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Master's Dissertation
DOI
10.11606/D.11.2017.tde-29092017-184511
Document
Author
Full name
Samara dos Santos Harada Padermo
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
Piracicaba, 2017
Supervisor
Committee
Brazaca, Solange Guidolin Canniatti (President)
Bassinello, Priscila Zaczuk
Macedo, Gabriela Alves
Selani, Miriam Mabel
Title in Portuguese
Influência do processamento e do processo digestivo in vitro na bioacessibilidade de compostos fenólicos do feijão comum
Keywords in Portuguese
Antioxidantes
Biodisponibilidade
Cocção
Compostos bioativos
Leguminosas
Polifenóis
Tratamento térmico
Abstract in Portuguese
O feijão tem destaque por ser base da alimentação brasileira juntamente com o arroz, fornecendo nutrientes essenciais ao desenvolvimento humano, como proteínas e minerais. Os benefícios do consumo de feijão vão além do fornecimento de nutrientes essenciais, já que esta leguminosa tem se destacado também por seu potencial benéfico à saúde, apresentando efeito antioxidante e antimutagênico. Estes efeitos têm sido associados à presença de compostos bioativos, em especial os compostos fenólicos. O processamento térmico é essencial para o consumo destes grãos, entretanto, pode causar modificações nos seus fitoquímicos, seja na composição ou na concentração. Além disso, é preciso ressaltar que nem todo conteúdo de polifenóis, ou de qualquer nutriente, é absorvido e aproveitado integralmente pelo organismo, é preciso compreender como o processo digestivo influencia a bioacessibilidade destes compostos. Sendo assim, este trabalho teve como objetivo avaliar a influência de diferentes formas de tratamento térmico sobre os principais compostos fenólicos (mais relevantes de acordo com a literatura), conteúdo de fenólicos totais e atividade antioxidante dos feijões carioca e preto (variedades mais consumidas no Brasil), além de verificar a influência do tratamento térmico e do processo digestivo simulado in vitro sobre a concentração e a bioacessibilidade dos compostos fenólicos encontrados nas amostras. Foram avaliados grãos crus; grãos macerados em água por 12 horas; grãos cozidos em panela aberta com ou sem a água de maceração; grãos cozidos sob pressão com ou sem a água de maceração. Foram realizadas análises de compostos fenólicos totais, atividade antioxidante pelos métodos de DPPH, ABTS e ORAC, além da análise cromatográfica dos principais compostos fenólicos dos feijões. As amostras cozidas foram submetidas à digestão in vitro e analisadas quanto ao seu conteúdo de compostos fenólicos. O tratamento térmico promoveu a liberação de compostos fenólicos ligados a matriz, aumentando assim, o conteúdo de polifenóis livres acompanhado do aumento do potencial antioxidante em relação ao grão cru. A utilização da água de maceração e de pressão durante a cocção preservou maior conteúdo de polifenóis em relação aos tratamentos onde a água foi descartada e aos tratamentos em panela aberta. A avaliação da bioacessibilidade permitiu verificar que o processo digestivo tem influência na concentração dos polifenóis, sendo que a etapa duodenal, em especial, foi marcada por redução na concentração dos compostos fenólicos analisados. As amostras em que a água de maceração foi utilizada na cocção tinham maior conteúdo de polifenóis livres, entretanto, este conteúdo não estava totalmente bioacessível. Sendo assim, o descarte da água de maceração e a utilização de pressão para cocção são os procedimentos mais indicados para preservação dos compostos fenólicos da fração bioacessível. Neste estudo foi evidenciado que o tratamento térmico, a matriz e o processo digestivo in vitro têm influência sobre os compostos fenólicos da fração bioacessível.
Title in English
Influence of processing and in vitro digestive process on the bioaccessibility of phenolic compounds of common beans
Keywords in English
Antioxidants
Bioactive compounds
Bioavailability
Cooking
Heat treatment
Legumes
Polyphenols
Abstract in English
Beans are highlighted as being the basis of the Brazilian diet along with rice, providing essential nutrients for human development, such as proteins and minerals. The benefits of bean consumption go beyond the supply of essential nutrients, since this legume has also been highlighted by its beneficial potential to health, showing antioxidant and antimutagenic effect. These effects have been associated with the presence of bioactive compounds, especially the phenolic compounds. Thermal processing is essential for the consumption of these grains, however, it can cause changes in their phytochemicals, either in composition or in concentration. In addition, it should be noted that not all polyphenol content, or any nutrient, is fully absorbed and utilized by the body, so it is necessary to understand how the digestive process influences the bioaccessibility of these compounds. Therefore, the objective of this work was to evaluate the influence of different forms of thermal treatment on the main phenolic compounds (more relevant according to the literature), total phenolic content and antioxidant activity of the carioca and black beans (most consumed varieties in Brazil), in addition to verifying the influence of the heat treatment and simulated in vitro digestive process on the concentration and bioaccessibility of the phenolic compounds found in the samples. Raw grains; grains macerated in water for 12 hours; grains cooked in an open pan with or without soaking water; grains cooked under pressure with or without soaking water were evaluated. Analyzes of the total phenolic compounds, antioxidant activity by the DPPH, ABTS and ORAC methods, as well as the chromatographic analysis of the main phenolic compounds of the beans were performed. Cooked samples were submitted to in vitro digestion and analyzed for their content of phenolic compounds. The heat treatment promoted the release of phenolic compounds bound to the matrix, thus increasing the content of free polyphenols accompanied by the increase of the antioxidant potential in relation to the raw grain. The use of the soaking water and pressure during cooking preserved a higher content of polyphenols than the treatments in which the water was discarded and the treatments cooked in an open pan. The evaluation of the bioaccessibility allowed to verify that the digestive process has influence in the concentration of the polyphenols, and that the duodenal stage, in particular, was marked by reduction in the concentration of the phenolic compounds analyzed. The samples in which the soaking water was used in the cooking process had higher content of free polyphenols, however, this content was not totally bioaccessible. Therefore, the discard of the soaking water and the use of cooking pressure are the most suitable procedures for the preservation of the phenolic compounds of the bioaccessible fraction. In this study it was evidenced that the thermal treatment, the matrix and the in vitro digestive process have influence on the phenolic compounds of the bioaccessible fraction.
 
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Publishing Date
2017-10-10
 
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