Stanislau Bogusz Junior.

We propose a novel use for almond shells, as a natural, low-cost, environmentally forward biosorbent for the removal of phenolic compounds from food processing wastewater.

Os princípios da 'química verde' estão ganhando cada vez mais importância devido à necessidade de se reduzir o uso de solventes orgânicos clássicos, comumente classificados como tóxicos, explosivos e poluentes nos processos industriais. Neste sentido, o emprego de solventes eutéticos naturais profundos (NADES) é uma alternativa ousada e inovadora para substituição dos solventes orgânicos convencionais em processos industriais. Nesta pesquisa, tem-se por objetivo a produção, caracterização e aplicação de NADES na extração de compostos bioativos de resíduos agroindustriais, na elaboração de biofilmes para revestimento de alimentos e a na conservação de compostos de aroma visando assim o desenvolvimento de soluções sustentáveis para a indústria alimentícia. Inicialmente, será empregada a ferramenta de superfície de resposta do tipo modelagem de misturas para a síntese de trinta diferentes NADES. A proporção otimizada dos componentes das misturas dos solventes sintetizados será selecionada com base nos valores de densidade e viscosidade. Após a síntese, os NADES serão caracterizados em termos de pH, viscosidade, densidade e solubilidade. Os NADES que apresentarem características ótimas para as aplicações propostas serão ainda caracterizados por espectroscopia de infravermelho com transformada de Fourier (FTIR), ressonância magnética nuclear (RMN) e análise calorimétrica diferencial (DSC). Os três melhores NADES obtidos na etapa de otimização serão empregados em diferentes aplicações: i) uso como solventes verdes para obtenção de "extratos prontos para uso" ricos em compostos fenólicos de um importante resíduo da indústria cervejeira: o resíduo de lúpulo; ii) como plastificantes para elaboração de biofilmes para recobrimento e extensão da vida de prateleira de frutos de mamão; e iii) para estabilização, retenção e liberação de aromas de grau alimentício. Acredita-se que a realização dessa pesquisa irá fornecer importantes informações sobre a síntese, caracterização e aplicação de NADES como materiais alternativos econômicos, sustentável e ambientalmente amigáveis para a substituição de solventes orgânicos tradicionais em processos industriais

A citricultura é especialmente importante para a economia do Brasil e também para o estado de São Paulo. O país é o maior produtor e exportador mundial de suco de laranja, de modo que, de cada cinco copos de suco de laranja consumidos no mundo, três são produzidos no Brasil. Além disso, destaca-se a importância da lima ácida 'Tahiti', que é a terceira fruta mais exportada pelo Brasil em receita, tendo garantindo US$ 104.617 milhões ao país em 2019. O estado de São Paulo lidera esta produção, sendo responsável por 55% das exportações da fruta, o que equivale a aproximadamente 104 mil toneladas apenas no ano de 2019. Além das frutas e do suco, os óleos essenciais dos citros são também um importante subproduto de alto valor agregado da indústria de processamento de citros. Em termos de uso ou aplicações, os óleos essenciais são conhecidos por possuírem atividades biológicas, como propriedades antibacterianas, antifúngicas e antioxidantes. Em função disso, são largamente empregados pela indústria para fabricação de fragrâncias, perfumes, alimentos, bebidas e domissaneantes. A obtenção do óleo essencial de lima ácida 'Tahiti' para as aplicações industriais listadas anteriormente pode ser realizada por hidrodestilação. O objetivo desta pesquisa é empregar metodologia de superfície de resposta, como é o caso do delineamento composto central, para otimizar a ação de um mix enzimático de carboidrases em uma etapa de maceração enzimática antes da hidrodestilação com a finalidade de aumentar a eficiência de extração do óleo essencial de lima ácida 'Tahiti'. Acredita-se que, os resultados da presente investigação devem fornecer um método mais econômico, eficiente e em acordância com os princípios da química verde para a obtenção de óleo essencial de lima ácida 'Tahiti'

Wildfires throughout the western United States are becoming more common and more serious as seasons are hotter and drier. Since 2018, a record of 10 million acres have burned throughout California. Crops are increasingly exposed to smoke and for longer periods of time. Smoke exposure can result in quality changes in some agricultural products. For example, grapes exposed to smoke can result in wines with undesirable sensory characters, commonly described as smoky, burnt, ashy or medicinal. Together these sensory changes are termed 'smoke taint" and result from the volatile organic compounds (VOCs) present in smoke. In wildfire smoke, VOCs include a broad range of compounds however the volatile phenols guaiacol, 4-methylguaiacol and syringol are the most abundant compounds related to smoke taint. In general, volatile phenolic compounds are lipid soluble and will partition into lipid like materials. Almond kernels are ~50% lipid which could make them a target for concentration of these compounds. However, unlike grapes, almonds have hulls/shells that may naturally protect shield almond kernels. The objective of this research was to measure VOCs related to smoke taint in three varieties of almond kernels, shells, and hulls exposed to wildfire smoke. Our hypothesis was the almond hull and/or shell would naturally adsorb volatiles related to smoke taint and protect almond nutmeat.

O objetivo geral deste projeto de pesquisa é avaliar a qualidade química, sensorial e a extensão da vida de prateleira de frutos recobertos com biofilmes comestíveis elaborados com extrato de casca de romã (Punica granatum L.), quitosana e gelatina. Para isso, serão obtidos extratos de casca de romã, que terão seus principais componentes fenólicos quantificados por cromatografia líquida acoplada a espectrometria de massas (HPLC-MS). Após a caracterização, o extrato com o maior conteúdo total de fenólicos será incorporado em biolfilmes compostos por quitosana e gelatina. A concentração ideal de extrato de casca de romã nos biofilmes será determinada de acordo com ensaios reológicos e através de um planejamento de misturas. Além disso, o recobrimento com a concentração ideal de extrato será caracterizado por ensaios físicoquímicos, antimicrobianos e morfológicos. Uma vez caracterizado o material, este será utilizado no recobrimento de morangos, que serão armazenados sob refrigeração. Ao longo do seu armazenamento, os morangos serão avaliados quimicamente em termos de: teor de sólidos solúveis, pH, coloração, acidez titulável, perda de massa, firmeza, taxa de respiração celular, teor de antocianinas e vitamina C. Ademais, será avaliado o perfil de voláteis dos morangos recobertos, empregando microextração em fase sólida (SPME) e cromatografia gasosa acoplada a espectrometria de massas (CG-MS). Finalmente, serão realizados testes de aceitação sensorial dos produtos revestidos. Acredita-se que, com a realização desta pesquisa, serão obtidos importantes avanços no reaproveitamento de resíduos agroindustriais, como é o caso da casca de romã, bem como serão conhecidos os efeitos dos materiais investigados na composição química e no sabor de morangos recobertos.

O café é uma das bebidas mais consumidas e apreciadas no Brasil e no mundo, e a sua aceitação está associada às suas características únicas de sabor e a grande complexidade química dos seus compostos voláteis. O termo 'café gourmet' pode ser definido como um café de alta qualidade, excelente e exclusivo, de sabor acentuado, equilibrado e fino. No Brasil, a consolidação da cultura urbana das cafeterias e do café gourmet tem despertado muito interesse principalmente pelo alto valor agregado deste tipo de café. No entanto, no melhor do nosso conhecimento, até o presente momento, não existem publicações sobre a composição química de voláteis importantes para o sabor de cafés gourmet do Brasil. Em função disso, foi elaborado o presente projeto de pesquisa que objetiva empregar micro extração em fase sólida de headspace (HS-SPME) e a cromatografia gasosa acoplada à espectrometria de massas (GC-MS) para caracterizar a fração volátil de amostras de cafés gourmet do Brasil. Para isso, será testada a eficiência de extração de diferentes materiais de recobrimento de fibras comerciais de SPME quanto a sua capacidade de capturar os voláteis das amostras. Para a fibra de SPME que mostrar melhor eficiência de extração, serão otimizados os parâmetros tempo e temperatura de extração empregando metodologia multivariada de superfície de resposta. Uma vez conhecidas as condições ótimas de extração, serão caracterizados os voláteis de sete amostras de café gourmet produzidos no Brasil. Acredita-se que a realização desta pesquisa possibilitará o desenvolvimento de métodos instrumentais complementares a avaliação sensorial, o que permitirá investigar a relação entre a composição química dos voláteis e a percepção sensorial de cafés gourmet por parte dos consumidores

A preferência e a aceitação dos alimentos geralmente relaciona-se a necessidade de algum tipo de tratamento térmico. Durante a cocção dos alimentos, ocorre a Reação de Maillard que dá origem a diversos compostos químicos que conferem aroma, sabor, textura e cor aos alimentos. Entretanto, alguns dos produtos da Reação de Maillard são tóxicos, como é o caso da acrilamida, do furano e dos derivados do furano (isto é, 2-metilfurano, 3-metilfurano, 2-etilfurano, 2-butilfurano, 2-pentilfurano, 2-acetilfurano, furfural e álcool furfurílico). Estes compostos são denominados contaminantes formados durante o processamento dos alimentos, e podem ser encontrados em quantidades variáveis em uma ampla gama de produtos, como por exemplo, batatas fritas, churrasco, pães, alimentos enlatados, papinhas para bebês, café, amêndoas torradas e bebidas alcoólicas. No melhor do nosso conhecimento atualmente não existe um método de preparo de amostras que permita a extração simultânea de acrilamida, furano e derivados do furano em alimentos. Em função disso, o objetivo desta pesquisa é otimizar e comparar metodologias de preparo de amostra miniaturizadas baseadas no uso de Needle Trap Device (NDT) e Microextração em Fase Sólida (SPME) para extração e derivatização simultâneas de acrilamida, furano e derivados do furano para análise quantitativa por GC-MS. As metodologias de extração serão otimizadas por superfície de resposta, e os métodos de GC-MS serão devidamente validados.

Os óleos essenciais de citros possuem diversas aplicações na indústria como em perfumaria, materiais de limpeza, aromas para alimentos além de apresentarem atividades antimicrobianas que podem ser exploradas pela indústria farmacêutica. O objetivo do presente projeto de pesquisa é avaliar o rendimento e a composição química dos óleos essenciais de seis novas variedades de mexericas precoces, de meia estação e tardias, que permitam a expansão da época normal de safra destes citros. Para isso, serão obtidas amostras das novas variedades de mexericas junto ao Centro de Citricultura Sylvio Moreira de Cordeirópolis - SP. As amostras serão compostas pelas mexericas precoces: IAC 580 Victória e Mogi das Cruzes IAC 606, de meia estação: Rio IAC 194 e Tardia da Sicília IAC 589 e tardias: Late IAC 585 e Montenegrina. Os óleos essenciais da casca dos frutos serão obtidos por hidrodestilação e analisados por cromatografia gasosa (GC-FID) e cromatografia gasosa acoplada a espectrometria de massas (GC-MS). A composição química dos óleos essenciais também será avaliada por ferramentas quimiométricas como a análise de componentes principais. Acredita-se que, com a realização desta pesquisa, serão fornecidas importantes informações aos produtores de citros sobre quais das novas variedades são capazes de fornecer óleos essenciais com maior valor agregado, incrementando a renda de produtores de citros no Estado de São Paulo

O Brasil é um dos grandes produtores de OE, devido a grande produção de frutas cítricas no país. A produção de citros no Brasil é destinada principalmente para a produção de suco, sendo que os OE são obtidos como um subproduto de alto valor agregado pela indústria de processamento de citros. Pesquisas em melhoramento genético de citros produzem novos híbridos com a finalidade de conferir resistência a doenças e aumento da produção de suco. No entanto, estes novos híbridos podem apresentar OE com composições químicas distintas dos seus parentais, o que pode implicar em maior ou menor preço destes OE no mercado. Pelo exposto, foi elaborado o presente projeto de pesquisa que objetiva conhecer a composição química dos OE de parentais e novos híbridos obtidos pelo cruzamento entre tangerina murkott (Citrus reticulata blanco x Citrus sinensis) e laranja-pêra (citrus sinensis (l.) osbeck) , a fim de indicar os híbridos capazes de fornecer OE com maior valor comercial.

O lúpulo (Humulus lupulus L.) é um dos ingredientes para fabricação de cerveja, ele confere aroma e sabor a bebida. Atualmente o Brasil está começando a produzir lúpulo, de modo que as características químicas e sensoriais de lúpulos brasileiros são ainda desconhecidas. A importância de se conhecer a composição da fração volátil de lúpulos brasileiros é especialmente importante para correta seleção de matérias-primas para a indústria cervejeira. Em função disso, foi elaborado o presente projeto de pesquisa que objetiva empregar micro extração em fase sólida de headspace (HS-SPME), cromatografia gasosa acoplada a detector de ionização em chama (GC-FID) e cromatografia gasosa acoplada à espectrometria de massas (GC-MS) para caracterizar a fração volátil de lúpulos brasileiros. Para isso, será testada a eficiência de extração de diferentes materiais de recobrimento de fibras comerciais de SPME quanto a sua capacidade de capturar os voláteis das amostras de lúpulo. Para a fibra de SPME que mostrar melhor eficiência de extração serão otimizados os parâmetros tempo e temperatura de extração empregando metodologia multivariada de superfície de resposta. Uma vez conhecidas as condições ótimas de extração dos voláteis serão caracterizados por GC-MS os voláteis de quatro variedades de lúpulos nacionais.

A função do lúpulo na produção de cerveja é a de fornecer qualidade química e sensorial para a bebida, uma vez que fornece à cerveja amargor (humulonas e lupulonas), antioxidantes naturais (polifenóis) e aroma (óleos essenciais). A determinação de humulonas e lupulonas (respectivamente, α e β-ácidos) em lúpulos por Cromatografia Líquida de Alta Eficiência (HPLC) é uma análise importante para determinar a qualidade e o preço de mercado do lúpulo. A metodologia oficial para essa determinação (Hops ? 14), geralmente recomenda o uso de 10 g de lúpulo e 120 mL de uma mistura de éter dietilico e metanol apenas na etapa de preparação da amostra. Considerando que um laboratório comercial realize estas extrações, pelo menos em triplicata, ao menos 360 mL de resíduos de solventes são gerados por amostra analisada. O objetivo desta pesquisa é utilizar os princípios da química verde na etapa de preparação de amostras para a determinação de humulonas e lupulonas por HPLC. Em nosso laboratório, aplicamos os princípios da química verde, tais como: substituição de solventes, miniaturização de técnicas de extração, redução do consumo de energia e redução do volume total de solvente e resíduos químicos em nossos procedimentos. Para isso, estamos empregando microextração em fase líquida com fibra oca (HF-LPME) e apenas 20 microlitros de solvente para extração de humulonas e lupulonas por amostra de lúpulo. Os resultados dessas análises estão sendo comparados e validados com a metodologia oficial da American Society of Brewing Chemists, de modo a demonstrar que com este novo método de preparo de amostras é possível determinar humulonas e lupulonas com uma redução de mais de seis mil porcento na quantidade dos solventes empregados na extração.

A indústria nacional de citros possui grande importância socio-econômica para o país, uma vez que o Brasil é o maior produtor mundial de citros, sendo que 60% do suco consumido no mundo sai das fábricas brasileiras. Neste contexto, pesquisas sobre a investigação da relação entre composição química e o sabor do suco de novas variedades de citros é de grande interesse para a indústria citrícola brasileira, uma vez que a compreensão sobre quais compostos voláteis do suco estão relacionados com a sua qualidade sensorial pode, por exemplo, contribuir para seleção de novos híbridos resistentes a doenças. Este é o caso da variedade de tangerina Fremont IAC 543 resistente a doença da mancha marrom de alternária (MMA). Esta variedade de tangerina resistente a MMA é originária do cruzamento das tangerinas Clementina e Ponkan (Citrus clementina hort. ex Tan. X Citrus reiculata Blanco) e no país é cultivada em diferentes porta-enxertos (limão cravo, citrumelo Swingle, Poncirus trifoliata e trifoliata Flying Dragon). Entretanto, tais variedades nunca foram investigadas quanto à composição química dos voláteis importantes para o sabor dos seus sucos. Assim, pretende-se investigar a importância odorífera os voláteis importantes para o sabor do suco integral de tangerinas Fremont IAC 543 cultivadas em diferentes porta enxertos através de uma abordagem de investigação não alvo dos compostos voláteis importantes para o sabor destes sucos. Esta estratégia de investigação combina as vantagens da criação de um perfil detalhado dos componentes conhecidos e desconhecidos destes sucos pelo uso de SPME, Cromatografia Gasosa acoplada a Olfatometria (GC-O) e GC × GC-MS em uma impressão digital química que pode ser correlacionada, pelo uso de ferramentas quimiométricas (PCA e PLS) com a qualidade sensorial destes sucos. A realização desta pesquisa fornecerá subsídios para seleção de híbridos com potencial para produção de suco, além de melhorar a compreensão da química dos voláteis relacionados ao sabor de o suco de tangerina Fremont IAC 543 cultivadas em diferentes porta-enxertos

Cerveja é a bebida obtida pela fermentação alcoólica do mosto cervejeiro oriundo do malte de cevada e água potável, por ação da levedura, com adição de lúpulo (Humus lupulus). O Brasil ocupa o terceiro lugar no ranking mundial de produção de cerveja e o setor corresponde a 1,6% do PIB brasileiro e recolhe mais de R$ 20 bilhões em tributos em todo o país. Apesar disso, o Brasil importa 100% do lúpulo para produção cervejeira, sendo totalmente dependente de importações para que a indústria possa produzir. Entretanto, algumas iniciativas recentes de produção de lúpulo no país têm se mostrado promissoras. O lúpulo como ingrediente cervejeiro é importante para qualidade química e sensorial da cerveja, pois confere amargor (devido à presença de humulonas) e sabor (devido à presença de óleos essenciais) para bebida. Neste projeto de pesquisa, pretende-se investigar, pela primeira vez, o metaboloma do sabor de cervejas fabricadas com lúpulo nacional a fim de se conhecer o potencial do lúpulo brasileiro para produção de cervejas nacionais com qualidade

Resíduos de compostos organoclorados são contaminantes recorrentes no ambiente e em alimentos. As bifenilas policloradas (PCBs) consistem em uma classe de contaminantes organoclorados de reconhecida toxicidade e, embora seu uso tenha sido restringido há décadas, ainda podem ser encontrados em alimentos devido a acumulação na fase lipídica associada a biomagnificação ao longo dos níveis tróficos. As agências regulamentadoras nacionais e internacionais empenham-se na implementação de limites máximos das PCBs em diversos alimentos, tais como leite. Entretanto, no Brasil, a Instrução Normativa nº 13 de 2015 do Ministério da Agricultura e Pecuária (MAPA) não dispõe sobre a metodologia oficial para extração destes analitos. Deste modo, este projeto visa a elaboração de desenvolvimento de metodologias e instrumentação analítica para a extração e detecção de PCBs em amostras de leite das principais bacias leiteiras do estado de São Paulo. Para isso, uma metodologia de SPME/GC-MS otimizada será desenvolvida a fim de promover máxima extração dos analitos em mínimo tempo de análise, baixo consumo de solventes, simplicidade e robustez para rotina analítica em laboratórios de controle de qualidade indústrias alimentícias ou credenciados ao Plano Nacional de Controle de Resíduos e Contaminantes (PNCRC). A construção de plataforma microfluídica com detecção C4D de elevada especificidade para marcadores de PCBs, de instrumentação simples e barata, almejando o uso em triagens como dispositivo point-of-care, possibilitando diminuição no número de amostras levadas aos laboratórios credenciados

A carne de frango constitui uma importante fonte de proteína para a maioria das populações, principalmente por ser uma das carnes de menor preço no mercado. A qualidade do sabor da carne de frango é de extrema importância para a aceitação pelos consumidores. O sabor da carne de frango é formado durante o processo de cozimento, quando se formam compostos de baixo peso molecular originados principalmente da Reação de Maillard e da Beta Oxidação de Ácidos Graxos. No entanto, a carne de frango possui a característica de ser rica em fosfolipídios, que apresentam ácidos graxos poilinsaturados em sua composição, o que a torna uma carne susceptível à oxidação, podendo desenvolver com facilidade sabores desagradáveis. Uma das formas de tentar controlar as reações de oxidação lipídicas da carne de frango que podem gerar aromas desagradáveis é o uso de β-ácidos do lúpulo (Humulus lupulus) como suplemento alimentar para os animais. Os β-ácidos do lúpulo possuem propriedades antimicrobianas e antioxidantes podendo ser utilizados como substitutos de promotores de crescimento para frangos. E, embora existam dados na literatura muito promissores a este respeito, não foram encontrados relatos de investigações a respeito do impacto do uso de β-ácidos do lúpulo na dieta de frangos e a qualidade do aroma destas carnes. Desta forma, a pesquisa do aroma da carne assada de frango, cujos animais tenham sido suplementados com β-ácidos do lúpulo é de importância, uma vez que, pode fornecer informações de grande valia para a produção de carnes isentas de promotores de crescimento com excelente qualidade sensorial. O objetivo geral desta pesquisa é identificar (por uso de cromatografia gasosa acoplada a espectrometria de massas e por cromatografia gasosa-olfatometria) os voláteis importantes para o aroma da carne de frangos suplementados com diferentes concentrações de β-ácidos do lúpulo a fim de estabelecer correlações entre a composição química da fração volátil destas carnes e sua qualidade sensorial

O uso de extratos vegetais como ingredientes funcionais em formulações alimentícias, cosméticas ou ainda em formulações sanitizantes, tem despertado grande interesse das indústrias devido à grande aceitação dos consumidores por produtos naturais, bem como pelo risco à saúde dos aditivos sintéticos. Por essa razão, o objetivo do presente projeto de pesquisa é investigar a composição química e a atividade antioxidante de extratos de folhas de Myrciaria jaboticaba a fim de explorar o seu potencial como fonte de antioxidantes na tentativa de encontrar substâncias naturais que possam substituir aditivos sintéticos

Caracterizar o perfil de compostos voláteis, fenólicos e flavonóides em pimentas malagueta (Capsicum frutescens), dedo-de-moça (Capsicum bacccatum var. pendulum) e murupi (Capsicum chinense) nos estádios de maturação tecnológica e comercial, empregando técnicas cromatográficas (HPLC-DAD, GC-MS e GCxGC-TOFMS) e de avaliação do potencial antioxidante (compostos fenólicos totais, FRAP (ferric ion reducing antioxidant power) e DPPH (free radical scavenging by 2,2-difenil-1-picril-hidrazila). Com esta pesquisa pretende-se conhecer quais compostos voláteis com descritores sensoriais estão presentes nas amostras investigadas e qual o efeito da maturação sobre estes. Além disso, com a caracterização dos compostos fenólicos totais e do potencial antioxidante pretende-se fornecer dados sobre a capacidade seqüestrante de radicais livres destas pimentas em diferentes estádios de maturação e épocas do ano

Conhecer a qualidade da cachaça produzida na região, através de análises físico-químicas, confrontar os resultados obtidos com os limites estabelecidos pela legislação, fornecendo dados para ações de conscientização dos produtores quanto à importância da qualidade e da uniformidade nos seus lotes de produção, e dos problemas causados pela falta destes. Valorizar a imagem da cachaça produzida na região noroeste do Estado do Rio Grande do Sul como produto genuinamente regional, com características próprias.

Avaliar os níveis de resíduos tóxicos clorados presentes em diferentes alimentos, investigando a influência da região e do processamento sobre estes níveis