As maltodextrinas podem ser convertidas em β-ciclodextrina (β-CD) através da ciclodextrina glicosiltransferase (CGTase). No entanto, a CGTase apresenta limitações devido aos altos custos de produção e à baixa estabilidade enzimática na produção de β-CD. Este estudo explora a tecnologia de ultrassom (US) como uma solução potencial para potencializar a performance enzimática. Investigando o impacto do US na atividade, estabilidade e conformação estrutural da CGTase, os experimentos utilizaram um banho ultrassônico (25 kHz, 38 W/L) com pH variado (4,0 e 6,0), temperaturas (25, 55, 80°C), e tempos (5-120 min). Os resultados revelaram que o pré-tratamento ultrassônico aumentou significativamente a atividade da CGTase. Notavelmente, em pH 6,0, foram observados aumentos máximos de 93% (pré-tratamento a 25°C/30min), 68% (pré-tratamento a 25°C/30min) e 31% (pré-tratamento a 25°C/60min) a 25°C, 55°C e 80°C, respectivamente. Da mesma forma, o pré-tratamento em pH 4,0 durante 5 min/55°C mostrou atividade relativa aumentada de 28%, 21% e 16% a 25, 55 e 80°C. Os níveis de atividade aumentados permaneceram estáveis após 24 horas de armazenamento a 8°C. Os pré-tratamentos ultrassônicos induziram alterações conformacionais na CGTase, evidentes em um aumento de até 11% na intensidade de fluorescência intrínseca, e resultaram em modificações macroestruturais, incluindo redução do tamanho de partícula (até 85%) e índice de polidispersão (45,8%). Estes resultados são interessantes e demonstram que sob condições específicas de sonicação (pH, tempo e temperatura) é possível ativar a CGTase para produzircompostos tecnologiaemergente; industrialmente relevantes. Palavras-chave: ciclodextrina glicosiltransferase; atividade enzimática; estabilidade enzimática; sonicação; β-ciclodextrina.Item Ultra high temperature milk: microbiological quality, age gelation and a proposal of an alternative method for microbial detection(Universidade Federal de Viçosa, 2024-02-27) Moreira, Isabella Maria Fernandes Botelho; Carvalho, Antônio Fernandes de; http://lattes.cnpq.br/5311708809706410The UHT (Ultra High Temperature) milk is a food that has stood out in the market due to its ease of transport, storage conditions and long shelf life. Due to this, it is becoming increasingly important to study this product in order to guarantee the quality and food safety of the consumer. The objective of this study was to evaluate three different lines within the “UHT milk universe”: the microbiological quality of the product, the action of stabilizing salts on the gelation process caused by bacterial proteases and an alternative and faster methodology for microbial detection. Microbiological quality was determined through the evaluation of 184 samples of Brazilian UHT milk for the presence of vegetative cells of aerobic mesophilic bacteria and spores. The 335 isolates obtained were purified, phenotypically characterized and subjected to molecular analyzes in order to determine the biodiversity between them. By constructing a phylogenetic tree, it was possible to identify bacteria belonging to the genus Bacillus sp. that in addition to being capable of forming spores, some strains in the group also secrete proteolytic and lipolytic enzymes that compromise the quality of the product throughout its shelf life. Based on this, the second project aimed to evaluate the action of phosphate and citrate salts on the gelation process in UHT milk samples intentionally inoculated with strains of Pseudomonas fluorescens 07A, a strain that produces the AprX protease, for a period of 18 h at 20 °C. In this project, five stabilizing salts (polyphosphate (T1), pyrophosphate (T2), citrate (T3), tripolyphosphate (T4) and monophosphate (T5)) were evaluated for 30 days in three repetitions in samples of UHT milk produced through reconstitution of skimmed milk powder. Through physical-chemical analyzes (pH, thermal stability in the oil bath, azocasein assay, SDS-page, protein content) and visual evaluation of the gel formed at the bottom of the sample bottles, it was possible to determine that the treatment added with tripolyphosphate (T4) was that showed greater efficiency in reducing the speed gelation of samples. Finally, the last project came from the demand for less laborious and faster methods for detecting microbial contamination in food. The BD BACTEC™ FX is currently used for the rapid detection of microbial growth in blood samples. The project was divided into two stages in which, in the first, samples of UHT milk intentionally inoculated with strains of Bacillus spizizenii ATCC19659 were evaluated, and in the second, industrial samples of UHT milk were evaluated. Through the results obtained, it was verified that the equipment was very promising due to its ease of use, shorter contamination detection time and greater sensitivity when compared to conventional methodologies. The results obtained in all three projects were very satisfactory, but they are just the beginning of a range of possibilities for advances and discoveries that permeate the main object of the study, UHT milk. Keywords: UHT milk; Quality; Age Gelation; Stabilizing Salts; Alternative Analysis Methods.Item “Emocoffee”: um novo instrumento para avaliação da resposta emocional e afetiva do consumidor ao café(Universidade Federal de Viçosa, 2024-05-06) Costa, Ana Alice da Silva Xavier; Minim, Valéria Paula Rodrigues; http://lattes.cnpq.br/5440316284324336O papel das emoções dentro do Estudo do Consumidor vem sendo alvo de intensas discussões pela comunidade científica nos últimos anos. Os estudos vêm evidenciando que as emoções possuem grande impacto no comportamento e nas decisões de consumo, inclusive para os alimentos. Para o setor cafeeiro, esse cenário não é diferente. Pesquisas recentes demonstraram que o café é capaz de evocar diferentes emoções e por este motivo instrumentos capazes de avaliar as emoções associadas ao café vêm sendo desenvolvidos. No entanto, ainda são poucos os questionários disponíveis na literatura desenvolvidos especificamente para o café. Observa- se que nenhum deles foi construído considerando o público brasileiro, o qual possui uma relação diferenciada com esta matéria-prima, já que o Brasil se enquadra como o maior produtor e o segundo maior consumidor do mundo. Além disto, os questionários já disponíveis apresentam um grande número de termos, sem nenhum contexto, que poderão contribuir para ambiguidade de significados. Assim, objetivou-se propor um novo instrumento de avaliação de emoções associadas a café voltado para o consumidor brasileiro e que apresente um número reduzido de termos dentro de um contexto. Para isso, este trabalho foi dividido em três capítulos. No primeiro, apresentou-se a etapa de levantamento de termos para a construção do questionário, utilizando para isto técnica de entrevista associada à análise sensorial. O conteúdo das entrevistas foi avaliado por meio de técnicas de análise lexical com auxílio do software IRaMuTeQ. A combinação entre técnicas sensoriais e de análise léxica mostrou-se como um excelente instrumento para a captação da linguagem real dos consumidores na expressão de suas emoções relacionadas ao café. Assim, o instrumento desenvolvido pode ser utilizado na construção de um vocabulário específico para o público estudado. No segundo capítulo, os termos obtidos na etapa anterior foram estudados e refinados por um grupo de foco composto de consumidores de café. Além de refinar os termos, os consumidores também sugeriram que o questionário utilizado apresentasse frases completas ao invés de termos soltos e que fosse acompanhado de imagens, com o intuito de reduzir a ambiguidade dos termos. A partir das sugestões dos participantes do grupo de foco, o questionário foi construído e aplicado para a avaliação da resposta emocional e afetiva à diferentes amostras de café. O questionário construído foi denominado de EmoCoffee e foi efetivo na diferenciação das amostras tendo como base a aceitação e as emoções evocadas. O terceiro capítulo aborda a aplicação do EmoCoffee para a avaliação do efeito da embalagem sobre a resposta afetiva ao café. Este instrumento se adequou ao uso de uma escala de intensidade pois conseguiu captar mudanças no perfil emocional e de aceitação das amostras de café, quando este foi servido na presença de diferentes embalagens. Assim, o EmoCoffee é útil na avaliação do perfil emocional de diferentes tipos de bebida de café, avaliação de contexto de consumo bem como no estudo do impacto de diversos elementos associados ao café, como as informações contidas nas embalagens. Por ser uma escala específica, este novo instrumento contribui para que empresas, pesquisadores e entusiastas da área tenham acesso a informações mais claras e profundas sobre a experiência emocional do consumo desta bebida. Por ser uma escala curta, sua aplicação é fácil e prática, tornando-se mais vantajosa que outros instrumentos disponíveis na literatura. Palavras-chave: Emoções; Aceitação sensorial; Estudo do consumidor; Questionário.Item Study of strategies to improve the bioavailability of anthocyanins(Universidade Federal de Viçosa, 2024-03-21) Nascimento, Amanda Lais Alves Almeida; Stringheta, Paulo César; http://lattes.cnpq.br/3541227840736187Anthocyanins are phenolic compounds present in many natural products and known for their health benefits. These benefits are directly related to their bioaccessibility, which is, the ability of those substances to reach the intestine after the digestive process, being absorbed and used by the organism. In this context, this thesis aims to investigate strategies to increase the bioaccessibility of anthocyanins for human consumption. The first article consists of a comprehensive review of technological tools and strategies to improve the stability, bioaccessibility and bioavailability of anthocyanins in food systems. Additionally, we highlight methodologies for evaluating their bioaccessibility and bioavailability, which vary between in vitro and in vivo approaches. We observed that in vitro methodologies are the most widely used due to their relative financial accessibility, lower complexity, and ability to provide rapid results. Among the most used strategies to increase the stability of anthocyanins during the digestion process, microencapsulation stands out. This technique proved to be effective in protecting against pH variations and enzymatic action, resulting in a general improvement in the in vitro bioaccessibility. The review also addresses the influence of the food matrix and types of processing over those parameters, indicating that these strategies can have positive or negative impacts on bioaccessibility and bioavailability. Therefore, more studies are needed to delve on how such strategies, as fermentation, for example, effectively assist in the formulation of functional foods. Thus, in the second chapter we detailed the evaluation of three types of fermentation (spontaneous, lactic, and alcoholic) on the bioaccessibility of anthocyanins from açai. Furthermore, we evaluated the cytotoxic effect of fermented açai extracts before and after simulated gastrointestinal digestion (SD) in three cell lines. Dried açai extracts produced from spontaneous fermentation (SF) for 24 h presented greater bioaccessibility of phenolics (52.68%) and cyanidin-3 glycoside (27.01%) compared to unfermented açai. Similarly, lactic acid fermentation (LF) for 72 hours improved the bioavailability of phenolics (64.49%) and cyanidin-3-rutinoside (20.00%). The fermented extracts did not presented cytotoxicity in the cell lines A549 (lung adenocarcinoma epithelial cells), HCT8 (human colon carcinoma) and IMR90 (normal human lung fibroblast), while extracts derived from 24-h alcoholic fermentation presented antioxidant and antimutagenic effects in vitro, reducing around 40% of chromosomal aberrations. This thesis highlights the relevance of processes such as microencapsulation and fermentation to increase the stability and bioaccessibility of anthocyanins, providing relevant information for the development of more effective functional foods. Keywords: Açai. Phenolic compounds. Bioaccessibility. Fermentation.Item Development of a plant-based milk-clotting enzyme and a debittering microbial culture for the formulation of halal-certified healthy cheese(Universidade Federal de Viçosa, 2024-04-05) Nicosia, Fabrizio Domenico; Carvalho, Antônio Fernandes deIn recent years, there has been a significant shift in consumer preferences towards healthier and more diversified food options, with a particular emphasis on products derived from vegetable sources. This evolving trend is driven by an increased awareness of the link between diet and well-being, as well as a growing desire for sustainable and ethically sourced food choices. Consumers are becoming more health-conscious, with a heightened awareness of the impact of their dietary choices on overall well-being. The emphasis on plant-based diets, rich in fruits and vegetables, is supported by numerous studies linking diets to reduced risks of chronic diseases, to improved cardiovascular health, and to enhanced longevity. The modern consumer is increasingly seeking variety and novelty in their food choices, moving beyond traditional products. Vegetable-based products offer a diverse array of flavors, textures, and culinary experiences, appealing to consumers looking to experiment with their senses. The availability of innovative plant-based alternatives to traditional animal products, such as plant-based substitutes, has resulted in significant changes also in the dairy industry. In detail, the dairy market needs the search for animal rennet substitutes, because of the growth of vegetarian’s market niche as well as the request for Kosher and Halal foods. The role of milk-clotting enzymes is crucial in cheesemaking; among them, animal rennet is the most ancient milk - clotting enzyme and still the most widely used biocatalyst in cheesemaking procedures. The clotting properties of animal rennet are due to chymosin, an aspartic protease extracted from the abomasum of new-born ruminants with high specificity for cleaving k-casein Phe105-Met106 bond. However, the changed perception of the consumer, coupled to a diminishing supply of animal rennet, are responsible of the high demand for alternative milk-clotting enzymes. Several new vegetable sources of milk clotting enzymes have been investigated in the last twenty years and the development of new plants derived milk-clotting enzymes is now in progress. Plant enzymes are generally extracted by aqueous maceration of different plant organs, such as flowers, seeds, roots or leaves, followed by several different homogenization procedures. One innovative milk-clotting enzyme is Actinidin (EC 3.4.22.14), a cysteine protease extracted from kiwifruit (Actinidia deliciosa), that represents an interesting alternative to chymosin for milk coagulation. Previous studies demonstrated that the actinidin forms milk clots under the typical conditions used in cheese manufacturing. Nevertheless, plant proteases are characterized by a high proteolytic activity that generates bitter flavours in the final product. To reduce the bitter taste caused by the strong proteolytic activity, strains of Lactic Acid Bacteria (LAB) with high aminopeptidase activity are promising. Specific aminopeptidases (like Pep X and Pep N) are able to hydrolyze the bitter peptides formed during cheese ripening. Keywords: Milk-clotting enzymes, cheesemaking, vegetable coagulant, actinidin, lactic acid bacteria, aminopeptidase activity.