Abstract Paprika oleoresin was co-crystallized to formulate a natural and hydrophilic dye for use in food applications. The color stabilities of the co-crystallized and free oleoresins were evaluated at different temperatures (25 and 35 °C, 70% RH) and light exposures (light 70 watts and dark, 25 °C, 70% RH). Co-crystallization from supersaturated sucrose syrup (S = 1.32) was found to be optimum for the formation of sugar agglomerates in a few minutes, with the paprika oleoresin entrapped inside. With time, decreases in the values of the a* parameter and the β-carotene content were observed with increasing temperature and with the incidence of light. The color degradation kinetics were dependent on both factors. The loss of color was greater for the free oleoresin as compared to the co-crystallized, suggesting that the co-crystallization process improves oleoresin retention in the sugar matrix, making it less susceptible to losses due to color degradation.

Resumo Recheios de biscoito de cinco marcas comerciais brasileiras foram avaliados quanto a teor de lipídios, composição em ácidos graxos, atividade de água, diâmetro médio e distribuição do tamanho de partícula, aspecto morfológico, textura (firmeza e adesividade), além de avaliação sensorial, por teste de aceitação, quanto aos atributos: sabor global, sabor de morango, cor, arenosidade, cerosidade e firmeza. Os cinco recheios comerciais avaliados apresentam valores de atividade de água de 0,47 a 0,50. Apenas um diferiu quanto ao tamanho de partícula, apresentando o maior diâmetro médio e a menor aceitação da arenosidade. Quanto à firmeza, houve maior variação entre as marcas comerciais (37,41 a 124,04 gf), assim como na composição em ácidos graxos, indicando diferentes fontes lipídicas nas gorduras destinadas aos recheios. O teor médio de lipídios encontrado, 27,5%, está próximo ao da literatura, de 30%; porém, de acordo com a composição em ácidos graxos, o valor médio de ácidos graxos trans encontrado indica que a indústria pode estar realmente reduzindo os teores desses ácidos graxos, não obstante os valores de ácidos graxos saturados ainda mostrarem-se altos.

Abstract The fillings of five Brazilian brands of sandwich cookies were evaluated for their lipid content, fatty acid composition, water activity, average diameter and particle size distribution, morphological appearance, texture (firmness and adhesiveness) and sensory acceptance for the attributes of: overall flavour, strawberry flavour, colour, grittiness, waxiness and firmness. The five commercial fillings showed values for water activity of from 0.47 to 0.50. Only one sample differed in particle size, presenting a larger mean diameter and lower acceptance due to grittiness. There was greater variation in firmness between the commercial brands (from 37.41 to 124.04 gf) as well as in the fatty acid composition, indicating that the fats used in the fillings came from different lipid sources. The average lipid content was 27.5%, which was close to the value found in the literature of 30%. With respect to the fatty acid composition, the average value for trans fatty acids indicated that the industries were really reducing the levels of these fatty acids, but the amounts of saturated fatty acids were still high.

RESUMO: A microencapsulação é utilizada para a proteção de compostos bioativos e controle de sua liberação. A combinação de métodos de encapsulação permite a obtenção de matrizes com melhores propriedades tecnológicas em relação às técnicas utilizadas individualmente. Na gelificação iônica são produzidas micropartículas porosas, e o recobrimento por interação eletrostática com uma proteína permite a obtenção de micropartículas mais protetivas. O objetivo do trabalho foi produzir micropartículas de alginato (AG) através da gelificação iônica e recobri-las com proteínas solúveis de concentrado proteico de soja. Dois fatores foram estudados, o teor de cálcio utilizado na gelificação iônica (0,8,1,6 e 2,4% m/m) e o pH (3,5 e 7,0) para o recobrimento eletrostático com uma camada proteica. Os potenciais zeta (PZ) dos biopolímeros e das micropartículas foram determinados. As micropartículas foram caracterizadas quanto a morfologia, tamanho médio e sua distribuição e quanto ao teor de proteína adsorvida nas situações estudadas. As micropartículas obtidas apresentaram-se (154-334μm) com recheio distribuído de forma multinuclear, com superfície continua e visualmente lisas, porém com variação grande no tamanho médio. A variação do teor de cálcio não foi significativa na adsorção proteica. O pH utilizado na adsorção proteica foi significativo, com adsorções muito maiores em pH 3,5 (6,5 - 6,7% m/m de proteína adsorvida, base seca) comparado ao pH 7,0 (<2,0% m/m de adsorção proteica, base seca), indicando que a interação eletrostática foi determinante no recobrimento proteico. Nesta situação, micropartículas AG e a proteína apresentam PZ com cargas opostas (pH>pKa AG<ponto isoeletrico, PI).

ABSTRACT: Microencapsulation is used for protection and release of bioactive compounds. Combination of encapsulation methods allows the production of matrices with better technological properties compared to the application of one of the methods alone. Use of ionic gelation produces porous microparticles, and coating it with a protein, by electrostatic interaction, may contribute to a better protection of the active compound. The objective of the research was to produce alginate microparticles (AG) through ionic gelation and to coat them with soluble protein from soy protein concentrate. Two factors were studied, calcium concentration during ionic gelation (0.8, 1.6 and 2.4% w/w) and pH (3.5 and 7.0) of the protein solution for electrostatic interaction. Zeta potential (ZP) of biopolymers and microparticles were determined. Microparticles were characterized according to its morphology, average size and size distribution, as well as protein adsorption. Microparticles presented (154-334μm) multinuclear distribution of active compound, continuous and smooth surface, with a great standard deviation considering average size. The calcium concentration did not influence the protein adsorption on microparticles.The pH used in protein adsorption showed significant effect, with higher adsorption occurring at pH 3.5 (6.5 to 6.7% w/w, dry basis,db, of adsorbed protein) compared to pH 7.0 (<2.0% w/w, db, of adsorbed protein) indicating that electrostatic interaction was determinant for the protein coating. At this situation, ionic gelation microparticles and proteins presented ZP with opposite charges (pH>pKa AG<Isoelectric point, IP).

A indústria alimentícia vem desenvolvendo produtos para atender a um crescente grupo de consumidores mais exigentes com a saúde que buscam alimentos que atendam suas necessidades. Criar alimentos processados contendo compostos funcionais torna-se, então, importante para essa indústria. Para reduzir efeitos do processamento sobre os compostos funcionais, pode se empregar a sua microencapsulação para proteção e manutenção da bioatividade. Nesse trabalho, estudou-se a obtenção de micropartículas lipídicas, contendo fitosteróis, por spray chilling. As matrizes constituíram-se de misturas de ácido esteárico e gordura vegetal hidrogenada e a proporções entre os componentes das matrizes e fitosteróis foram definidas em planejamento experimental com os diâmetros médios das micropartículas utilizados como resposta. Os ponto de amolecimento das matrizes apresentaram valores entre 44,5 e 53,4 ºC. O rendimento do processo foi dependente do PA, com matrizes de menores PA apresentando maiores perdas do que matrizes com maiores PA. Os diâmetros médios das amostras variaram entre 13,8 e 32,2 µm pelos efeitos da quantidade de ativo e da quantidade de ácido esteárico. As micropartículas apresentaram-se esféricas e com polidispersidade típica de amostras atomizadas. Do ponto de vista tecnológico e de aplicação (manuseio, rendimento, aglomeração), micropartículas lipídicas com maiores pontos de fusão mostraram-se mais promissoras como carreadoras de compostos hidrofóbicos.

Food industry has been developing products to meet the demands of increasing number of consumers who are concerned with their health and who seek food products that satisfy their needs. Therefore, the development of processed foods that contain functional components has become important for this industry. Microencapsulation can be used to reduce the effects of processing on functional components and preserve their bioactivity. The present study investigated the production of lipid microparticles containing phytosterols by spray chilling. The matrices comprised mixtures of stearic acid and hydrogenated vegetable fat, and the ratio of the matrix components to phytosterols was defined by an experimental design using the mean diameters of the microparticles as the response variable. The melting point of the matrices ranged from 44.5 and 53.4 ºC. The process yield was melting point dependent; the particles that exhibited lower melting point had greater losses than those with higher melting point. The microparticles' mean diameters ranged from 13.8 and 32.2 µm and were influenced by the amount of phytosterols and stearic acid. The microparticles exhibited spherical shape and typical polydispersity of atomized products. From a technological and practical (handling, yield, and agglomeration) points of view, lipid microparticles with higher melting point proved promising as phytosterol carriers.

Micropartículas produzidas por coacervação complexa foram reticuladas com glutaraldeído ou com transglutaminase e secas por liofilização ou por spray drying. As amostras úmidas apresentaram Eficiência de Encapsulação (%EE) maior que 96%. Os diâmetros médios variaram de 43,7 ± 3,4 a 96,4 ± 10,3 µm para amostras úmidas, de 38,1 ± 5,36 a 65,2 ± 16,1 µm para as amostras desidratadas e de 62,5 ± 7,5 a 106,9 ± 26,1 µm para as amostras reidratadas. A integridade das partículas sem reticulação foi mantida quando a liofilização foi utilizada. Após a secagem por spray drying, apenas amostras reticuladas mantiveram a integridade da parede. As micropartículas apresentaram forma esférica e no caso das amostras desidratadas, paredes rugosas aparentemente sem rachaduras foram observadas. A distribuição do recheio nas matrizes foi multinucleada e homogênea e a liberação do material de recheio foi avaliada em etanol anidro. Partículas úmidas reticuladas com glutaraldeído na concentração de 1,0 mM.g-1 de proteína foram mais eficientes na retenção do recheio comparadas a 0,1 mM.g-1 de proteína ou reticuladas com transglutaminase (10 U.g-1 de proteína). A secagem influiu fortemente no perfil de liberação do recheio, reduzindo a quantidade liberada para todas as amostras secas

Microparticles obtained by complex coacervation were crosslinked with glutaraldehyde or with transglutaminase and dried using freeze drying or spray drying. Moist samples presented Encapsulation Efficiency (%EE) higher than 96%. The mean diameters ranged from 43.7 ± 3.4 to 96.4 ± 10.3 µm for moist samples, from 38.1 ± 5.36 to 65.2 ± 16.1 µm for dried samples, and from 62.5 ± 7.5 to 106.9 ± 26.1 µm for rehydrated microparticles. The integrity of the particles without crosslinking was maintained when freeze drying was used. After spray drying, only crosslinked samples were able to maintain the wall integrity. Microparticles had a round shape and in the case of dried samples rugged walls apparently without cracks were observed. Core distribution inside the particles was multinuclear and homogeneous and core release was evaluated using anhydrous ethanol. Moist particles crosslinked with glutaraldehyde at the concentration of 1.0 mM.g-1 protein (ptn), were more efficient with respect to the core retention compared to 0.1 mM.g-1 ptn or those crosslinked with transglutaminase (10 U.g-1 ptn). The drying processes had a strong influence on the core release profile reducing the amount released to all dry samples

Este trabalho teve por objetivo promover a autólise e o fracionamento da levedura (Saccharomyces sp.) para produção de autolisado e extrato, bem como para produção de concentrado protéico fosforilado, a partir da levedura residual das destilarias de álcool etílico. Foram estudados a composição centesimal, o perfil de aminoácidos essenciais e o valor protéico dos três derivados comparativamente à levedura íntegra não processada. Proteína e carboidrato (fibra alimentar) foram os principais componentes da levedura íntegra e do autolisado. No extrato e no concentrado protéico predominaram proteína e minerais (cinzas). O autolisado e a levedura íntegra apresentaram os melhores índices de aminoácidos essenciais, seguidos pelo concentrado protéico e pelo extrato. A digestibilidade da proteína variou de 68% para a levedura íntegra a 91% para o extrato. Os índices de quociente de utilização líquida da proteína variaram de 2,1 para a levedura íntegra a 4,3 para a caseína (referência). Não houve diferença estatística no quociente de utilização líquida da proteína entre o autolisado (4,1), o extrato (3,9) e o concentrado protéico (4,2). O concentrado protéico promoveu o maior crescimento no período (21 dias), seguido do extrato e o autolisado. As células íntegras apresentaram a menor capacidade para promover crescimento em rato.

The objective of this work was to promote the autolysis and the fractionation of the yeast (Saccharomyces sp.) for the production of autolysate and extract, as well as phosphorylated protein concentrate, from ethanol distillery yeast. Comparative studies of centesimal composition, essential amino acid profiles and protein nutritive value were performed for the unprocessed integral cells, and for autolysate, extract and phosphorylated protein concentrate. Protein and carbohydrate (dietary fiber) were the main components for the integral cells and autolysate. For the extract and the protein concentrate the main components were protein and minerals (ashes). The autolysate and the integral cells presented the highest essential amino acid indexes, followed by the protein concentrate and the extract. Protein digestibility ranged from 68% (integral cells) to 91% (extract). Net protein ratio ranged from 2.1 (integral cells) to 4.3 (casein-reference). There was no statistical difference in Net protein ratio among autolysate, extract and protein concentrate (3.9 to 4.2). The protein concentrate promoted the highest growth in the period (21 days), followed by the extract and the autolysate. The integral cells showed the lowest capacity to promote rat growth.

Os objetivos desta pesquisa foram a caracterização química de um autolisado (AT) de levedura (Saccharomyces sp. ), subproduto da fermentação alcoólica e de seus derivados, fração solúvel (Ex) e insolúvel (FI). O autolisado integral (AT) e o extrato (Ex), depois de desidratados por atomização (spray dryer) foram utilizados como enriquecedores do gosto e do aroma de biscoitos salgados do tipo água e sal. A adição ao biscoito de 5% de Ex elevou o escore de aminoácidos essenciais (EAE) de 38% para 60% e o índice de utilização líquida da proteína (NPR) de 1,0 para 2,0 (100%). Houve ainda uma melhora significativa na aceitabilidade e na preferência dos biscoitos enriquecidos, pelos consumidores.

The objective of this investigation was to establish the composition of the yeast (Saccharomyces sp.) obtained as a byproduct of the alcoholic fermentation industry, in the form of an autolysate (AT) and their derivatives, extract (Ex) and insoluble fraction (FI). The total autolysate (AT) and the extract (Ex), after dehydration in spray dryer, were utilized as flavour enhancers in salted biscuits. Addition to the biscuits of 5% Ex improved the essential amino acid score (EAE) from 38 to 60%, and the net protein utilization index (NPR) from 1.0 to 2.0 (100%). There was also a significant improvement in the acceptability and preference of the enriched biscuits by the consumers.

Esta pesquisa teve como objetivo investigar a viabilidade técnica e os melhores níveis de adição dos derivados de levedura, autolisado (AT) e extrato (Ex) ao macarrão, visando uma melhoria do valor nutritivo sem diminuir a sua aceitação pelo consumidor. Adição de 5 ou de 7,5% de derivado de levedura melhorou o escore de aminoácidos essenciais (EAE) de 9 e 19%, respectivamente, para o AT e o Ex. O índice que mede a capacidade da proteína de promover crescimento (NPR) se elevou de 25 e 40% para a adição de 7,5% de autolisado ou de extrato, respectivamente. No macarrão massa branca, a adição de 5% de Ex não alterou a aceitação do produto, contudo 5% de AT teve um impacto negativo na aceitação pelo consumidor. A adição à massa de extrato de espinafre (massa verde) de 7,5% de derivado de levedura afetou apenas a aparência do macarrão adicionado de extrato e a aparência e a cor do macarrão com 7,5% de autolisado, em relação ao macarrão contendo apenas extrato de espinafre. A adição de espinafre à massa melhorou as características sensoriais do macarrão adicionado de 7,5% de autolisado. As características tecnológicas de fabricação dos macarrões não foram alteradas pela adição à massa dos derivados de levedura.

The objective of this work was to investigate the technical possibility and best levels of addition to noodles of yeast autolysate (AT) and extract (Ex) aiming at improving nutritive value without a decrease in consumer acceptance. Addition of 5 or 7.5% yeast derivative improved essential aminoacid score (EAS) of 9 and 19%, respectively, for the AT and the Ex. The growth promoting index (NPR) increased 25 and 40% for the 7.5% addition of AT or Ex, respectively. In the white noodles, 5% addition of extract did not alter the acceptance of the product, however 5% addition of autolysate produced a negative impact on the consumer acceptance. Addition to the mass of spinach extract (green noodle) and 7.5% of yeast derivative affected only the appearance of the noodle added of yeast Ex and also the appearance and color of the noodle added of AT, compared with the noodle added of spinach extract only. Addition to the mass of spinach extract improved the sensorial properties of the noodle added of 7.5% AT. The manufacturing technological characteristics of the noodles were not altered by the addition to the mass of yeast derivatives.

O presente trabalho teve como principal objetivo o desenvolvimento de farinhas mistas extrusadas à base de farinha de milho, derivados de levedura (autolisado ou extrato) e caseína como ingredientes. Utilizou-se a extrusão como processo, sem a pretensão de otimizá-lo, mas buscando as condições que permitissem uma boa operacionalidade do extrusor e produtos extrusados com boas propriedades funcionais, boa aceitação e elevado valor nutritivo. As condições adotadas para o processo foram: alimentação do extrusor, 85g/min; velocidade do parafuso, 150rpm; relação de compressão do parafuso, 1:3; umidade inicial da amostra, 25%; e temperatura de extrusão 170ºC. A melhoria das características nutritivas foi assegurada pela elevação dos teores de proteína e de fibra e diminuição do teor de carboidrato, em relação à farinha sem adição. A extrusão promoveu um adequado grau de expansão radial (GER), aumentou os índices de absorção e de solubilidade em água e diminuiu sensivelmente a viscosidade, em relação à farinha de milho crua.

The main objective of the present work was the development of extruded mixed flours based on corn flour, yeast derivatives (autolysate or extract), and casein, as ingredients. The extrusion process was used as unit operation with the purpose of achieving good operation condition for the equipment, and extruded products of good functional properties and acceptability and high nutritive properties. The adopted operational conditions for the process were: feeding rate of the extruder; 85g/min; screw velocity, 150rpm; screw compression ratio, 1:3; sample initial moisture, 25%; and extrusion temperature, 170ºC. Improvement of the nutritional characteristics was assured by the elevation of protein and total fiber content and a decrease in carbohydrate, as related to the corn flour without enrichment. The extrusion promoted an adequate degree of radial expansion (DRE), increased the indexes of water absorption (IWA) and solubility (IWS), and significantly decreased viscosity, as related to the unextruded corn flour.

Biomassa de células de levedura, limpa e desamargada, bem como seus derivados autolisado total e extrato de levedura, desidratados em spray dryer foram analisados por ensaio biológico com ratos da linhagem Wistar, em crescimento, para determinação do valor nutritivo da proteína e avaliação do impacto da utilização desses produtos, como única fonte de proteína, nos níveis séricos de triacilgliceróis, colesterol total, ácido úrico e de Lipoproteína de Alta Densidade-colesterol. Células íntegras, autolisado total e extrato de levedura não diferiram estatisticamente (p.<= 0,05) quanto aos índices do quociente de eficiência protéica e quociente de eficiência protéica líquida, significativamente inferiores aos da caseína. A capacidade de produzir crescimento foi maior para a caseína, seguida das células íntegras, do extrato e do autolisado total, em ordem decrescente. A utilização líquida da proteína das dietas confirma os resultados de quociente de eficiência protéica e quociente de eficiência protéica líquida, em que os produtos de levedura não diferiram entre si, mas foram inferiores à caseína. No geral, o valor nutritivo da proteína de levedura variou na faixa de 80-85% da caseína. Os níveis séricos de ácido úrico se elevaram nos ratos em dietas de levedura, permanecendo porém na faixa considerada de normalidade. A dieta com autolisado total produziu uma redução na concentração sangüínea de triacilgliceróis, o que não ocorreu nas demais dietas. Para colesterol total e Lipoproteína de Alta Densidade-colesterol, todas as dietas de levedura se comportaram semelhantemente, não diferindo entre si e do controle de caseína.

Clean and debittered yeast cells biomass and its derivatives, total autolisate and extract, after dehydration (spray dryer), were used in a bioassay with wistar rats for determination of protein nutritive value and evaluation of the impact of the yeast products on the blood serum levels of uric acid, triacylglycerols, total cholesterol and High Density Lipoproteins-cholesterol. Integral cells, total autolisate and yeast extract did not differ statistically (p <= 0.05) regarding Protein Efficiency Ratio and Net Protein Ratio, which were significantly lower than the casein value. The growth promoting capacity was higher for casein, followed by integral cells, yeast extract and total autolisate, in decreasing order of magnitude. Net protein utilization values confirmed the Protein Efficiency Ratio and Net Protein Ratio results. Yeast products protein nutritive value was statistically identical but inferior to casein value. On the whole, the nutritive value of the yeast products protein ranked between 80-85% of the casein value. Uric acid serum concentration increased in the rats fed the diets containing yeast products, but the values remained in the range considered of normality for rats. The diet containing yeast autolisate produced a reduction of the triacylglycerols content, which was not observed in the other diets. For total cholesterol and High Density Lipoproteins-cholesterol all three yeast diets were similar and did not differ from the casein diet.

Esta pesquisa teve como principal objetivo verificar a capacidade da levedura e seus derivados, autolisado e extrato, em manter o crescimento de ratos recém-desmamados, quando usados em substituição parcial a uma dieta-padrão ideal. Usou-se substituição de 10, 20 ou 30% da dieta-padrão recomendada pelo American Institute of Nutrition -- 93G, por uma mistura (amido de milho + produto de levedura + óleo de soja), mantendo as dietas modificadas isoprotéicas (20% proteína) e isocalóricas. Com as substituições, os produtos de levedura participaram das dietas nas concentrações de 4, 8 ou 12%, respectivamente. As dietas substituídas, contendo diferentes proporções de produtos de levedura, provocaram crescimento dos ratos igual ou superior ao da dieta-padrão. O ritmo de crescimento foi proporcional ao aumento da participação dos produtos de levedura. Os índices séricos de ácido úrico, uréia e atividade de transaminases não revelaram sintomas de intoxicação pelo uso dos produtos de levedura.

The main objective of this research was to check on the capacity of yeast cells and its derivatives, autolisate and extract, to sustain weaning rats growth, when part of a standard diet for rat growth American Institute of Nutrition-93G was replaced 10, 20 or 30% in proportion of by a mixture (corn starch + yeast product + soy oil) to maintain the substituted diets isoproteic (20% protein) and isocaloric. In the modified diets, the yeast products participate in the diets in concentrations of 4, 8 and 12%, respectively. The diets containing different proportions of yeast product promoted equal or better growth than the standard diet. The growth rate of the rats augmented proportionally to the increase of yeast products in the diets. Blood serum determination of uric acid, urea and transaminases activities showed no evidences of intoxication symptoms by the ingestion of yeast products.