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metadata.dc.type: Tese
Title: Otimização multi-analítica de um extrato aquoso misto a partir de Camellia sinensis Var sinensis, Ilex paraguariensis e Aspalathus linearis: Propriedades químicas, funcionais e aplicação tecnológica
metadata.dc.creator: Santos, Jânio Sousa
metadata.dc.contributor.advisor1: Rosso, Neiva Deliberali
metadata.dc.contributor.referee1: Ribani, Rosemary Hoffmann
metadata.dc.contributor.referee2: Auler, André Carlos
metadata.dc.contributor.referee3: Schnitzler, Egon
metadata.dc.contributor.referee4: Salem, Renata Dinnies Santos
metadata.dc.description.resumo: Atualmente é notório um aumento da procura por parte dos consumidores por produtos naturais com menor teor ou ausência de aditivos químicos sintéticos. Desta forma, objetivo do presente estudo foi otimizar uma formulação de bebida orgânica mista composta por chá branco (Camellia sinensis var sinensis), erva mate tostada (Ilex paraguariensis) e rooibos vermelho (Aspalathus linearis) com os teores de compostos fenólicos e atividade antioxidante maximizados, avaliar funcionalidades em meio químico e biológico e aplicar o extrato otimizado liofilizado em um gelado comestível. Uma otimização simultânea foi aplicada em torno do conteúdo fenólico total, capacidade inibitória da lipoperoxidação, poder quelante do Fe2+, capacidade redutora do cobre e intensidade de gosto umami. A formulação otimizada apresentou 82,9% chá branco + 10,9% chá mate + 6,2% chá rooibos, com uma função desejável (valor d) de 0,7905. Este chá otimizado inibiu 64% da lipoperoxidação in vitro e apresentou um alto conteúdo fenólico, especialmente caempferol, (+) - catequina, (-) - epicatequina, quercetina-3-rutinoside, (-) - epigalocatequina e (-) - epicatequina-2-O-galato. De fato, o efeito antioxidante foi confirmado pela diminuição de 30% da geração de espécies de oxigênio em células de carcinoma de hepatoma humano (HepG2, 100 e 240 μg/mL). No ensaio de viabilidade celular, o GI50 para células epiteliais do adenocarcinoma colo-retal humano (Caco-2) foi de cerca de 547 μg/mL e 481 μg/mL para HepG2. O processo de pasteurização (65 °C/30 min) não afetou o conteúdo fenólico total e a atividade antioxidante da formulação otimizada do chá. Uma comparação multivariada foi aplicada para comparar a atividade antioxidante in vitro e ex vivo, a atividade citotóxica/antiproliferativa frente a células cancerosas, a atividade inibitória da α-amilase, α-glucosidase e enzima conversora da angiotensina I, bem como capacidade de proteção da cisão em DNA de extratos aquosos de Camellia sinensis, Ilex paraguariensis, Aspalathus linearis e do extrato otimizado. Os extratos de Camellia sinensis e o otimizado apresentaram maior atividade antioxidante, maior capacidade em inibir a α-amilase e proliferação das células HCT8 e maior capacidade de redução do reagente Folin-Ciocalteu. O extrato de Aspalathus linearis apresentou menor capacidade em inibir a α-glucosidase, porém apresentou capacidade de inibir a oxidação do LDL similar ao extrato de Camellia sinensis. Já o extrato de Ilex paraguariensis apresentou a maior inibição da lipoperoxidação de homogenato de cérebro de ratos Wistar, atividade anti-hipertensiva e inibição da proliferação de células A549. Na sequência, o extrato otimizado foi aplicado em gelados comestíveis adicionados de proteína animal (soro do leite) e/ou vegetal (arroz). Os gelados comestíveis adicionados do extrato otimizado liofilizado apresentaram maior conteúdo fenólico total em relação aos controles (sem adição). O gelado comestível formulado com proteína animal e extrato otimizado apresentou a maior capacidade antioxidante, em relação ao poder de redução do ferro e captura do radical DPPH, respectivamente. Em relação à analise sensorial, os maiores índices de aceitação, 91 e 88% foram observados nas formulações adicionadas de proteína animal sem e com extrato otimizado, respectivamente.
Abstract: Currently, there is a notable increase in consumer demand for natural products with a lower content or absence of synthetic chemical additives. Thus, the aim of the present study was to optimize a mixed organic drink formulation consisting of white tea (Camellia sinensis var sinensis), toasted yerba mate (Ilex paraguariensis) and red rooibos (Aspalathus linearis) with the maximum levels of phenolic compounds and antioxidant activity , evaluate functionalities in chemical and biological environment and apply the optimized lyophilized extract in an edible ice cream. Simultaneous optimization was applied around the total phenolic content, lipoperoxidation inhibitory capacity, Fe2+ chelating power, copper reducing capacity and umami flavor intensity. Which resulted in an optimized formulation containing 82.9% white tea + 10.9% matte tea + 6.2% rooibos tea. With a desirable function (d value) of 0.7905. This optimized tea inhibited 64% of lipoperoxidation in vitro and had a high phenolic content, especially caempferol, (+)- catechin, (-)-epicatechin, quercetin-3-rutinoside, (-)-epigallocatechin and (-)-epicatechin- 2-O-gallate. In fact, the antioxidant effect was confirmed by a 30% decrease in the generation of oxygen species in human hepatoma carcinoma cells (HepG2, 100 and 240 μg/mL). In the cell viability assay, the GI50 for human colorectal adenocarcinoma epithelial cells (Caco-2) was about 547 μg/mL and 481 μg/mL for HepG2. The pasteurization process (65 °C/30 min) did not affect the total phenolic content and the antioxidant activity of the optimized formulation of the tea. A multivariate comparison was applied to compare the antioxidant activity in vitro and ex vivo, the cytotoxic/antiproliferative activity against cancer cells, the inhibitory activity of α-amylase, α-glucosidase and angiotensin I converting enzyme, as well as the ability to protect against DNA scission of aqueous extracts of Camellia sinensis, Ilex paraguariensis, Aspalathus linearis and the optimized extract. The extracts of Camellia sinensis and the optimized showed greater antioxidant activity, greater capacity to inhibit α-amylase and HCT8 cell proliferation and greater capacity to reduce the reagent Folin-Ciocalteu. The Aspalathus linearis extract showed less capacity to inhibit α-glucosidase, however it showed the ability to inhibit LDL oxidation similar to the Camellia sinensis extract. The Ilex paraguariensis extract, on the other hand, showed the greatest inhibition of the lipoperoxidation of Wistar rat brain homogenate, antihypertensive activity and inhibition of A549 cell proliferation. Then, the optimized extract was applied to edible ice creams with animal (whey) and/or vegetable (rice) proteins. The edible ice creams added to the lyophilized optimized extract showed higher total phenolic content compared to the controls (without addition). The edible ice cream formulated with animal protein and optimized extract showed the highest antioxidant capacity, in relation to the power of reducing iron and capturing the DPPH radical, respectively. In relation to sensory analysis, the highest acceptance rates, 91 and 88% were observed in formulations added with animal protein without and with optimized extract, respectively.
Keywords: Composição fenólica
Atividade antioxidante
Otimização estatística
Citotoxicidade
Analise sensorial
Phenolic composition
Antioxidant activity
Statistical optimization
Cytotoxicity
Sensory analysis
metadata.dc.subject.cnpq: CNPQ::CIENCIAS AGRARIAS::CIENCIA E TECNOLOGIA DE ALIMENTOS
metadata.dc.language: por
metadata.dc.publisher.country: Brasil
Publisher: Universidade Estadual de Ponta Grossa
metadata.dc.publisher.initials: UEPG
metadata.dc.publisher.department: Departamento de Engenharia de Alimentos
metadata.dc.publisher.program: Programa de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia de Alimentos
Citation: SANTOS, Jânio Sousa. Otimização multi-analítica de um extrato aquoso misto a partir de Camellia sinensis var sinensis, Ilex paraguariensis e Aspalathus linearis: propriedades químicas, funcionais e aplicação tecnológica. 2020. Tese (Doutorado em Ciência e Tecnologia de Alimentos) - Universidade Estadual de Ponta Grossa, Ponta Grossa, 2020.
metadata.dc.rights: Acesso Aberto
Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil
metadata.dc.rights.uri: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/
URI: http://tede2.uepg.br/jspui/handle/prefix/3324
Issue Date: 10-Mar-2020
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