Germinação dos grãos para a elaboração do extrato hidrossolúvel e extração de xilanas do sabugo de milho crioulo de pericarpo roxo

dc.contributor.advisorSchmiele, Marcio
dc.contributor.advisorcoBenassi, Vivian Machado
dc.contributor.authorAndressa, Irene
dc.contributor.institutionUniversidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri (UFVJM)pt_BR
dc.contributor.refereeSchmiele, Marcio
dc.contributor.refereeBenassi, Vivian Machado
dc.contributor.refereeLucas, Rosymar Coutinho de
dc.contributor.refereeRocha, Thais de Souza
dc.date.accessioned2022-08-11T20:31:13Z
dc.date.available2022-08-11T20:31:13Z
dc.date.issued2022
dc.date.submitted2022-02-23
dc.descriptionAgências financiadoras: Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais (FAPEMIG) - Convênio 5310/15; Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) - Projeto Universal, protocolo 424938/2016-2.pt_BR
dc.description.abstractO milho é consumido seja na forma de grãos, farinhas de diferentes granulometrias e como ingrediente na indústria de alimentos. A melhora do perfil nutricional dos alimentos e o incremento do potencial tecnológico através do uso de técnicas baratas e inovadoras tem sido amplamente abordada pela literatura científica. Nesse sentido, o emprego da germinação é uma alternativa para tornar a elaboração de novos produtos à base de milho mais atrativa, por ser de baixo custo e promover melhoria das características nutricionais, funcionais, tecnológicas e sensoriais dos cereais. A partir do milho germinado pode-se obter o extrato hidrossolúvel do milho, uma bebida que poderá substituir o leite aos indivíduos que possuem algum tipo de restrição ao consumo de produtos lácteos ou não o fazem por questões étnicas ou estilo de vida. Com o uso do grão do milho ocorre a geração de um co-produto, o sabugo, o qual representa ~18 % do peso total da espiga. A extração das xilanas e posterior hidrólise à xilo-oligossacarideos (XOS) a partir do sabugo de milho é viável e agrega valor a um co-produto subutilizado pela agricultura e indústria. Sendo assim, o presente trabalho traz como proposta determinar as condições ideais de tempo e temperatura de germinação do milho para a elaboração do extrato hidrossolúvel de milho crioulo de pericarpo roxo avaliando-se as propriedades físico-químicas, tecnológicas e nutricionais e a produção de XOS a partir do sabugo através de pré-tratamento alcalino e hidrólise com xilanase fúngica de forma livre e imobilizada em alginato. Observou-se que o ponto ótimo da germinação predito e validado foi de 86 horas de tempo de germinação à 29 ºC, com uma desejabilidade de 90,42 %. Nestas condições, o processo bioquímico promoveu aumento significativo (p<0,10) do teor de compostos fenólicos totais (57,95 mg de ácido gálico.100 g-¹ de farinha) e da solubilidade desses nutrientes para os extratos aquosos (7,62 mg de ácido gálico.100 mL-¹ de extrato), aumento do teor de sólidos solúveis (7,06 °Brix) e grupos redutores totais dos carboidratos (3,50 %, em glicose), favorecendo a redução da sedimentação de sólidos (11,81 mL.100 mL-¹) e do pH (5,60) do produto final, sendo este último atribuído à liberação de ácidos naturalmente presentes. O pré-tratamento alcalino do sabugo de milho mostrou-se eficiente para a melhoria da acessibilidade das xilanases às xilanas e apresentou ponto ótimo de extração a 60 °C e concentração de NaOH de 2 M, sendo confirmado pela validação do modelo predito, com rendimento de extração de 67,11 ± 0,02 g.100 -¹ g. O coquetel xilanolítico produzido pelo Fusarium sp. EA 1.3.1 na forma livre apresentou maior formação de XOS (116,37 μmol) quando comparado ao imobilizado (7,52 μmol). Assim, os XOS produzidos pela enzima livre apresentaram potencial de aplicação em alimentos e nutracêuticos.pt_BR
dc.description.abstractsCorn is consumed either in whole grains, flours of different particle sizes or as an ingredient in the food industry. The improvement of the nutritional profile of foods and the increase of technological potential through inexpensive and innovative techniques has been widely discussed in the scientific literature. In this sense, germination is an alternative to make the development of new corn-based products more attractive, as it is low cost and promotes improvement in the nutritional, functional, technological and sensory characteristics of cereals. From germinated corn, water-soluble corn extract can be obtained, a drink that can replace milk for individuals who have some restriction on the consumption of dairy products or do not do so due to ethnic or lifestyle reasons. With the use of corn grain, a co-product is generated, the cobs, which represent ~18% of the total weight of the ear. The extraction of xylans and subsequent hydrolysis to xylooligosaccharides (XOS) from corn cob is viable and adds value to a by-product underutilized by agriculture and industry. Therefore, the present work proposes to determine the ideal conditions of time and temperature of corn germination for the elaboration of the water-soluble extract of purple pericarp creole corn, evaluating the physicochemical, technological and nutritional properties and the production of XOS from the cob through alkaline pretreatment and hydrolysis with fungal xylanase in a free form and immobilized in alginate. It was observed that the optimal germination point predicted and validated was 86 hours of germination time at 29 ºC, with the desirability of 90.42 %. Under these conditions, the biochemical process promoted a significant increase (p<0.10) in the content of total phenolic compounds (57.95 mg of gallic acid.100 g-¹ of flour) and the solubility of these nutrients for the aqueous extracts (7, 62 mg of gallic acid.100 mL-¹ of hydrosoluble extract), increase in soluble solids content (7.06 °Brix) and total carbohydrate reducing groups (3.50 %, in glucose), favoring the reduction of solids sedimentation (11.81 mL.100 mL-¹) and the pH (5.60) of the final product, the latter being attributed to the release of naturally present acids. Alkaline pretreatment of corn cob proved to be efficient for improving the accessibility of xylanases to xylans and presented an optimal extraction point at 60 °C and NaOH concentration of 2 M, confirmed by the validation of the predicted model, with an extraction yield of 67,11 ± 0,02 g.100 -¹ g. The xylanolytic cocktail produced by Fusarium sp. EA 1.3.1 in free form showed a more significant formation of XOS (116,37 μmol) when compared to immobilized (7,52 μmol). Thus, the XOS produced by the free enzyme showed potential for application in foods and nutraceuticals.en
dc.description.sponsorshipConselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)pt_BR
dc.description.sponsorshipFundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais (FAPEMIG)pt_BR
dc.description.thesisDissertação (Mestrado) – Programa de Pós-graduação em Ciência e Tecnologia de Alimentos, Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri, 2022.pt_BR
dc.identifier.citationANDRESSA, Irene. Germinação dos grãos para a elaboração do extrato hidrossolúvel e extração de xilanas do sabugo de milho crioulo de pericarpo roxo. 2022. 181 p. Dissertação (Mestrado em Ciência e Tecnologia de Alimentos) – Programa de Pós-graduação em Ciência e Tecnologia de Alimentos, Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri, Diamantina, 2022.pt_BR
dc.identifier.urihttps://acervo.ufvjm.edu.br/items/09a4cefa-bdde-477e-92a2-d97136ee4a71
dc.language.isopor
dc.publisherUFVJMpt_BR
dc.rightsAcesso Abertopt_BR
dc.rights.licenseA concessão da licença deste item refere-se ao à termo de autorização impresso assinado pelo autor, assim como na licença Creative Commons, com as seguintes condições: Na qualidade de titular dos direitos de autor da publicação, autorizo a Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri e o IBICT a disponibilizar por meio de seus repositórios, sem ressarcimento dos direitos autorais, de acordo com a Lei nº 9610/98, o texto integral da obra disponibilizada, conforme permissões assinaladas, para fins de leitura, impressão e/ou download, a título de divulgação da produção científica brasileira, e preservação, a partir desta data.pt_BR
dc.subject.keywordMacronutrientespt_BR
dc.subject.keywordCompostos bioativospt_BR
dc.subject.keywordFermentaçãopt_BR
dc.subject.keywordPrebióticopt_BR
dc.subject.keywordAmidopt_BR
dc.subject.keywordMacronutrientsen
dc.subject.keywordBioactive compoundsen
dc.subject.keywordFermentationen
dc.subject.keywordPrebioticen
dc.subject.keywordStarchen
dc.titleGerminação dos grãos para a elaboração do extrato hidrossolúvel e extração de xilanas do sabugo de milho crioulo de pericarpo roxopt_BR
dc.typeDissertaçãopt_BR

Files

Original bundle

Now showing 1 - 1 of 1
Thumbnail Image
Name:
irene_andressa.pdf
Size:
2.76 MB
Format:
Adobe Portable Document Format

License bundle

Now showing 1 - 1 of 1
No Thumbnail Available
Name:
license.txt
Size:
2.11 KB
Format:
Item-specific license agreed upon to submission
Description: