O efeito do ultrassom na biodisponibilidade de compostos bioativos de frutas amazônicas

Primeiro orientador
dc.contributor.advisor1
Sanches, Edgar Aparecido
Currículo Lattes do primeiro orientador
dc.contributor.advisor1Lattes
http://lattes.cnpq.br/9217911214522756eng
ORCID do primeiro orientador
dc.contributor.advisor1orcid
https://orcid.org/0000-0002-1446-723Xeng
Primeiro membro da banca
dc.contributor.referee1
Carolino, Adriano de Souza
Currículo Lattes do primeiro membro da banca
dc.contributor.referee1Lattes
http://lattes.cnpq.br/3843523331118018eng
ORCID do primeiro membro da banca
dc.contributor.referee1orcid
https://orcid.org/0000-0003-2284-4805eng
Segundo membro da banca
dc.contributor.referee2
Lima, Alessandra Ramos
Currículo Lattes do segundo membro da banca
dc.contributor.referee2Lattes
http://lattes.cnpq.br/2937413804518289eng
ORCID do segundo membro da banca
dc.contributor.referee2orcid
https://orcid.org/0000-0001-5810-5137eng
Autor
dc.creator
Macalia, Célio Matias Airone
Currículo Lattes do autor
dc.creator.Lattes
http://lattes.cnpq.br/0021824125274435eng
ORCID do autor
dc.creator.orcid
https://orcid.org/0000-0002-7395-3625eng
Data de defesa/publicação
dc.date.issued
2024-02-19
Resumo / Abstract
dc.description.abstract
Ultrasound plays a crucial role in maximizing the release of bioactive compounds, promoting efficiency, nutrient preservation, and offering advantages in terms of productivity, yield, and selectivity. It also reduces chemical and physical risks while being environmentally friendly, contributing to more sustainable practices in releasing bioactive compounds from fruit juices. In comparison to other techniques such as pressing, solvent extraction, decoction, and Soxhlet extraction, which have low selectivity, long processing times, and high reagent consumption, ultrasound stands out.Various techniques for extracting and releasing bioactive compounds in Amazonian fruit juices, such as electric field pressure, pressing, solvent extraction, and Soxhlet extraction, currently exist. Despite scientific advances in the use of this emerging technique, little attention has been given to ultrasound in extracting bioactive compounds from Abricó (Mammea americana L.), Cubiu (Solanum sessiliflorum Dunal), and Mari-mari (Cassia leiandra banth) fruits, including their in vitro bioavailability and digestibility.This study focused on evaluating the use of ultrasound in the bioavailability of bioactive compounds from Abricó (AB), Cubiu (CB), and Mari-mari (MM) fruits. These species are typical of the Northern region, rich in fibers, bioactive compounds, antioxidants, Vitamins A, B, and C, and minerals, and are commonly used in traditional medicine as digestive aids. Physical-chemical analyses, including pH, color, soluble solids, titratable acidity, centesimal composition, and mineral content, were conducted. Chemical analyses included total phenolic compounds, antioxidant activity using DPPH, ABTS, and FRAP methods, carotenoids, and molecular absorption spectroscopy through UV-Visible and Fourier-transform infrared spectroscopy with attenuated total reflectance (FTIR-ATR) to observe electronic transitions and vibrational modes of specific functional groups. Results from color analysis showed significant differences in L*, a*, b* parameters with 40% sonication for AB and CB. Centesimal content revealed higher moisture content (15.49%) in AB juice and lower lipid content in CB and MM juices (0.75%), respectively. Bioactive compounds were released in AB and CB juices, as indicated by significant total phenolic content (7.26 ± 1.03 mg GAE/mL), antioxidant capacity assessed by DPPH (1204 ± 3.82 and 1125 ± 3.63 μmol TE/100 mL) at 60% power for AB and CB. The influence of sonication on MM juice was negligible. ABTS (2028.55 ± 4.44 μM/TE) was prominent in untreated MM juice. At 60% power, AB and CB showed (1464 ± 0.76 μmol trolox/mL), with a 20% reduction for AB (316 ± 3.33 μmol trolox/mL) in FRAP. Carotenoids (200 ± 0.80 and 146 ± 31.0 μg/mL β-carotene equivalents) were recorded at 60% power for CB and AB. FTIR-ATR chemical characterization revealed significant changes in spectra after ultrasound treatment, including electronic transitions of π - π* and a weak absorption band shifting from 283 to 285 in the carbonyl group region, indicating shorter wavelengths with increased carbonyl group polarity. The study suggests that 60% ultrasound extraction is viable, costeffective, and environmentally friendly for releasing phenolic and carotenoid-rich compounds Future studies will be dedicated to conducting additional chemical and microbiological characterization analyses to identify, quantify, and assess the stability of the treated juices.eng
Resumo (português)
dc.description.resumo
O ultrassom desempenha um papel crucial na maximização da liberação de compostos bioativos, promovendo eficiência, preservação de nutrientes, tendo como vantagens em termos de produtividade, rendimento seletivi dade, riscos químicos e físicos reduzidos, além de ser ecologicamente correto, contribuindo para práticas mais sustentáveis na liberação de compostos bioativos de sucos de frutas. Comparado com outras técnicas de extração de compostos bioativos como por exemplo, prensagem, extração por solvente decocção extração por soxhlet são técnicas com baixa seletividade, tempo de processamento longo, alto consumo de reagente no processo de extração. Atualmente existente várias técnicas de extração e liberação de compostos bioativos em sucos de frutas amazônicas como: Pressão por campo elétrico, prensagem, extração por solvente, extração por soxhlet. Entre outras, apesar dos avanços científicos no uso dessa técnica emergente, pouco se observa sobre o uso do ultrassom na extração de compostos bioativos das espécies amazônicas, das quais podem ser citadas o Abricó (Mammea americana L.), Cubiu (Solanum sessiliflorum Dunal) e Mari-mari (Cassia leiandra banth), bem como análise de digestibilidade in vitro (biodisponibilidade). Assim, o presente estudo centrou-se em avaliar o uso do ultrassom na biodisponibilidade de compostos bioativos dos frutos Abricó (AB), Cubiu (CB) e mari-mari (MM), sendo essas espécies típicas da região Norte, ricos em fibras, compostos bioativos, atividades antioxidantes, Vitaminas A, B e C e sais minerais, além de serem digestivos e utilizados na medicina popular. Foram realizadas análises físico-químicas: pH, cor, sólidos solúveis, acidez titulável, composição centesimal, minerais e químicas: Compostos fenólicos totais, ação antioxidante pelos métodos de radicais livres DPPH (2,2-difenil-1-picrilidrazil), ABTS (2,2-azino-bis-(3etil-benzotiazolina-6-ácidosulfônico), FRAP (poder de redução férrico), carotenoides, também foi realizada uma caracterização química por espectroscopia de absorção molecular de UV-Visível e infravermelho por transformada de Fourier com módulo - ATR (FTIR-ATR) para verificar transições eletrônicas e modos vibracionais característicos de certos grupos funcionais. Os resultados obtidos por meio da análise de cor demostraram diferenças significativas nos parâmetros L*(luminosidade), a*(vermelho-verde), b*(amarelo-azul) a 40% de sonicação para AB e CB. Conteúdo centesimal houve maior teor de umidade (15,49%) no suco AB, e menor teor de lipídios nos sucos de CB e MM (0,75%) respetivamente, houve liberação dos compostos bioativos dos sucos das espécies AB e CB pois apresentaram conteúdo significativo de compostos fenólicos totais (138,00 ± 1,03 mg EAG.mL-1), capacidade antioxidante avaliado por DPPH (1204 ± 3,82 e 1125 ± 3,63 μmol TE/100 mL) na potência de 60% para sucos de AB e CB, e não teve influência da sonicação o suco MM, ABTS (2028,55 ± 4.44 μM/ TE) foi destaque no suco de MM sem tratamento, foi observado uma significância na potência de 60% para AB e CB em torno de (1464 ± ,76 μmol trolox.mL) e uma redução foi registada em torno de 20% para AB (316 ± 3.33 μmol trolox.mL), FRAP (1732,77 ± 1,6 ; 1022 ± 1,61 e 97,77 ± 0,05 ) nos sucos de AB e CB para potência de 60%, carotenoides (200 ± 0.80 e 146 ± 31.0 μg/mL equivalentes de β-caroteno), foi registado na potência de 60% para CB e AB. Por meio da caracterização química de modulo ATR (FTIR-ATR) foi possível observar mudança significativa nos espectros de FTIR das amostras após tratamento ultrassónico, como também se observou as transições eletrônicas de π - π*, em uma banca fraca de absorção na região de 283 a 285, a qual desloca para curtos comprimentos de onda como aumento da polaridade do grupo carbonil. Estudo indicou que a extração por ultrassom a 60% é viável, econômico e amigo do ambiente para liberação de compostos ricos em compostos fenólicos, carotenoides. Estudos futuros serão dedicados a realizar outras análises de caracterização química e microbiológicas para identificar, quantificar e avaliar a estabilidade dos sucos tratados.eng
Agência de fomento / Financiador
dc.description.sponsorship
CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superioreng
Formato
dc.format
application/pdf*
Referência (citação)
dc.identifier.citation
MACALIA, Célio Matias Airone. O efeito do ultrassom na biodisponibilidade de compostos bioativos de frutas amazônicas. 2024. 113 f. Dissertação (Mestrado em Ciência e Engenharia de Materiais) - Universidade Federal do Amazonas, Manaus (AM), 2024.eng
Endereço permanente (URI)
dc.identifier.uri
https://tede.ufam.edu.br/handle/tede/10134
Idioma
dc.language
poreng
Instituição / Editora
dc.publisher
Universidade Federal do Amazonaseng
País
dc.publisher.country
Brasileng
Faculdade, Instituto ou Departamento
dc.publisher.department
Faculdade de Tecnologiaeng
Sigla da instituição
dc.publisher.initials
UFAMeng
Programa de Pós-Graduação
dc.publisher.program
Programa de Pós-graduação em Ciência e Engenharia de Materiaiseng
Tipo de acesso
dc.rights
Acesso Aberto
Licença (endereço)
dc.rights.uri
https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/por
Palavras-chave
dc.subject
Frutas amazônicaspor
Palavras-chave
dc.subject
Ultrassompor
Palavras-chave
dc.subject
Compostos bioativospor
Palavras-chave
dc.subject
Biodisponibilidadepor
Palavras-chave
dc.subject
Digestibilidadepor
Área de conhecimento (CNPq)
dc.subject.cnpq
CIENCIAS EXATAS E DA TERRAeng
Miniatura (endereço)
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https://tede.ufam.edu.br/retrieve/75432/DISS_CelioMacalia_PPGCEM.pdf.jpg*
Título
dc.title
O efeito do ultrassom na biodisponibilidade de compostos bioativos de frutas amazônicaseng
Título alternativo
dc.title.alternative
The effect of ultrasound on the bioavailability of compounds bioactives from amazonian fruitspor
Tipo de documento
dc.type
Dissertaçãoeng

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