Aplicação dos tecidos florais de Handroanthus albus (ipê amarelo) e Tropaeolum majus (capuchinha) como substrato alternativo para a fermentação da kombucha

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Nunes, Graziela
Data de Publicação: 2023
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UEPG
Texto Completo: http://tede2.uepg.br/jspui/handle/prefix/4198
Resumo: A crescente demanda por alimentos funcionais tem impulsionado a colaboração entre a comunidade científica e a indústria de alimentos no desenvolvimento de produtos inovadores, e com atividade biológica relevante para a saúde humana. A kombucha emerge como uma bebida fermentada com características promissoras para preencher essa lacuna. Suas propriedades funcionais estão associadas aos compostos bioativos sintetizados durante a fermentação realizada por bactérias e leveduras contidas no biofilme celulósico (SCOBY). A melhora da performance desses microrganismos e das características bioativas da kombucha pode ser obtida com novas alternativas de substratos para fermentação, como as flores comestíveis, que são uma fonte natural rica em substâncias bioativas. Visando atender essas demandas, o presente estudo objetivou desenvolver kombuchas à base de Camellia sinensis (chá preto) com adição das pétalas de Handroanthus albus (ipê amarelo) e Tropaeolum majus (capuchinha), visando potencializar as propriedades bioativas e funcionais da bebida. Esta investigação foi consolidada em três etapas substanciais: otimização das condições de fermentação do chá preto; otimização da extração de compostos bioativos das pétalas de H. albus e das folhas e pétalas de T. majus; e a cinética de fermentação das kombuchas com os extratos florais. A metodologia de superfície de resposta sugeriu que a maior bioatividade da kombucha padrão (100% de chá preto) pode ser obtida com uma concentração de 12 g/L de chá, 150 g/L de sacarose a 23 °C. Para o maior rendimento no processo de extração de compostos bioativos e atividade antioxidante das pétalas de H. albus, sugeriu-se o uso de 80 g/L de tecido floral, a 90 °C por 15 minutos, e para T. majus os parâmetros indicados foram 60 g/L de flor, a 90 °C por 10 minutos. As melhores condições de extração para as folhas de capuchinha foram 8 g/L em etanol 50% a 70 °C. As kombuchas com adição dos extratos florais apresentaram um comportamento fermentativo análogo ao da bebida tradicional,sugerindo uma adaptação microbiana satisfatória e conformidade com os critérios de segurança estabelecidos para a bebida. As kombuchas adicionadas de H. albus potencializaram a síntese de ácido glucurônico e agregaram o composto β-lapachona, enquanto os pigmentos antociânicos das pétalas de T. majus contribuíram para aprimorar a atividade antioxidante das bebidas. O extrato das folhas de capuchinha apresentou elevada concentração de compostos bioativos e atividade antioxidante, sendo uma adição favorável para aumentar o valor funcional de produtos alimentícios. Apesar das divergências observadas entre a kombucha padrão e aquelas adicionadas de substrato alternativo, os tecidos florais demonstraram características favoráveis para incorporação de novos compostos na bebida, resultando em um produto final com maior bioatividade e valor funcional.
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Graziela2024-04-23T16:48:30Z2024-04-232024-04-23T16:48:30Z2023-12-20NUNES, Graziela. Aplicação dos tecidos florais de Handroanthus albus (ipê amarelo) e Tropaeolum majus (capuchinha) como substrato alternativo para a fermentação da kombucha. 2023. Tese (Doutorado em Ciência e Tecnologia de Alimentos) - Universidade Estadual de Ponta Grossa, Ponta Grossa, 2024.http://tede2.uepg.br/jspui/handle/prefix/4198A crescente demanda por alimentos funcionais tem impulsionado a colaboração entre a comunidade científica e a indústria de alimentos no desenvolvimento de produtos inovadores, e com atividade biológica relevante para a saúde humana. A kombucha emerge como uma bebida fermentada com características promissoras para preencher essa lacuna. Suas propriedades funcionais estão associadas aos compostos bioativos sintetizados durante a fermentação realizada por bactérias e leveduras contidas no biofilme celulósico (SCOBY). A melhora da performance desses microrganismos e das características bioativas da kombucha pode ser obtida com novas alternativas de substratos para fermentação, como as flores comestíveis, que são uma fonte natural rica em substâncias bioativas. Visando atender essas demandas, o presente estudo objetivou desenvolver kombuchas à base de Camellia sinensis (chá preto) com adição das pétalas de Handroanthus albus (ipê amarelo) e Tropaeolum majus (capuchinha), visando potencializar as propriedades bioativas e funcionais da bebida. Esta investigação foi consolidada em três etapas substanciais: otimização das condições de fermentação do chá preto; otimização da extração de compostos bioativos das pétalas de H. albus e das folhas e pétalas de T. majus; e a cinética de fermentação das kombuchas com os extratos florais. A metodologia de superfície de resposta sugeriu que a maior bioatividade da kombucha padrão (100% de chá preto) pode ser obtida com uma concentração de 12 g/L de chá, 150 g/L de sacarose a 23 °C. Para o maior rendimento no processo de extração de compostos bioativos e atividade antioxidante das pétalas de H. albus, sugeriu-se o uso de 80 g/L de tecido floral, a 90 °C por 15 minutos, e para T. majus os parâmetros indicados foram 60 g/L de flor, a 90 °C por 10 minutos. As melhores condições de extração para as folhas de capuchinha foram 8 g/L em etanol 50% a 70 °C. As kombuchas com adição dos extratos florais apresentaram um comportamento fermentativo análogo ao da bebida tradicional,sugerindo uma adaptação microbiana satisfatória e conformidade com os critérios de segurança estabelecidos para a bebida. As kombuchas adicionadas de H. albus potencializaram a síntese de ácido glucurônico e agregaram o composto β-lapachona, enquanto os pigmentos antociânicos das pétalas de T. majus contribuíram para aprimorar a atividade antioxidante das bebidas. O extrato das folhas de capuchinha apresentou elevada concentração de compostos bioativos e atividade antioxidante, sendo uma adição favorável para aumentar o valor funcional de produtos alimentícios. Apesar das divergências observadas entre a kombucha padrão e aquelas adicionadas de substrato alternativo, os tecidos florais demonstraram características favoráveis para incorporação de novos compostos na bebida, resultando em um produto final com maior bioatividade e valor funcional.The growing demand for functional foods has driven collaboration between the scientific community and the food industry in the development of innovative products with biological activity relevant to human health. Kombucha emerges as a fermented drink with promising characteristics to fill this gap. Its functional properties are associated with bioactive compounds synthesized during fermentation carried out by bacteria and yeast contained in the cellulosic biofilm (SCOBY). Improving the performance of these microorganisms and the bioactive characteristics of kombucha can be obtained with new alternative substrates for fermentation, such as edible flowers, which are a natural source rich in bioactive substances. Aiming to meet these demands, the present study aimed to develop kombuchas based on Camellia sinensis (black tea) with the addition of Handroanthus albus (yellow ipê) and Tropaeolum majus (nasturtium) petals, aiming to enhance the bioactive and functional properties of the drink. This investigation was consolidated into three substantial steps: optimization of black tea fermentation conditions; optimization of the extraction of bioactive compounds from H. albus petals and T. majus leaves and petals; and the fermentation kinetics of kombuchas with floral extracts. Response surface methodology suggested that the highest bioactivity of standard kombucha (100% black tea) can be obtained with a concentration of 12 g/L tea, 150 g/L sucrose at 23 °C. For the highest yield in the process of extracting bioactive compounds and antioxidant activity from H. albus petals, it was suggested the use of 80 g/L of floral tissue, at 90 °C for 15 minutes, and for T. majus, the parameters recommended were 60 g/L of flower, at 90 °C for 10 minutes. The best extraction conditions for nasturtium leaves were 8 g/L in 50% ethanol at 70 °C. The kombuchas with the addition of floral extracts showed a fermentative behavior analogous to that of the traditional drink, suggesting satisfactory microbial adaptation and compliance with the safety criteria established for the drink. The kombuchas added with H. albus enhanced the synthesis of glucuronic acid and added the compound β-lapachone, while the anthocyanin pigments from the petals of T. majus contributed to improving the antioxidant activity of the drinks. Nasturtium leaf extract showed a high concentration of bioactive compounds and antioxidant activity, being a favorable addition to increase the functional value of food products. Despite the differences observed between standard kombucha and those added with an alternative substrate, the floral tissues demonstrated favorable characteristics for the incorporation of new compounds into the drink, resulting in a final product with greater bioactivity and functional value.Submitted by Angela Maria de Oliveira (amolivei@uepg.br) on 2024-04-23T16:48:30Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) Graziela Nunes.pdf: 3541962 bytes, checksum: cdbea9ac9e2640215b59cce36f362c39 (MD5)Made available in DSpace on 2024-04-23T16:48:30Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) Graziela Nunes.pdf: 3541962 bytes, checksum: cdbea9ac9e2640215b59cce36f362c39 (MD5) Previous issue date: 2023-12-20Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível SuperiorporUniversidade Estadual de Ponta GrossaPrograma de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia de AlimentosUEPGBrasilDepartamento de Engenharia de AlimentosAttribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazilhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/info:eu-repo/semantics/openAccessCNPQ::CIENCIAS AGRARIAS::CIENCIA E TECNOLOGIA DE ALIMENTOSAtividade antioxidanteFlores comestíveisAntocianinasÁcido glucurônicoβ-lapachonaHPLCAntioxidant activityEdible flowersAnthocyaninsGlucuronic acidβ-lapachoneHPLCAplicação dos tecidos florais de Handroanthus albus (ipê amarelo) e Tropaeolum majus (capuchinha) como substrato alternativo para a fermentação da kombuchainfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UEPGinstname:Universidade Estadual de Ponta Grossa (UEPG)instacron:UEPGLICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81866http://tede2.uepg.br/jspui/bitstream/prefix/4198/3/license.txt43cd690d6a359e86c1fe3d5b7cba0c9bMD53CC-LICENSElicense_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; charset=utf-8811http://tede2.uepg.br/jspui/bitstream/prefix/4198/2/license_rdfe39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34MD52ORIGINALGraziela Nunes.pdfGraziela Nunes.pdftese completa em pdfapplication/pdf3541962http://tede2.uepg.br/jspui/bitstream/prefix/4198/1/Graziela%20Nunes.pdfcdbea9ac9e2640215b59cce36f362c39MD51prefix/41982024-04-23 13:48:30.827oai:tede2.uepg.br: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 Digital de Teses e Dissertaçõeshttps://tede2.uepg.br/jspui/PUBhttp://tede2.uepg.br/oai/requestbicen@uepg.br||mv_fidelis@yahoo.com.bropendoar:2024-04-23T16:48:30Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UEPG - Universidade Estadual de Ponta Grossa (UEPG)false
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description A crescente demanda por alimentos funcionais tem impulsionado a colaboração entre a comunidade científica e a indústria de alimentos no desenvolvimento de produtos inovadores, e com atividade biológica relevante para a saúde humana. A kombucha emerge como uma bebida fermentada com características promissoras para preencher essa lacuna. Suas propriedades funcionais estão associadas aos compostos bioativos sintetizados durante a fermentação realizada por bactérias e leveduras contidas no biofilme celulósico (SCOBY). A melhora da performance desses microrganismos e das características bioativas da kombucha pode ser obtida com novas alternativas de substratos para fermentação, como as flores comestíveis, que são uma fonte natural rica em substâncias bioativas. Visando atender essas demandas, o presente estudo objetivou desenvolver kombuchas à base de Camellia sinensis (chá preto) com adição das pétalas de Handroanthus albus (ipê amarelo) e Tropaeolum majus (capuchinha), visando potencializar as propriedades bioativas e funcionais da bebida. Esta investigação foi consolidada em três etapas substanciais: otimização das condições de fermentação do chá preto; otimização da extração de compostos bioativos das pétalas de H. albus e das folhas e pétalas de T. majus; e a cinética de fermentação das kombuchas com os extratos florais. A metodologia de superfície de resposta sugeriu que a maior bioatividade da kombucha padrão (100% de chá preto) pode ser obtida com uma concentração de 12 g/L de chá, 150 g/L de sacarose a 23 °C. Para o maior rendimento no processo de extração de compostos bioativos e atividade antioxidante das pétalas de H. albus, sugeriu-se o uso de 80 g/L de tecido floral, a 90 °C por 15 minutos, e para T. majus os parâmetros indicados foram 60 g/L de flor, a 90 °C por 10 minutos. As melhores condições de extração para as folhas de capuchinha foram 8 g/L em etanol 50% a 70 °C. As kombuchas com adição dos extratos florais apresentaram um comportamento fermentativo análogo ao da bebida tradicional,sugerindo uma adaptação microbiana satisfatória e conformidade com os critérios de segurança estabelecidos para a bebida. As kombuchas adicionadas de H. albus potencializaram a síntese de ácido glucurônico e agregaram o composto β-lapachona, enquanto os pigmentos antociânicos das pétalas de T. majus contribuíram para aprimorar a atividade antioxidante das bebidas. O extrato das folhas de capuchinha apresentou elevada concentração de compostos bioativos e atividade antioxidante, sendo uma adição favorável para aumentar o valor funcional de produtos alimentícios. Apesar das divergências observadas entre a kombucha padrão e aquelas adicionadas de substrato alternativo, os tecidos florais demonstraram características favoráveis para incorporação de novos compostos na bebida, resultando em um produto final com maior bioatividade e valor funcional.
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