Dissertations / Theses on the topic 'CACAE'

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química
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O chocolate tem sido aclamado como um alimento que traz benefícios a saúde pelo poder atioxidante dos polifenóis presentes neste alimento. Desde então as atenções se voltaram para as sementes do cacaueiro Theobroma Cacao, fonte dos polifenóis encontrado no chocolate. Devido as altas concentrações dos polifenóis procianidina contidas nas sementes não fermentadas do cacau, propôs-se a alternativa de uma tecnologia limpa para a extração dos polifenóis das sementes não fermentadas do cacau. Foi utilizada a extração supercrítica utilizando como solvente o dióxido de carbono e como co-solvente o etanol. As extrações demonstraram um rendimento em torno de 40% dos polifenóis contidos nas sementes. O estudo demonstra que a tecnologia, apesar de ser cara, pode ser uma boa opção para a obtenção de um produto de alto valor agregado.

Endófitos são todos os microrganismos, cultiváveis ou não, que habitam o interior dos tecidos vegetais, não causando danos ao hospedeiro e nem o desenvolvimento de estruturas externas, excluindo, dessa forma, bactérias noduladoras e micorrizas. Theobroma cacao L. é importante para as indústrias alimentícia e cosmética, por constituir a matéria prima para a produção de manteiga de cacau. Considerando a importância do estudo do cacaueiro e sua comunidade fúngica endofítica associada, os objetivos desse trabalho foram: i) estudar a diversidade da comunidade endofítica de cacau; ii) avaliar o potencial dessa comunidade para o controle biológico de Crinipellis perniciosa, o agente causal da vassoura de bruxa e outros fitopatógenos e iii) estudar a interação endófito-patógeno e endófito-hospedeiro. O trabalho foi iniciado com o isolamento de fungos endofíticos de cacau, que foram caracterizados com base em características morfológicas e moleculares. A diversidade foi avaliada por análises de rDNA (regiões ITS1, ITS2 e 5.8) (ARDRA e sequenciamento). A análise de ARDRA gerou 64 haplótipos, os quais incluíram no mínimo, 16 espécies. A seguir, fungos endofíticos antagônicos de cacau foram selecionados in vitro contra C. perniciosa. Foi observado que, dentre os 145 isolados avaliados, 38.6% foram classificados como antagônicos, enquanto 13.1% foram classificados como parasitas. Após a seleção, os isolados foram usados para extração de metabólitos secundários e outras caracterizações. Também foi feita a detecção do gene da δ-(L-α- aminoadipil)-L-cisteinil-D-valin (ACV), que é a precursora das β-lactanas, antibióticos como as penicilinas e cefalosporinas. A amplificação desse gene gerou um fragmento de 600 pb em 9.1% dos isolados avaliados. Alguns isolados foram testados contra fungos fitopatogênicos (Colletotrichum falcatum, C. sublineorum, Erythricium salmonicolor, Rhizoctonia solani, Ceratocystis paradoxa, Phytophthora sp., P. parasitica, P. palmivora e Fusarium moniliforme). Apenas C. sublineorum de sorgo e Ceratocystis paradoxa de cana-de-açúcar foram inibidos in vitro pelos endófitos 42.3 e 2, respectivamente. Foi feita a investigação da habilidade de penetração e colonização do fungo endofítico 42.3 em cacau comum suscetível, usando as técnicas de RAPD e SEM. A penetração do fungo foi iniciada entre 3 e 6 horas após a inoculação. A interação entre o endófito de cacau 42.3 com C. perniciosa 281 (patogênico), foi avaliada por SDS-PAGE, visando a detecção de proteínas expressas pelo patógeno e pelo endófito. A SDSPAGE permitiu a visualização de bandas expressas na interação, quando os microrganismos foram crescidos juntos. Na presença do substrato de crescimento do endófito, C. perniciosa não expressou proteínas visíveis, ou distinguíveis em SDS-PAGE, mas o co-cultivo desses fungos, geraram bandas não observadas em análises prévias.
Endophytes are all microorganisms, culturable or not, that inhabit the interior of plant tissues, causing no harm to the host, and that do not develop external structures, excluding in this way, nodulating bacteria and mycorrhizal fungi. Theobroma cacao L. is important to food and cosmetic industry due the fact that it is used for production of cacao butter. Considering the importance of cacao and associated endophytic fungal community studies, the objectives of this work were to: i) study the diversity on endophytic community of cacao; ii) evaluate the potential of this community to biological control of Crinipellis perniciosa, causal agent of witches’ broom disease and other phytopathogens and iii) study the interaction endophyte-pathogen and endophyte-host. The work began with isolation of the cacao endophytic fungi that was characterizated based on morphological and molecelar characters. The diversity was evaluated by rDNA (ITS1, ITS2 e 5.8 subunit regions) analyses (ARDRA and sequencing). The ARDRA analysis generated 64 haplotypes, which included at least 16 species. Following, antagonistic endophytic fungi from cacao were selected in vitro against C. perniciosa. It was observed that in 145 evaluated isolates, 38.6% was classified as antagonic, while 13.1% were classified as parasitic. After the selection, isolates were used for secondary metabolites extraction and further characterization. Also, detection of δ-(L-α-aminoadipil)-L-cisteinil-D-valin (ACV) gene, which is the precursor of β-lactans, antibiotics like penicilins and cephalosporins, was carried out. The amplification of this gene generated a fragment of 600pb in 9.1% of the isolates evaluated. Some isolates were further evaluated against phytophathogenic fungi (Colletotrichum falcatum, C. sublineorum, Erythricium salmonicolor, Rhizoctonia solani, Ceratocystis paradoxa, Phytophthora sp., P. parasitica, P. palmivora and Fusarium moniliforme). Only C. sublineorum of sorghum and Ceratocystis paradoxa of sugarcane were in vitro inhibited by the endophytes 42.3 and 2, respectively. The investigation of the penetration and colonization ability of endophytic fungus 42.3 on susceptible cacao comum was carried out, using RAPD and SEM techniques. The penetration of the fungus was initiated between 3 and 6 hours after inoculation. The interaction between cacao endophyte 42.3 with C. perniciosa 281 (pathogenic), was evaluated by SDSPAGE, aiming the detection of expressed proteins by pathogen and endophyte. The SDS-PAGE allowed the visualization of bands expressed in the interaction, when the microorganisms were grown together. In the presence of the endophyte growth substrate, C. perniciosa do not express visible proteins or, at least, distinguishable in SDS-PAGE, but the co-cultive of these fungi generated non observed bands in previously analysis.

O Brasil é o sexto produtor mundial de cacau, atrás de Costa do Marfim, Gana, Indonésia, Nigéria e Camarões. A região sul da Bahia se destaca por ser a maior produtora do país com cerca de 60% da produção. Devido aos prejuízos causados pela infestação da lavoura cacaueira pelo fungo Moniliophtora perniciosa, que provoca a doença “vassoura de bruxa”, os órgãos de controle e pesquisa em cacau iniciaram a clonagem de espécies resistentes à doença. A contaminação por aflatoxinas (AFs) e ocratoxina A (OTA) foi determinada em cento e trinta amostras de treze clones de cacau desenvolvido no sul da Bahia por cromatografia líquida de ultra eficiência com detector de fluorescência (UPLC-FLD) (Limite de detecção (LOD): 0,100, 0,040, 0,125, 0,050 e 0,900 μg.kg-1; Limite de quantificação (LOQ): 0,375, 0,100, 0,400, 0,125 e 2,500 μg.kg-1; Recuperação: 94,7, 90,7, 95,8, 91,7, 89,4 μg.kg-1 para AFB1, AFB2, AFG1, AFG2 e OTA respectivamente). A contaminação por aflatoxinas foi detectada em 38% das amostras, com ênfase em AFB1 com 25% das amostras positivas, ao passo que a ocratoxina A foi positiva em 18%. O teor de compostos fenólicos totais de flavonoides totais, antocianinas totais, ácido cafeico, cafeína, teobromina, catequina e epicatequina foram determinados em doze clones de cacau. Os compostos foram determinados por cromatografia líquida de ultra eficiência com detector de arranjo de diodos (UPLC-PDA). Entre os clones analisados, observou-se uma variação no seu conteúdo de compostos bioativos. O clone SRN apresentou os maior conteúdo para os compostos fenólicos, flavonoides, cafeína, catequina e epicatequina. O clone CC apresentou o menor conteúdo de compostos fenólicos, flavonoides, catequina e epicatequina. A análise de componente principal (PCA) mostrou que todos os clones têm características relacionadas com a sua composição de compostos bioativos, classificando cada clone de forma bem definida. Métodos eficazes e rápidos são importantes para distinguir clones de cacau no campo e na indústria de transformação. Foi proposta a aplicação da espectroscopia do infra vermelho próximo (NIRS), como um método analítico potencial para classificar diferentes clones e predizer a composição química de cacau. A análise da composição química e características de cor foram determinados por métodos oficiais e, em seguida, relacionado com a informação espectral por modelos de mínimos quadrados parciais e de regressão. Vários pré-tratamentos matemáticos foram aplicados para estudar a influência das variações espectrais na previsão dos atributos físicos e químicos do cacau. Os resultados das análises de composição química e as medições colorimétricos apresentaram diferenças significativas entre os clones. Os espectros NIRS de amostras exibiram perfis característicos para cada clone e análise de componentes principais mostrou diferentes clones de acordo com características espectrais.
Brazil is classified at the sixth rank in the world cocoa producer, with the Southern Bahia state producing 60% of cocoa bean in the country. Such a decrease in position was due to fungal damage named “witch’s broom disease” caused by Moniliophtora perniciosa in plantation. Nevertheless, it should be emphasized that 90% of Brazilian cocoa bean has been exported in worldwide, which requires immediate control of disease. The local research has been targeted on cloning of disease resistant species; such an improvement should be concomitantly coupled with food safety regarding the mycotoxin production by tropical Aspergillus sp. as aflatoxin (AFS) and ochratoxin A (OTA A), as well as the quality evaluation concerning bioactive compounds, and possibility of introduction of NIRS – near infrared reflectance that is rapid non-destructive physical method. Aflatoxin and ochratoxin contamination were evaluated in one hundred and thirty samples harvested from thirteen cocoa clones (Theobroma cacao L.) developed in Southern state of Bahia by Ultra Performance Liquid Chromatography with fluorescence detector (UPLC-FLD) (Limit of detection (LOD): 0.100, 0.040, 0,125, 0.050 and 0.900 μg.kg-1; Limit of quantification (LOQ): 0.375, 0.100, 0.400, 0.125 and 2,500 μg.kg-1; Recovery: 94.7, 90.7, 95.8, 91.7, 89.4 μg.kg-1 – AFB1, AFB2, AFG1, AFG2 and OTA respectively). Aflatoxin contamination was detected in 38% samples, with emphasis on AFB1 in 25%, whereas ochratoxin A was positive in 18%. The bioactive compounds analysis (twelve clones) were targeted on main cocoa components, i.e. content of total phenolic compounds, total flavonoids, total anthocyanins, caffeic acid, caffeine, theobromine, catechin and epicatechin. The compounds were determined by UPLC with photodiode array detector (UPLC-PDA). There is considerable variation between the clones analyzed for their content of bioactive compounds. The SRN clone showed the highest values for phenolic compounds, flavonoids, caffeine, catechin and epicatechin. The CC clone had the lowest values of phenolic compounds, flavonoids, catechin and epicatechin. The PCA analysis showed that all of the clones have related characteristics to their composition in bioactive compounds, classifying each well-defined clone. Effective and fast methods are important for distinguishing cocoa clones in the field and in the processing industry. This work proposes the application of NIRS as a potential analytical method to classify different clones and predict the chemical composition of cocoa. Chemical composition analysis and colour features were determined by traditional methods and then related with the spectral information by partial leastsquares regression models. Several mathematical pre-treatments were applied to study the influence of spectral variations in predicting cocoa physical and chemical attributes. The results of chemical composition analyses and colorimetric measurements show significant differences between clones. NIR spectra of samples exhibited characteristic profiles for each clone and principal component analysis showed different clones in according to spectral features.

Made available in DSpace on 2015-03-26T13:33:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1521041 bytes, checksum: aef07dd4eae3dbd69b65b985e32f3d00 (MD5) Previous issue date: 2013-07-01
Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior
O cacau é uma cultura de muita importância na economia do Equador e para a maioria dos pequenos produtores que, em muitos casos, representam sua principal fonte de ingressos econômicos. No entanto, o cacau tem sido também uma cultura tradicional desde a época da colônia, por ter se convertido em sustento de muitas famílias e ser fonte geradora de trabalho. No ano 2008, esse produto, juntamente com a banana e o café, representou 14,14% do Produto Interno Bruto (PIB) agropecuário, uma vez que contribuiu com 10,7% do PIB total equatoriano. Em relação à geração de emprego, o cacau gera 500 mil empregos diretos, que representam 4% da População Economicamente Ativa (PEA) Nacional e 12% da População Economicamente Agrícola (PEA). Na atualidade, a cultura de cacau Nacional encontra-se em mãos de pequenos produtores, os quais estão em uma difícil situação socioeconômica pela baixa produtividade que apresentam suas plantações, originada por fatores como doenças, que causam perda na produção; baixo número de plantas por hectares por estarem consorciadas com outras espécies de plantas; e práticas agrícolas inadequadas pela falta de capitalização do agricultor. Além disso, outra problemática identificada na atividade cacaueira ocorre durante a comercialização, em que 70% dos agricultores entregam seu produto aos atravessadores, que pagam entre seis e oito dólares a menos por cada quintal (45,45 kg). Nesse sentido, este trabalho teve como objetivo analisar os principais fatores que determinam as condições de produção e renda dos pequenos produtores de cacau tipo Nacional na província de Los Ríos-Equador. Para cumprir esse propósito, realizou-se uma pesquisa teórica e empírica na província de Los Ríos, localizada na região Costa do Equador, de modo a compreender como as características das propriedades, o manejo cultural e a aplicação de tecnologia nas fazendas produtoras de cacau Nacional influenciam na situação socioeconômica dos pequenos produtores. Como resultados da pesquisa, concluiu-se que os produtores de cacau tipo Nacional participantes do estudo da província de Los Ríos-Equador são, em sua maioria, maiores de 60 anos, possuem ensino fundamental e não têm filhos pequenos para manterem. Suas plantações são muito velhas e pouco produtivas, não conseguindo satisfazer as necessidades das famílias. Os homens têm que sair à procura de trabalho em fazendas da região. As colheitas de cacau das propriedades são baixas e, além do mais, os produtores recebem pouco dinheiro com a venda do produto, principalmente pela presença dos atravessadores, que aproveitam das condições sociais e da distância dos centros de compra. O preço do produto é instável e depende do mercado internacional. O cacau Nacional é praticamente orgânico, mas é comercializado como um cacau convencional pela falta de organização dos pequenos produtores para formarem associações, aliado à pouca intervenção do Estado. A maioria das lavouras tem sido herdada, resultando em continuidade do manejo, que tem mais de meio século de idade. A aplicação de tecnologia é quase nula. Atualmente, grande parte das plantações de cacau Nacional tem sido derrubada e substituída por outra variedade mais produtiva.
El cacao es un cultivo de mucha importancia para la economía del Ecuador y para un gran segmento de pequeños productores de cacao que en muchos casos representa su principal fuente de ingresos económicos; además, el cacao ha sido un cultivo tradicional desde la época de la colonia por lo que se ha convertido en el sustento de muchas familias a la vez que ha generado miles de puestos de trabajo. Para el año 2008, este producto junto al banano y café aportaron con el 14,14% al Producto Interno Bruto (PIB) Agropecuario y este a su vez contribuye con el 10,7% al PIB total. En términos de generación de empleo el cacao participa con 500 mil empleos directos que representan el 4% de la población económicamente activa (PEA) Nacional y el 12% de la PEA Agrícola. En la actualidad el cultivo de cacao Nacional se encuentra en mano de pequeños productores quienes se encuentran en una difícil situación socioeconómica debido a la baja productividad que presentan sus plantaciones originada por factores como enfermedades que causa pérdidas en la producción, bajo número de plantas por hectáreas por encontrare en asociación con otras especies de plantas y prácticas agrícolas inadecuadas debido a la falta de capitalización del agricultor. Además de lo enunciado, otra problemática identificada en la actividad cacaotera es durante la comercialización, donde el 70% de los agricultores entregan su producto a los intermediarios, quienes pagan entre 6 y 8 dólares menos por cada quintal (45,45 kilos). En este escenario el presente trabajo tiene como objetivo analizar los principales factores que determinan las condiciones de producción y renta de los pequeños productores de cacao tipo Nacional en la provincia de Los Ríos-Ecuador. Para cumplir este propósito se realizó una investigación teórica y empírica en la provincia de Los Ríos, ubicada en la región Costa del Ecuador, Intentando comprender como las características de las propiedades, labores culturales, aplicación de tecnologías en las fincas productoras de cacao Nacional influencian en la situación socioeconómica de los pequeños productores. Como resultados de la investigación se concluye que los productores de cacao tipo Nacional bajo estudio de la provincia de Los Ríos Ecuador, en su mayoría tienen más de 60 años de edad, poseen educación primaria y no tienen hijos bajo su dependencia. Sus plantaciones son muy viejas y poco productivas, que no consigue satisfacer las necesidades de las familias, razón por la que los hombres tienen que salir a trabajar como asalariados en las haciendas de la zona. La productividad obtenida en las fincas es baja, y el dinero que reciben por la venta también es bajo debido a la presencia de intermediarios que aprovechan de las condiciones sociales y distancias de los centros de compra, el precio es inestable depende del mercado internacional. El cacao Nacional es prácticamente orgánico; sin embargo, es comercializado como un cacao convencional por la falta de organización de los pequeños productores para formar asociaciones y por la poca intervención del Estado. Las fincas en su mayoría han sido heredadas resultando una continuidad en el manejo de las plantaciones que tienen más de medio siglo de edad. La aplicación de tecnologías es casi nula. Actualmente, gran parte del cacao Nacional ha sido derribado y sustituido por otra variedad más productiva.

A qualidade das matérias-primas do chocolate depende de uma fermentação eficiente das sementes de cacau, já que é nesta etapa que ocorrem transformações bioquímicas como a liberação de aminoácidos e açúcares redutores que durante a torração irão formar os precursores do sabor do chocolate. O processo fermentativo ocorre espontaneamente e a polpa que envolve os grãos, rica em carboidratos, é o substrato para o desenvolvimento dos microrganismos fermentativos, e a atividade destes resulta na remoção da polpa com produção do mel do cacau, contribuindo para a formação dos aromas e sabores. Existem outros métodos para a retirada da polpa, estando patenteados métodos mecânicos e por ação de enzimas pectinolíticas. Contudo, a utilização dos processos mecânicos existentes não é eficiente e o uso de enzimas ainda não é economicamente viável em larga escala. A melhoria da fermentação vem sendo objeto de pesquisa e se considera que a inoculação de leveduras produtoras de pectinases durante a fermentação poderia contribuir para a eficiência do processo, com obtenção de um produto mais uniforme. Com esse objetivo, nesse trabalho, leveduras de diferentes espécies com potencial produção de enzimas pectinolíticas foram selecionadas e posteriormente avaliadas durante a fermentação e na qualidade final das amêndoas. Os dados obtidos revelaram que leveduras do gênero Kluyveromyces se mostraram as mais eficientes, mas as espécies Candida utilis e Saccharomyces cerevisiae também mostraram bons resultados, enquanto que as fermentações sem a inoculação de leveduras apresentaram baixa eficiência na produção do mel de cacau. A fermentação com K. marxianus (MMIII-41), apresentou elevação de temperatura até 34°C com queda do pH em 2,9 e coloração marrom em suas amêndoas, indicando boa qualidade, enquanto que as fermentações naturais apresentaram valores de temperatura e pH de 29°C e 3,5 e coloração amarelada em suas amêndoas devido à polpa e fibras vegetais aderidas. Durante a prova de corte, a espécie S. cerevisiae mostrou a maior quantidade de amêndoas com coloração marrom, enquanto que a espécie K. marxianus que apresentou o melhor desempenho fermentativo com degradação da fração vicilina evidenciada em gel SDS-PAGE, mostrou somente 14% de amêndoas marrons. É possível concluir que a inoculação de leveduras com produção de enzimas pectinolíticas extracelulares e o revolvimento das sementes durante a fermentação, contribui para uma maior rapidez da fermentação e melhor qualidade das amêndoas. O volume do material fermentado não permitiu alcançar as temperaturas obtidas na maior escala, mesmo assim, de acordo com os resultados obtidos nas avaliações de atividade enzimática, volumes de mel drenados, aspecto externo das sementes após 192 horas, prova de corte e degradação de vicilinas, dentre as espécies pré-selecionadas para atividade pectinolítica, as leveduras K. marxianus, Kluyveromyces fragilis, C. utilis e S. cerevisiae, revelaram, nas condições de fermentação estudadas, ter condições de trazer benefícios a qualidade das amêndoas.
The quality of the raw material of chocolate depends on an efficient fermentation of cocoa beans, as it is at this stage that biochemical transformations occur as the release of amino acids and reducing sugars that during roasting will form the precursors of chocolate flavor. The fermentation process occurs spontaneously and the pulp surrounding the seeds, rich in carbohydrates, is the substrate for the development of fermentative microorganisms, and its activity results in the removal of the pulp and honey production of cocoa, contributing for the formation of aromas and flavors. There are other methods to remove the pulp, and mechanical methods being patented by the action of pectic enzymes. However, the use of existing mechanical processes is not efficient and the use of enzymes is not yet economically viable on a large scale. Improving the fermentation has been the subject of research and considered that the inoculation of yeasts producing pectinase during fermentation could contribute to the efficiency of the process, obtaining a more uniform product. With that goal in this paper, yeasts of different species with potential production of pectic enzymes were selected and then evaluated during the fermentation and the final quality of the beans. The data obtained showed that yeasts Kluyveromyces have shown the most efficient, but the species of Candida utilis and Saccharomyces cerevisiae also showed positive results, whereas the fermentation without yeast inoculation showed low efficiency in the production of honey cocoa. The fermentation with K. marxianus (MMIII-41), showed increase of temperature to 34 ° C with a pH drop to 2.9 in their brown and almonds, indicating good quality, while natural fermentations showed values of pH and temperature of 29°C and 3.5 and yellow coloring in their beans due to pulp and vegetable fibers bonded. During the test cutting, the species S. cerevisiae showed the greatest amount of almonds and brown, while the species K. marxianus which showed the best fermentation performance degradation with the vicilin fraction evidenced by SDS-PAGE, showed only 14% of brown almonds. It was concluded that inoculation with yeast production of extracellular pectic enzymes and revolving seeds during fermentation, contributing to a faster fermentation and a better quality of almonds. The volume of the fermented material is not allowed to reach temperatures obtained on the largest scale yet, according to the results obtained in the enzymatic activity, volumes of honey drained, the external appearance of the seeds after 192 hours, proof of cutting and degradation of vicilin among the species pre-selected for pectinolytic yeasts K.marxianus, Kluyveromyces fragilis, C. utilis and S. cerevisiae, revealed in fermentation conditions studied, be able to benefit the quality of the beans.

Orientadores: Hilary Castle de Menezes, Vera Lucia Pupo Ferreira
Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos
Made available in DSpace on 2018-07-25T03:58:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Bispo_ElietedaSilva_D.pdf: 12025097 bytes, checksum: 2b2390c612bd635aeedcddf3f7574960 (MD5) Previous issue date: 1999
Resumo: Com o lançamento de novos produtos, que vem ocorrendo nos últimos anos, em virtude de fatores como o desenvolvimento tecnológico, crescimento da concorrência externa, competitividade do setor e exigência do consumidor, que incorporou novos valores às suas preferências, as indústrias do Brasil, estão necessitando aprimorar o processo de desenvolvimento de novos produtos, visando uma velocidade de lançamento cada vez maior, de maneira mais econômica e eficiente. Diante deste cenário, a utilização de produtos de cacau vem aumentando consideravelmente. Embora as indústrias brasileiras de produtos de cacau se utilizem de controle rigoroso no processo para obtenção de pós de cacau, elas apresentam dificuldades nos parâmetros de controle mais adequados que determinam a obtenção destes. Este trabalho teve como objetivo estudar a alcalinização do "nibs" de cacau e avaliar a qualidade do pó alcalinizado. Nas faixas do processo de alcalinização estudada, é possível obter pós de cacau alcalinizado com parâmetros de cor L*, a*, b*, b*/a* de grande importância comercial. Na primeira etapa, efetuou-se a classificação física das amêndoas de cacau utilizadas na produção dos "nibs". Foram realizadas determinações físicas, químicas e microbiológicas nos "nibs" torrados utilizados como matéria-prima para o processo de alcalinização. Foram realizadas análises microscópicas sobre cortes histológicos observados sob luz normal e polarizada das amêndoas e "nibs", com a finalidade de observar as mudanças ocorridas no parènquima cotiledonar durante as etapas de fermentação, torração e alcalinização. A classificação das amêndoas de cacau se encontravam de acordo com os padrões do Conseiho Nacional do Comércio Exterior. Os resultados das determinações físicas, químicas e microbiológicas dos "nibs" estavam de acordo com as especificações da Secretaria de Vigilância Sanitária do Ministério da Saúde. As análises microscópicas das amêndoas de cacau evidenciaram no parènquima cotiledonar a presença de proteínas, grânulos de amido, células pigmentadas (polifenóis) e, no "nibs" torrado e alcalinizado, demonstraram que as gotículas de óleo coalesceram e extravasaram sobre a superfície do parênquima. Na segunda etapa, utilizou-se um planejamento experimental composto rotacional central, tendo com variável independentes (fatores): temperatura (60; 72; 90; 108; 120°C), tempo (30; 54; 90; 126; 150 min.) e concentração de K2C03 (0,0; 1,22; 3,0; 4,78; 6%). A metodologia de superfície de resposta (MSR) foi usada para estudar o efeito do pH, cor L*a*b* b*/a* dos pós obtidos e análise sensorial de aceitabilidade dos pós formulados como achocolatados. Para cada resposta, foi realizada a análise de variância (ANOVA) para determinar as diferenças significativas entre as várias combinações de tratamentos, os modelos foram ajustados e utilizados para construção de gráficos de superfície utilizando o programa STATIST1CA. A temperatura e concentração de K2CO3 foram as variáveis que mais influenciaram o processo de alcalinização para as respostas de teor de cinzas, pH, cor L*a*b* e relação b*/a* dos pós de cacau alcalinizados. A otimização do processo para as respostas obedeceu aos limites de concentração de K2CO3 e teores de cinzas, conforme estabelecido pela legislação brasileira. A região de otimização do processo de alcalinização do pó de cacau comercial foi encontrada por meio de técnicas de processamento digital de imagens (superposição), sendo representada pelas seguintes condições: temperatura na faixa de 90 a 92,8°C e concentração de K2CO3 na faixa de 3,0 a 3,22%. A aceitabilidade da cor foi bastante influenciada pela temperatura, tempo e concentração de K2CO3, sendo a aceitabilidade do sabor dos achocolatados muito pouco influenciada pelo processo de alcalinização, nas faixas experimentais estudadas. Nas etapas seguintes, foram realizadas determinações microbiológicas, físicas, químicas e análise sensorial descritiva e quantitativa dos pós de cacau alcalinizados. Para o estudo comparativo das médias, foi feito o teste de Tukey ao nível de 5% de significância. Em alguns casos, as médias foram tratadas por análise de regressão múltipla da metodologia de superfície de resposta. Os valores de umidade se situaram na faixa de 7,01 a 11,75%; os de gordura, de 8,33 a 15,10%; e os de proteína, de 20,74 a 23,79%. Utilizando a MSR, verificou-se que os valores da alcalinidade das cinzas solúveis foram bastante influenciados pela concentração de K2CO3. Os teores de fibra alimentar total foram influenciados pelo processo de alcalinização; os teores de teobromina e cafeína nas sete amostras analisadas não diferenciaram significativamente ao nível de 5%. As análises realizadas nas manteigas extraídas da massa alcalinizada mostraram que a alcalinização pouco alterou os índices de acidez, saponificação e peróxido. A distribuição dos tamanhos das partículas apresentou uma distribuição satisfatória quando comparada ao pó de cacau comercial. O processo de alcalinização não influenciou os valores das metilpirazinas em relação ao cacau em pó não alcalinizado. O processo de alcalinização influenciou a cor, aroma e sabor alcalino, adstringência, aroma e sabor de chocolate e aroma de queimado dos pós e das bebidas achocolatadas. De uma maneira geral, os melhores tratamentos foram os de nos 4, 11, e 12, e o pior tratamento foi o de n°7 .
Abstract: With the constantly increasing appearance of new products on the market, which has occurred as a result of factors such as technological development, growth of internal and external competition and consumer demands, incorporating new values into their preferences, brazilian industries need to improve their new product development programmes, aiming at a more economic and efficient system, thus increasing the frequency and decreasing the time taken to introduce new products onto the market. Within this context, the use of cocoa products has considerably increased. Although the brazilian cocoa products industries apply rigorous controls to their processes used to obtain cocoa powders, they encounter difficulties in determining the most adequate control parameters to do this. This research aimed at studying the alkalinization of cocoa nibs and evaluating the quality of the alkalinized cocoa powder. In the range of alkalinization processes studied it was possible to obtain cocoa powders with L*, a*, b* and b*/a* colour parameters of great commercial importance. In the first stage, the cocoa beans used for the production of the nibs were physically classified. The roasted nibs used for the alkalinization process were then analyzed physically, chemically and microbiologically. Microscopic evaluations of histological sections of the beans and nibs were also carried out, using normal and polarized light, with the objective of following changes in the parenchymal tissue of the cotyledons during the processes of fermentation, roasting and alkalinization. The classification of the cocoa beans was within the standards of the National Council for External Commerce. The results of the physical, chemical and microbiological analyses of the nibs were in accordance with the specifications of the Secretary for Sanitary Vigilance of the Ministry of Health. The microscopic observations showed the presence of proteins, starch granules and pigmented cells (polyphenols) in all samples and in the roasted nibs and alkalinized roasted nibs, coalescence of oil droplets could be seen spreading over the parenchymal surface. In the second stage, a central composite experimental design was used. The variable independents (factors) were: temperature (60, 72, 90, 108, 120°C), time (30, 54, 90, 126, 150 min.) and K2C03 concentration (0.0, 1.22, 3.0, 4.78, 6.0%). Response surface methodology was used to study the effect on pH and L*a*b* b*/a* colour of the powders obtained, and a sensory analysis for the acceptability of the formulated chocolate powders. For each response, an analysis of variance (ANOVA) was used to determine any significant differences between the various combinations of treatment, the models being adjusted and used for the regression procedure to construct surface graphs using the programme STATISTICA. Temperature and K2CO3 concentration were the variables which most influenced the alkalinization process for the responses of ash content, pH L*a*b* colour and the ratio of b*/a* of the alkalinized cocoa powders. Optimization of the process for the responses obeyed the limits for K2CO3 concentration and ash content imposed by the brazilian legislation. The optimum conditions of the process were established by means of digital processing techniques, being represented by the following conditions: temperature between 90 and 92,8°C, and K2CO3 concentration between 3,0 and 3,22%. The acceptability of the colour was highly influenced by temperature, time and K2CO3 concentration, the acceptability of flavour of the chocolate powders being little influenced by the alkalinization process in the range studied. In the following stages, microbiological, physical and chemical analyses were carried out and a descriptive and quantitative sensory analysis of the alkalinized cocoa powders. Tukey's test was used for a comparative study of the means at a level of 5% significance. In some cases the means were submitted to the multiple regression analysis of the response surface methodology. The moisture contents were in the range from 7.01 to 11.75% and the fat contents between 8,33 and 15.10%. The values for protein varied between 20.74 and 23.79%. Using RSM it was shown that the values for the alkalinity of the soluble ash were considerably influence by the K2CO3 concentration. The values for total food fibre were highly influenced by the alkalinization process. It was observed that the values for theobromine and caffeine in the seven samples analyzed did not differ significantly at the 5% level of significance. The analyses carried out on the cocoa butter extracted from the alkalinized mass showed that the alkalinization process little affected the acidity, saponification and peroxide indexes. The particle size distribution showed a satisfactory distribution when compared to commercial cocoa powders. The alkalinization process did not affect the values for methyl pyrazines, when compared to the untreated cocoa powder. The alkalinization process did affect the colour, alkaline aroma and taste, astringency, chocolate aroma and taste and burnt aroma of the formulated chocolate powders and drinks. In general it can be concluded that the best treatments were nos 4, 11 and 12 and the worst n° 7.
Doutorado
Doutor em Tecnologia de Alimentos

170 f.
Submitted by Cynthia Nascimento (cyngabe@ufba.br) on 2013-02-27T13:14:01Z No. of bitstreams: 1 Paula Bacelar Leite.pdf: 1832443 bytes, checksum: 9905ca3e73155cecd6489273fc00880a (MD5)
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FAPESB
A partir de 1989, com o primeiro relato, na região cacaueira baiana do fungo Moniliophthora perniciosa, causador da doença vassoura-de-bruxa, iniciou-se nessa região um processo de empobrecimento provocado pela redução de até 100% da produção de cacau, em diversas propriedades rurais. A vassoura de bruxa representa uma das mais importantes doenças do cacaueiro por sua grande capacidade destrutiva e pela grande velocidade com a qual se espalha. A planta do cacau é uma espécie nativa da floresta tropical úmida americana, provavelmente originária das bacias do Amazonas e Orinoco. É uma árvore que desenvolve em clima quente e úmido numa faixa geográfica compreendida entre os paralelos 20ºN e 20ºS. Entre os esforços encontrados no controle da vassoura de bruxa destacam-se as pesquisas sobre novas variedades de cacau resistentes, produtivas e que originem matérias primas de qualidade industrial. O chocolate é o produto obtido a partir da mistura de derivados de cacau (Theobroma cacao L.), massa (ou pasta ou liquor) de cacau, cacau em pó e ou manteiga de cacau, com outros ingredientes, contendo, no mínimo, 25 % (g/100 g) de sólidos totais de cacau. A qualidade do chocolate é avaliada por meio de suas características químicas, físicas, físico-químicas e sensoriais. Com o objetivo de colaborar com o Programa Brasileiro de Melhoramento Genético foram caracterizadas amostras de cacau monitoradas durante o processo de fermentação e secagem das variedades resistentes à vassoura de bruxa denominadas SR162 e PH16 e uma amostra susceptível a doença denominado de cacau convencional. Foram processadas e caracterizadas as massa de cacau, manteiga de cacau e os chocolates quanto à composição físico-química e química, assim como a avaliação física através do estudo da estrutura dos chocolates e a avaliação sensorial através do teste de aceitação e análise descritiva quantitativa (ADQ®). Os resultados das análises físico-químicas realizadas mostraram que independente da resistência ou não à vassoura de bruxa as variedades estudadas apresentam características próprias. Entre as amostras dos materiais em estudo, não foram identificadas diferenças significativas nas análises de pontos de fusão e na composição de ácidos graxos. As análises colorimétricas mostraram que cada chocolate produzido possui uma cor específica, o que foi confirmado pelos provadores treinados na avaliação sensorial. No estudo das estruturas dos chocolates o menor conteúdo de gordura e o maior tamanho de partículas, encontrados na amostra da variedade PH16, levaram a um maior valor de tensão inicial e maior área de histerese. Para a viscosidade a variação da gordura e o tamanho das partículas não são interferentes. Na Análise Descritiva Quantitativa® realizada, as amostras de chocolates apresentaram diferenças significativas entre si (p<0,05), com referência aos termos descritores. No teste de aceitação os consumidores avaliaram os chocolates com notas que variaram de gostei muito a gostei moderadamente. Através das analises realizadas, verificou-se que as amostras de cacau resistentes à vassoura de bruxa, SR162 e PH16, e o cacau convencional apresentaram características particulares.
Universidade Federal da Bahia.Faculdade de Farmácia. Salvador-Ba, 2012.

Orientador: Nelson Horacio Pezoa Garcia
Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos
Made available in DSpace on 2018-08-12T13:00:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Efraim_Priscilla_D.pdf: 3005113 bytes, checksum: 644805cbb4b729e262d0a9e849b572b8 (MD5) Previous issue date: 2009
Resumo: Este trabalho buscou contribuir com o Programa Brasileiro de Melhoramento Genético de Cacau por meio do processamento e caracterização dos principais derivados de nove clones estudados e utilizados comercialmente na Bahia por sua resistência à vassoura-de-bruxa: CEPEC 42, EET 397, TSA 654, TSA 656, TSAN 792, TSH 516, TSH 565, TSH 774, TSH 1188 e do cacau Comum, tradicional na região e suscetível à doença. Os frutos foram colhidos em um mesmo período, fermentados simultaneamente em lotes de 50 Kg e secos naturalmente ao sol. As amêndoas obtidas foram quebradas em nibs, que foram torrados em 3 diferentes tempos em forno elétrico rotativo a 150 ºC e moídos até 25 µm para obtenção dos liquors. A análise sensorial de preferência definiu o tempo de torração de cada material. A manteiga de cacau foi obtida por prensagem hidráulica dos liquors. Chocolates amargos foram produzidos pelo método convencional. A caracterização física dos frutos e sementes demonstrou diferenças entre os materiais quanto ao peso total dos frutos e rendimento de sementes com polpa por fruto. O monitoramento de temperatura e pH da massa em fermentação e a avaliação dos teores de umidade, atividade de água, pH, acidez total titulável, açúcares, ácidos orgânicos, proteínas, compostos fenólicos totais e da contagem microbiológica, durante a fermentação e ao término da secagem, demonstraram que a evolução do processo fermentativo foi distinta para cada material. A caracterização da manteiga de cacau quanto à composição em triacilgliceróis e curva de sólidos indicou que os todos os cultivares estudados, exceto o TSH 774, apresentaram melhorias em relação ao cacau Comum. A análise sensorial descritiva quantitativa dos liquors por duas equipes treinadas e de aceitação dos chocolates, por painel não treinado de consumidores, indicaram diferenças entre os materiais para alguns atributos avaliados de acordo com sua ascendência genética, sendo que os materiais descendentes dos grupos Trinitário e Forastero apresentaram maior preferência em relação aos descendentes apenas do grupo Forastero. Apesar das diferenças físicas e químicas verificadas nos liquors e chocolates, observou-se a viabilidade industrial de todos dos materiais estudados. Estudou-se ainda a influência da mistura de 0, 30, 50 e 100% de sementes danificadas pela vassoura-de-bruxa com sementes sadias na fermentação às características de amêndoas, liquors, manteiga e pó de cacau obtidos. Os perfis de temperatura e pH da massa em fermentação, os teores de açúcares e ácidos orgânicos e a análise da fração volátil demonstraram que reações que normalmente ocorrem na fermentação podem ter se iniciado nos frutos, antes da colheita. O teor de polifenóis totais das sementes danificadas foi maior que o de sementes sadias, porém, as perdas na fermentação foram maiores. Os teores de lipídios e proteínas das amêndoas e liquors foram menores quanto maior a proporção de sementes danificadas. A vassoura-de-bruxa não causou alterações nas propriedades físicas e químicas avaliadas nas manteigas de cacau. A análise da fração volátil das sementes, amêndoas e liquors indicou que o aumento do teor de sementes danificadas levou à diminuição ou ausência de importantes alquilpirazinas, indicando que o uso destas, nas porcentagens estudadas, pode prejudicar a qualidade sensorial dos derivados de cacau
Abstract: The aim of this study was to contribute with the Brazilian Genetic Improvement Program of cocoa by processing and characterizing the main cocoa-derived products from nine clones studied and used commercially in Bahia due to their resistance to ¿witches¿ broom¿: CEPEC 42, EET 397, TSA 654, TSA 656, TSAN 792, TSH 516, TSH 565, TSH 774, TSH 1188 and Comum cocoa, traditional in the area and susceptible to the disease. The fruits were harvested in the same period, fermented in 50 kg batches and sun-dried. The cocoa beans obtained were broken into nibs, roasted during 3 different times in a rotative electric oven at 150ºC and milled to 25 µm to obtain the liquors. A preference sensory evaluation defined the specific roasting time for each material. Cocoa butter was obtained by hydraulic pressing of the liquors. Bitter chocolates were produced by the conventional method. The physical characterization of the fruits and seeds demonstrated differences among the materials regarding total weight of the fruits and yield of seeds with pulp per fruit. Temperature and pH monitoring of the mass during fermentation and evaluation of moisture content, water activity, pH, total acidity, sugars, organic acids, proteins, total phenolic compounds and microbiological count during fermentation and at the end of drying demonstrated that the evolution of the fermentation process was different for each material. The triacylglycerol composition and the solid fat content of the cocoa butters from all the cultivars studied, except TSH 774, presented improvements compared to Comum cocoa. The quantitative descriptive analysis of the liquors carried out by two trained panels and the acceptance of the chocolates by an untrained consumer panel indicated differences for some of the parameters evaluated among the materials studied according to their genetic ascendance. The cultivars descending from Trinitario and Forastero groups presented greater preference in relation to the descendants of the Forastero group only. The physical and chemical characterization of the liquors and chocolates demonstrated differences among the materials studied; however, it also showed their industrial viability. The influence of the mixture of 0, 30, 50 and 100% of seeds damaged by ¿witches¿ broom¿ with healthy seeds during the fermentation process on the characteristics of cocoa beans, liquors, cocoa butter and powder was also studied. The temperature and pH profiles of the mass during fermentation, the amounts of sugars and organic acids and the analysis of volatile compounds demonstrated that some reactions that usually occur during fermentation might have been initiated in the fruits before harvesting. The total content of polyphenols in the damaged seeds was higher than in the healthy seeds; however, losses during fermentation were also greater. Lipid and protein contents of cocoa beans and liquors decreased with the increase of the proportion of damaged seeds. ¿Witches¿ broom¿ did not cause changes in the physical and chemical properties evaluated in the cocoa butters. The analysis of the volatile compounds of the seeds, beans and liquors showed that the increase of the content of damaged seeds led to the decrease or absence of the main alkylpyrazines, indicating that their use in the percentages studied may negatively affect the sensory quality of cocoa-derived products
Doutorado
Doutor em Tecnologia de Alimentos

Orientador: Nelson Horacio Pezoa Garcia
Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos
Made available in DSpace on 2018-07-24T10:48:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Drummond_MariaCristinadeMoraes_M.pdf: 4487892 bytes, checksum: 519643c26b5af3408791890e0bf310a0 (MD5) Previous issue date: 1998
Resumo: O cacau tem sido amplamente utilizado na alimentação humana, inclusive como melhorador do sabor de bolos, doces, confeitos, bebidas, muitos dos quais são destinados à população infantil. Enquanto que a maioria dos estudos enfoca os aspectos agronômicos, tecnológicos, sensoriais e químicos, poucos são os trabalhos que.relacionam o grau de torração e a qualidade nutricional do cacau. No presente trabalho, cinco grupos de dez ratos Wistar, recém-desmamados, receberam dietas contendo cacau (Theobroma cacao L) torrado à 155°C, por O, 20, 30, 40 ou 50 minutos. As dietas continham 9,26% de caseína e 0,74% de proteína de cacau. Um grupo com dieta padrão, isenta de cacau, contendo 10% de caseína foi incluído como controle. O Coeficiente de Eficiência Protéica (PER) foi determinado a cada semana, durante um período de 28 dias. Os resultados mostraram que a substituição de 7,4% da caseína por proteína de cacau, independentemente do grau de torração, afetou significativamente (p<=;0,05) a eficiência da proteína alimentar. A diferença entre os valores de PER dos diversos grupos do experimento foi mais pronunciada nas primeiras duas semanas do ensaio. As diferenças entre os diversos graus de torração não foram significativas (p>0,05). Foi observada correlação direta (R2=0,995) entre o grau de torração e o consumo de dieta pelos animais. Além do ensaio biológico, conduziu-se uma avaliação sensorial de cada amostra de cacau adicionada às dietas dos ratos, aplicando-se a metodologia de "Análise Descritiva Quantitativa", a fim de se verificar a existência de correlações entre as características sensoriais do cacau e os resultados obtidos no experimento biológico. De acordo com os resultados da análise sensorial, a amostra de líquor de cacau cru foi a que mais se destacou das demais, com relação a quase todos os atributos de aparência, aroma e sabor testados. A amostra de cacau torrado por 50 minutos se destacou levemente das amostras de cacau torrado por 20, 30 e 40 minutos, as quais por sua vez, foram bastante semelhantes entre si. Com exceção do sabor amargo, não foi observada correlação linear entre as medidas sensoriais e os valores de PER obtidos no ensaio biológico. A correlação entre a intensidade do sabor amargo e o PER não era esperada. Supõe-se que a mesma tenha ocorrido devido à possibilidade de o sabor ácido ter realçado o sabor amargo da amostra de cacau cru. Foi observada correlação linear positiva entre a ingestão de dieta pelos ratos e os seguintes atributos sensoriais: cor, aroma e sabor torrado e aroma e sabor de chocolate. Entre a ingestão de dieta e os atributos sabor ácido e adstringência houve correlação linear negativa. Não houve correlação linear entre o ganho de peso dos animais do experimento e os atributos sensoriais testados. Concluiu-se que a melhor faixa de tempo de torração do cacau para a confecção de um bom chocolate, do ponto de vista sensorial, foi também a faixa de torração em que o cacau apresentou as suas melhores características nutricionais para os ratos do experimento.
Abstract: Cocoa has been extensively used in human feeding, one application being to improve the flavor of cakes, pastries and candies, most of which are widely consumed by young children. While the vast majority of the research on chocolate focuses attention on the agronomic, technological, sensory and chemical aspects, littie effort is placed on the relationship between roasting degree and the nutritional quality. In the present work, five groups of ten recently weaned Wistar rats each received diets containing fermented and dried cocoa roasted at 155°C for either 0, 20, 30, 40 or 50 minutes. The diets were prepared containing either 10% casein (control) or 9.26% casein plus 0.74% of cocoa protein. Protein Efficiency Ratios (PER) were determined weekly for 28 days. The results showed that substitution of 7.4% of the casein by cocoa protein in the diet, lowered PER values to a significant extent (p<0.05). This effect was more pronounced in the first two weeks of the assay. Although differences between the different degrees of roasting were not significant at the 5% level, a correlation (rMD.995) was observed between the former and food ingestion by the rats. A sensory assessment of every cocoa sample used for the diets was also made, in an attempt at finding a statistical correlation between the cocoa sensory properties and the results of the biological experiment. The sensory methodology used was the "Quantitative Descriptive Analysis". According to the results, the raw cocoa liquor sample (just fermented and dried) was distinct from the others, with respect to the appearance, aroma and flavor attributes tested. The cocoa sample roasted for 50 minutes was slightly different from the 20, 30 and 40~minute samples, which were quite simitar to one another. Except for bitter flavor, there was no linear correlation between the sensory measurements and the PER values obtained from the biological assay. No correlation between the intensity of bitter flavor and PER was expected, but maybe the acid flavor intensified the bitter flavor of the raw cocoa, thus resulting in this correlation. There was a positive linear correlation between intake of diet by the rats and the following sensorial attributes: color, roasted aroma and flavor and chocolate aroma and flavor. Between intake diet and the sensorial attributes acid flavor and astringency there was a negative linear correlation. No linear correlation was observed between the weigh gain of the rats and the sensorial attributes tested. The best cocoa roasting range for obtaining a chocolate of good taste was also the one in which the cocoa presented its best nutritional properties for the rats.
Mestrado
Mestre em Tecnologia de Alimentos

Orientador: Nelson Horacio Pezoa Garcia
Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos
Made available in DSpace on 2018-07-28T00:47:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Soares_MarinaldadaSilva_M.pdf: 21644495 bytes, checksum: 0334bb558b7b61f8494c0d042773d479 (MD5) Previous issue date: 2001
Resumo: A fermentação das sementes de cacau é uma atividade indispensável para o desenvolvimento dos precursores do aroma de chocolate. Durante essa etapa a polpa que envolve as sementes é metabolizada por microrganismos, produzindo, principalmente, etanol e ácido acético, que são absorvidos pelos cotilédones causando a morte da semente e promovendo alterações físico-químicas importantes na constituição do sabor. Entre essas, pode-se ressaltar a formação de aminoácidos e açúcares redutores livres, oxidação de antocianinas, e complexação de aminoácidos com compostos fenólicos formando quinonas, contribuindo assim para a redução do amargor e adstringência das amêndoas. Diante da necessidade do melhoramento do sabor do cacau, este trabalho visa a utilização da enzima polifenoloxidase (PPO) provinda da polpa de pinha (Annonna squamosa L.), que atua na fase primária da fermentação e da enzima protease, na forma comercial, denominada "Protezyn Flavour", a fim de reduzir a concentração de compostos responsáveis pelo amargor e adstringência e aumentando a disponibilidade de aminoácidos livres para as reações de desenvolvimento de sabor. As enzimas foram adicionadas após 48 horas e 96 horas do processo fermentativo, tempos em que as condições de pH e temperatura se tornaram mais favoráveis. A enzima protease foi adicionada nas concentrações de 0,5% e 0,75% em relação ao teor de proteína presente na semente,. A polpa de pinha madura rica em PPO foi adicionada nas concentrações de 5,0% e 7,5% em relação à massa total de sementes de cacau com polpa mucilaginosa. Foram realizadas oito fermentações de sementes de cacau em duplicata: três com adição de polpa de pinha madura, três com adição da enzima protease e duas sem aplicação de enzima, sendo que em uma destas adicionou-se água na mesma proporção das soluções com enzima protease. As fermentações foram realizadas todas simultaneamente em caixas de isopor com capacidade aproximadamente de 6 litros e com orifícios, no fundo, de 0,5cm de diâmetro, espaçados a cada 2,5cm para o escoamento do mel e em uma sala climatizada com temperatura média de 33°C e umidade relativa ao redor de 65%, condições similares àquelas das regiões onde se cultiva e fermenta o cacau. Os nibs foram secados e moídos para depois serem desengordurados. Foram realizadas análises no pó de cacau desengordurado para a quantificação de fenóis totais, taninos, antocianidinas, flavan-3-ois e aminoácidos livres. Os experimentos tratados com PPO tiveram redução de 18,64 e 20,07% de fenóis totais. Houve aumento na concentração de aminoácidos livres na faixa de 43,8-79,74%. A torração foi efetuada sobre os nibs com granulometria entre 3-6 mm, em lotes de 250 g, em forno elétrico rotativo à temperatura de 150°C na camisa do aparelho. Foram utilizados três tempos de torração para cada experimento: 36, 38 e 40 minutos. Os nibs torrados foram refinados (liquor) para a formulação da mistura para realização dos testes sensoriais. Os tratamentos com adição de 0,5% da enzima comercial "Protezyn flavour" e adição de 5,0% de polpa de pinha, após 96 horas de fermentação, foram considerados os melhores, de acordo com os resultados analíticos.
Abstract: The fermentation of cocoa beans is an indispensable activity for the development of the precursors of chocolate flavor. During this stage the pulp that surrounds the beans is metabolized by microrganisms, producing, mainly, ethanol and acetic acid which are absorbed by the cotyledons resulting in the death of the seed, with several physical-chemical changes that will have important an influence on the flavor. Among these the synthesis of amino acids and tree reducing sugars, anthocyanin oxidation and of amino acid complexation with fenolics compounds, giving rise to quinones. Ali of these contribute to the reduction of the bittemess and astringency of the beans. In order to improve of the cocoa flavor, this work deals with the use of the enzyme polyphenoloxidase (PPo) extracted trom ripe custard apple (Annona squamosa L.) pulp, which acts in the primary phase of fermentation, and of the commercial enzyme protease, known as " Protezyn Flavour ", with the aim of reducing the concentration of compounds responsible for the bittemess and astringency, and of increasing the availability of free amino acids for the reactions of flavor development. The enzymes were added after 48 hours and 96 hours of the fermentation processoThe enzyme protease was added in the concentrations of 0.5% and 0.75% of the bean protein content. The ripe custrad apple pulp, rich in the enzyme PPO, was added in the concentrations of 5.0% and 7.5% of the total weight of wet beans. Eight fermentations were carried out: three with the addition of ripe custard apple pulp, three with the addition of the enzyme protease and two with no enzyme application, and in one of these fermentations water was added in the same proportion as the solutions with the enzyme protease. The fermentations were carried out simultaneously in fiberglass boxes with a capacity for 6 liters, with holes in the botton, spaced at 2.5cm for the drainage of exsudates. The boxes were placed in an acclimatized room with a meam temperature of 33°C and reiative humidity of 65%, conditions similar in those of the areas where cocoa is cultivated and fermented. The nibs were dried and ground and then defatted. Analyses were carried out on the defatted cocoa powder for the quantification of total phenols, tannins, anthocyanidins, flavan-3-ols and free amino acids. The experiments with PPO showed a reduction of form 18.64 and 20.07% in total phenols. There was na increase in the concentration of free amino acids in the range from 43.80 -79.74%. Roasting was effected on nibs in the range of size from 3 to 6 mm, in portions of 250 g, in a rotative electric oven at a temperature of 150°C. For each experiment three different times of roasting were applied: 36, 38 and 40 minutes. The roasted cocoa nibs were ground and refined for the formulation of the mixture used in the sensory tests. According to the analyses the best results were obtained with the treatments with the addition of 0.5% of the enzyme protease and 5.0% of the ripe custard apple pulp, allowing for 96 hours of fermentation.
Mestrado
Mestre em Tecnologia de Alimentos

92 f.
Submitted by Cynthia Nascimento (cyngabe@ufba.br) on 2013-02-27T12:58:42Z No. of bitstreams: 1 Carine Oliveira dos Santos.pdf: 675472 bytes, checksum: a74a06d34619d585d8afdce45b616b22 (MD5)
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Capes
As geléias são produtos oriundos de frutas inteiras ou em partes com ou sem sementes, com ou sem casca, ou ainda subprodutos destas obtidos por processos tecnológicos considerados seguros para a produção de alimentos. O aproveitamento de subprodutos e resíduos é uma oportunidade de diversificação para a indústria beneficiadora de alimentos, devido às possibilidades de desenvolvimento de novos produtos. Na etapa que antecede ao processo de fermentação do cacau é gerado um subproduto conhecido popularmente como “mel” de cacau proveniente da prensagem das sementes de cacau em caixas de prensas ou prensas comuns. O “mel” de cacau é composto por água, açúcares fermentáveis, ácidos não voláteis e pectina. Essas características da sua composição são ideais para o aproveitamento deste material na produção de geléias. Com o intuito de acrescentar mais um produto na cadeia produtiva do cacau, este estudo teve como objetivo o desenvolvimento de formulações de geléia com “mel” de cacau adicionada cacau em pó sem adição de açúcar. O “mel” de cacau utilizado foi proveniente de uma fazenda de Cacau da região Sul da Bahia coletado no período entre dezembro a abril, safra 2010/2011. A análise microbiológica do mel de cacau apresentou conformidade para coliformes totais, coliformes fecais e salmonella. As análises físico químicas apresentaram um teor de pectina 0,8g 100g -1, acidez total titulável em ácido cítrico 0,7 e pH 3,6, além de um teor de sólidos solúveis 11,5º Brix. Valores de açúcares redutores e não-redutores 8,6 g 100g -1 e 11,3 g 100g - 1respectivamente. As fibras totais apresentaram valor de 0,23 g 100g -1 e sódio 0,35 g 100g -1. Três formulações foram realizadas com associação de edulcorantes e espessantes. Formulação F1 com associação dos edulcorantes taumatina e sucralose, a formulação F2, taumatina e acessulfame K e a formulação F3, acessulfame K e sucralose. Utilizou-se como espessantes a polidextrose, maltitol e o sorbitol e como conservantes o sorbato de potássio. Uma formulação F4 denominada de padrão com sacarose foi realizada com o objetivo de obter um tratamento controle para comparação com as demais formulações em estudo. Foram realizadas análises física, físico-químicas e sensorial. Segundo as análises a formulação padrão (F4) apresentou maiores valores para sólidos solúveis, atividade de água, umidade, açúcares redutores e teor de lipídeos. A formulação (F1) obteve maior acidez titulável em ácido cítrico, pectina e proteínas. A formulação (F2) apresentou maior teor de cinzas e fibras. A formulação (F3) obteve valores para textura mais próximos da formulação padrão e maiores valores para aceitação e intenção de compra. As geléias foram definidas segundo a literatura como geléia diet, light em relação ao padrão e fonte de fibras de acordo com a legislação vigente. O “mel” de cacau é uma matéria-prima viável para o desenvolvimento de novos produtos como por exemplo, geleia dietética.
Universidade Federal da Bahia. Faculdade de Farmácia. Salvador-Ba, 2012.

Made available in DSpace on 2015-04-20T12:31:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Heron Salazar Costa.pdf: 2094501 bytes, checksum: c0e05f26694e07570e237464755f7a3b (MD5) Previous issue date: 2007-04-09
Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior
The agricultural production is influenced by a series of factors, such as microbial activity, devaluing the quality of products or causing losses. However, microorganisms can be use in agricultural production. An example of significant contribution is given by the use of fixative bacteria of nitrogen in soy and sugar-cane, but other bacteria can also contribute to the increase of vegetable production, as by example, the Plant-Growth-Promoting-Rhizobacteria (PGPR) in the commercial commercial production of seedlings. Although the mechanisms of action of the PGPR still are going to be better cleared, already is consensus that the production of regulating of the growth vegetable, as Indol Acetic Acid (IAA), and the inhibition of the action of patógenos, be for competition or by straight antagonism due to secretion of antibiotics, are two examples of possible mechanisms involved in the promotion of the growth vegetable. The nutrition of the plants is another example of possible mechanism of advantage. The most classic example of that is the solubilization of mineral phosphates. Considering the fact then, in 2002, the federal government demonstrated interest in promoting the recuperation of the cacao tilling stimulating the adoption of resistant variety to the witch´s broon (Crinipellis perniciosa (Stahel) Singer), was prepared a project with objective to isolate PGPR be having potential for application in the process of commercial production of seedlings of cocoa tree. The justification at the time, was it of that the results might favor the development of process of production, of seedlings of cocoa tree with quality in less time in nursery, reducing so the costs of production. The screening tests were executed using seedlings of cocoa tree like plants traps for capture of PGPR. The seedlings of cocoa tree were cultivated in substrates formed from samples of soils collected in five sites representing three different ecosystems with historical of cocoa cultivation. A total of two hundred an ninety four (294) isolated was obtained from capture tests, of which eighteen (18) ones were identified as producers of quitinases, four (4) as producer of phosphatases, and five (5) as producers of AIA. Eleven (11) isolated were used in two tests to checking their effects on seedlings of cocoa tree. However, none presented effects of promotions of growth statistically add to ten per cent (10%) was observed when compared to seedlings cultivated without inoculation. Though, isolated with pointed characteristics related whit capacity of promotion of growth have also been tested, significant results were not obtained to indicated a potential of commercial use. However, is possible to conclude that the use of PGPR in the process of commercial production of seedlings of cocoa may be viable, but identification of isolated with this potential depends on more detailed works.
A produção agrícola sofre influência de uma série de fatores, entre os quais a atividade microbiana, muitas vezes depreciando a qualidade dos produtos ou causando perdas. No entanto, microrganismos podem ser usados em proveito da agricultura. Um exemplo de contribuição é o uso de bactérias fixadoras de nitrogênio no cultivo de soja e cana-de-açúcar. Outras bactérias também podem ter uso agrícola, como por exemplo, as Rizobactérias Promotoras do Crescimento de Plantas (RPCP) na produção comercial de mudas. Embora os mecanismos de ação das RPCP ainda precisam de mais esclarecimentos, já é consenso que a produção de reguladores do crescimento vegetal, como AIA (ácido Indol acético), e a inibição da ação de patógenos, seja por competição ou por antagonismo direto devido a secreção de antibióticos, são dois exemplos de possíveis mecanismos envolvidos no processo de promoção do crescimento vegetal. Outro exemplo de mecanismo possivelmente envolvido é o favorecimento da nutrição mineral das plantas. O exemplo mais clássico disso é a solubilização de fosfatos. Considerando o fato de que, em meados de 2002, o governo federal buscava promover a recuperação da lavoura cacaueira, incentivando a adoção de variedades resistentes à vassoura-de-bruxa (Crinipellis perniciosa (Stahel) Singer), foi elaborado um projeto pesquisa experimental com o objetivo específico de isolar e caracterizar bactérias promotoras do crescimento de plantas com potencial de uso no processo de produção comercial de mudas de cacaueiro (Theobroma cacao L.). Como justificativa, foi argumentado que os resultados poderiam favorecer o desenvolvimento de processos de produção de mudas de cacaueiro com qualidade em menor tempo de viveiro, diminuindo assim os custos de produção. Assim sendo, foram executados ensaios usando-se mudas de cacaueiro como plantas armadilhas para isolamento de rizobactérias. Mudas de cacaueiro foram cultivadas em substratos formados a partir de amostras de solos coletadas em cinco localidades representando três diferentes ecossistemas com históricos de cultivo de cacau. Com os ensaios de isolamento foram obtidos duzentos e noventa e quatro (294) isolados, dos quais foram identificados dezoito (18) produtores de quitinases, quatro (04) solubilizadores de fosfatos e cinco (05) produtores de AIA. Onze (11) isolados foram usados em dois testes para verificação dos efeitos em mudas de cacaueiro, no entanto, nenhum deles apresentou efeitos de promoção de crescimento estatisticamente superior a dez por cento (10%) em relação às mudas cultivadas sem inoculação. Tanto os isolados identificados como produtores de quitinases quanto os produtores de AIA que foram usados nos testes com planta não apresentaram resultados significativos a ponto de indicarem um potencial de uso comercial. Contudo, concluiu-se que o uso de rizobactérias no processo de produção comercial de mudas de cacaueiro ainda pode ser viável, mas a identificação de isolados com esse potencial depende de um trabalho mais detalhado.

Recentemente o Pará se tornou o líder em produção de cacau no país, sendo responsável por quase metade de toda produção brasileira. A cacauicultura no estado se destaca como uma das mais competitivas do mundo, por causa da alta produtividade média e baixo custo de produção. Esses fatores associados às características preservacionistas da produção de cacau em sistemas agroflorestais, fazem da cacauicultura paraense uma interessante alternativa para o desenvolvimento rural sustentável. O propósito deste projeto foi desenvolver um zoneamento de aptidão agroclimática e de risco climático para o cacau no estado do Pará. Para tanto, foi utilizada a série de dados climáticos do período de 1980-2013 proveniente do sistema DailyGridded (Xavier et al., 2015) para a confecção dos balanços hídricos normais (BHN). Os valores de evapotranspiração potencial (ETP) e real (ETR), deficiência hídrica (DEF) e excedente hídrico (EXC) foram espacializados para obtenção da variabilidade temporal e espacial dessas variáveis. A interpolação da temperatura anual média (Ta) foi realizada a partir do método de regressão linear múltipla. Para extrapolação espacial das demais variáveis, bem como dos respectivos erros foi empregado o método da krigagem. Os mapas gerados de Ta e DEF foram cruzados para obtenção dos mapas finais do zoneamento agroclimático para o estado do Pará, seguindo os critérios apresentados pelo Brasil (2011). Segundo o zoneamento agroclimático, apenas 5,2% do estado é apto ao cultivo do cacau, sendo as demais áreas classificadas como marginais por deficiência hídrica (37,5%) e inaptas por intensa deficiência hídrica (57,3%). Esse resultado contrasta com a realidade do estado, que é o maior produtor de amêndoas de cacau no país. Já o zoneamento de risco climático, mostrou ser mais flexível, com cerca de 50% das localidades analisadas apresentando risco moderado a muito baixo. Ao se comparar, os resultados desses dois zoneamentos com as informações do zoneamento agrícola de risco climático (ZARC), apresentado pelo sistema Agritempo da EMBRAPA, observa-se que existem algumas disparidades de informações, sendo que o ZARC não está disponível para a maioria das localidades, o que mostra que o zoneamento do cacau é um tema que ainda precisa ser melhor estudado, especialmente com relação às interferências microclimáticas provenientes da diversificação de espécies em uma mesma área de cultivo, o que é uma prática comum da cacauicultura na região amazônica. Para realizar um estudo mais aprofundado sobre a aptidão do cacau para o estado do Pará, seria recomendável se considerar as respostas do cacau às interferências do microclima e estabelecer critérios mais adequados de tolerância à deficiência hídrica para os genótipos recentemente desenvolvidos.
Pará has recently became the leader state in cocoa production, responsible for almost half of all Brazilian production. The state stands out as one of the most competitive in cocoa farming in the world, with high productivity and low costs. These factors associated with the preservation characteristics of cocoa production in agroforestry systems, make this an interesting agricultural alternative for sustainable rural development. The purpose of this project was to develop an agroclimatic and climatic risk zoning for cocoa in the state of Pará. For this purpose, it was utilized climatic data from the period 1980-2013 from the DailyGridded system (Xavier et al., 2015) for making the normal water balance. The outputs of the normal water balance, as potential (PET) and actual (AET) evapotranspiration, water deficit (WD), and water surplus (WS), were spatialized in order to recognize the temporal and spatial variability. For the interpolation of the temperature (Ta), it was used the multiple linear regression method. For spatial estimation of the other climatic variables and the errors, the ordinary kriging was used. The generated maps of Ta and WD were crossed in order to obtain the final maps of the agroclimatic zoning, according to the criterias presented by BRASIL (2011). The agroclimatic zoning showed that only 5.2% of the state is suitable for cultivation of cocoa. The remaining areas were classified as marginal due to water deficiency (37.5%) and unsuitable for cocoa production due to intense water deficiency (57.3%). This result contrasts with the reality of the state, which is the major producer of cocoa almond in the country. On the other hand, the climatic risk zoning is more flexible, therefore 50% of the municipalities analyzed in this work have low or moderate risk. The comparison of these results with the information from the climatic risk agricultural zoning (ZARC), presented by the Agritempo system of EMBRAPA, shows some disparities. Besides, ZARC is not available for the majority of localities, what demonstrates the necessity of further studies on cocoa zoning, specially related to the microclimatic interferences of other tree species being introduced to cocoa cultivation, which is common in the Amazon region. To carry out a more in-depth study on the suitability of cocoa production in the state of Pará, it recommended to consider the responses of cocoa to microclimate interferences and to establish more adequate criteria of water deficiency tolerance for newly developed genotypes.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:34:59Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2011-07-18Bitstream added on 2014-06-13T19:24:03Z : No. of bitstreams: 1 firmino_ac_dr_botfca.pdf: 1014828 bytes, checksum: f1c203aae7e0cc4bc61805a8c6c0836f (MD5)
Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)
O gênero Ceratocystis engloba diversas espécies amplamente distribuídas pelo mundo. No Brasil ocorrem relatos da existência de três espécies: Ceratocystis cacaofunesta, C. paradoxa e C. fimbriata, sendo esta última a de maior relevância e causadora de doenças em muitas plantas lenhosas e em algumas herbáceas de grande importância econômica. Diante desta situação e da alta incidência deste patógeno na cultura do eucalipto, o presente trabalho teve como objetivos: (i) caracterizar aspectos patogênicos, culturais, morfológicos, enzimáticos e genéticos de isolados de Ceratocystis sp. coletados de diferentes hospedeiros; (ii) estudar a reação de diferentes genótipos de eucalipto à inoculação de isolados de Ceratocystis sp., com objetivo de se encontrar uma fonte de resistência á murcha-de-ceratocistis; (iii) verificar a sensibilidade a diferentes fungicidas “in vitro” e “in vivo” deste fungo. Nos testes de patogenicidade todos os isolados de Ceratocystis trabalhados foram patogênicos aos seus hospedeiros originais. Foi observada ainda a ocorrência de patogenicidade cruzada. Esta patogenicidade foi comprovada por meio de análises realizadas em microscópio eletrônico de varredura, onde foi constado que o isolado de eucalipto, cacau, manga, teca e atemóia foram capazes de colonizar, se desenvolver e se reproduzir nos vasos de xilema de plantas de eucalipto. Nos experimentos de caracterização morfológica, os isolados foram agrupados segundo comprimento médio do rostro do peritécio, podendo esta característica ser usada como ferramenta para diferenciar isolados de Ceratocystis de cacau dos outros isolados de eucalipto, manga, teca e atemóia. Ainda nestes experimentos, foi notada a produção de conídios doliformes em alguns isolados de eucalitpto
The genus Ceratocystis includes several species widely distributed all over the world. In Brazil, there are reports of threes species: Ceratocystis cacaofunesta, C. paradoxa and C. fimbriata, the latter being most relevant and causer of diseases in a large number of woody plants and in some herbaceous plants of great economic importance. Based on this situation and on the high incidence of this pathogen in eucalyptus culture, this study aimed to: (i) characterize pathogenic, cultural, morphological, enzymatic and genetic aspects of Ceratocystis sp. isolates collected from different hosts; (ii) study the reaction of different eucalyptus genotypes to the inoculation of Ceratocystis sp. isolates, in order to find a source of resistance to ceratocystis wilt; (iii) verify the sensitivity of this fungus to different fungicides “in vitro” and “in vivo”. In the pathogenicity tests, all studied Ceratocystis isolates were pathogenic to their original hosts. Cross pathogenicity was also observed. This pathogenicity was proved by means of analyses under scanning electron microscope, which indicated that eucalyptus, cacao, mango, teak and atemoya isolates were able to colonize, grow and reproduce in the xylem of eucalyptus plants. In the experiments for morphological characterization, the isolates were grouped according to the mean length of the rostrum of the perithecium, and this trait may be used as a tool to differentiate Ceratocystis and cacao isolates from other eucalyptus, mango, teak and atemoya isolates. In these same experiments, the production of doliform conidia was noted in some eucalyptus isolates. The differentiation of Ceratocystis and cacao isolates from the other studied isolates was also possible based on the growth rate

Resumo: Vassoura-de-bruxa e podridão de Moniliophthora, causadas pelos fungos Crinipellis perniciosa e Moniliophthora roreri, respectivamente, são as doenças de maior impacto econômico da cultura do cacau e estão presentes na maioria dos países produtores do Continente Americano. Evidências biológicas e moleculares comprovam que estes fitopatógenos estão intimamente relacionados. O uso de resistência genética através de dones resistentes de cacaueiro, é a medida mais eficiente no controle destas doenças. O conhecimento sobre as populações destes fungos é importante na geração de informações para o programa de melhoramento genético do cacau visando resistência. Marcadores moleculares RAPO e SSR foram usados para analisar a estrutura genética de populações destes fitopatógenos. No geral, as populações do Brasil, Equador, Peru e Trinidad agruparam-se de acordo com o país de origem, apresentando maior variabilidade dentro e não entre países, com presença de subpopulações. A população do Brasil apresentou maior diversidade genotípica em comparação com as demais. A transferibilidade de pares de primers SSR de C. perniciosa para M. roreri foi satisfatório. Populações de M. roreri do Equador e Peru apresentaram alta diferenciação genética interpopulacional, sendo que a do Peru apresentou maior variabilidade.
Abstract: Witches' broom and fresty pod hot, caused by Crinipellis perniciosa and Moniliophthora roreri, are the most important disease of cacao in the American Continent. Biological and molecular data have shown that these pathogen are closely related. Resistance is the most efficient method to control these diseases. Therefore, information about the population structure of these cacao pathogen are important to support the breeding programo Molecular markers such as RAPD and SSR were used to analyzed the genetic structure of C. perniciosa and M. roreri frem the American Continent. Populations of C. perniciosa clustered according to their country of origin, with more variability within than between countries, revealing the presence of subpopulations. C. perniciosa Brazilian populations presented higher genotypic diversity than C. perniciosa from other countries. The transferability of C. perniciosa-SSR to M. roreri was positive. On the contrary, high interpopulation variability was observed between Ecuador and Peru, being M. roreri from Peru much more diverse than Ecuador.
Orientador: Carlos Ruggiero
Coorientador: Karina Peres Gramacho
Banca: João Carlos de Oliveira
Banca: Antonio de Goes
Banca: Maria Lúcia Carneiro Vieira
Banca: João Alexio Scarpare Filho
Doutor

Orientador: Nelson Horacio Pezoa Garcia
Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos
Made available in DSpace on 2018-07-27T10:27:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Lopes_AlessandraSantos_M.pdf: 22239054 bytes, checksum: e22c227ed29c078b13ebeb1af96ae885 (MD5) Previous issue date: 2000
Resumo: A similaridade entre as amêndoas de cacau e cupuaçu tem despertado interesse científico, pois a partir das sementes de cupuaçu fermentadas e torradas também podem ser obtidos produtos análogos ao chocolate de excelente qualidade em termos de sabor. Atualmente, as sementes de cupuaçu são simplesmente descartadas, pois o maior valor do fruto se encontra na polpa. Este trabalho objetiva estudar a influência da fermentação e da torração de sementes de cacau e cupuaçu no valor nutricional das proteínas presentes nestas espécies. O processo fermentativo realizado teve duração de sete dias, e foram usados como parâmetros para avaliação do processo, as temperaturas diárias da massa em fermentação, pH e acidez total titulável. Os resultados mostraram que a metodologia utilizada na fermentação se adequou para ambas espécies, e as amêndoas de cacau e cupuaçu foram classificadas como bem fermentadas Foram realizadas torrações em amêndoas inteiras de cacau e cupuaçu, a uma temperatura inicial na câmara do torrador de 150±1°C, variando-se os tempos de residência das amêndoas no equipamento. A otimização das condições de torração, visando desenvolver ao máximo o potencial aromático das amêndoas, procurou determinar tempos de processamento mais curtos, para minimizar as perdas nutricionais e, consequentemente, promover uma redução de custo neste processo. Desta forma, baseados em trabalhos prévios, foram estabelecidos tempos de 40, 42, 44 e 46 minutos para torração de amêndoas de cacau, e 40, 45, 50 e 55 minutos para as amêndoas de cupuaçu. Para a determinação do melhor tempo de torração foi empregado um teste de aceitação sensorial para os atributos sabor e aroma, o qual mostrou que a amostra de cacau torrada por 46 minutos e cupuaçu por 55 minutos apresentaram as melhores notas, 6,54±1.87 e 7,26±1,12, respectivamente. Para avaliar o valor nutricional, as sementes não fermentadas autoclavadas, amêndoas fermentadas autoclavadas e amêndoas torradas, foram desengorduradas e incorporadas nas dietas (AIN-93G) contendo 5% de proteína correspondente aos pós desengordurados e 5% provenientes da caseína, e administradas a ratos machos da raça Wistar, sob condições ambientais apropriadas durante 14 dias. Os valores de NPR encontrados para o cacau foram :1,85±0,06 (semente), 1,90±0,11 (amêndoa fermentada) e 2,03±0,19 (amêndoa fermentada torrada). Para o cupuaçu os valores foram: 2,89±0,23 (semente), 2,75±0,19 (amêndoa fermentada) e 3,00±0,20 (amêndoa fermentada torrada). A dieta contendo somente caseína como fonte de proteína apresentou um NPR de 4,47±0,18. Desta forma ficou evidenciado que as amêndoas torradas promoveram maior aumento no crescimento dos animais do que as sementes in natura e amêndoas fermentadas, tanto para o cacau quanto para o cupuaçu. Foi observado que o cupuaçu, nas diversas etapas de processamento, apresentou valor biológico significativamente superior ao cacau. Finalmente, apesar da autoclavagem para a inativação de fatores anti-nutricionais não ter sido otimizada, as proteínas do cupuaçu, e não as de cacau, registraram uma queda no valor biológico com o processo de fermentação. Por outro lado, o processo otimizado de torração resultou no melhoramento significativo da qualidade biológica das proteínas, possivelmente pelo aumento na digestibilidade proporcionada peio tratamento térmico utilizado
Abstract: The similarity between the cocoa and cupuassu beans has aroused scientific interest, since products similar to chocolate can also be obtained from the fermented and roasted beans of cupuassu. At present, the beans of cupuassu are simply discarded, since the highest value of the fruit is in the pulp. The goal of this work is to study the influence of the fermentation and roasting of cocoa and cupuassu beans on the nutritional value of the proteins present in these species. The fermentation process carried out in this study lasted seven days, and the parameters for assessment were the daily temperature of the fermenting mass, pH and the total titratable acidity. The results showed that the metodology applied for fermentation was suitable for both cocoa and cupuassu beans, which were classified as well fermented. Roasting was accomplished in whole, cocoa and cupuassu beans with an initial temperature of (150±1°C), varying the residence times of the beans inside the device. The determination of the most suitable roasting conditions to best develop the aromatic potential of the beans, aimed at determining shorter processing times in order to minimize nutritional losses and, consequently, allowing for a reduction in the process costs. In this way and based on earlier studies, roasting times of 40, 42, 44 and 46 minutes were established for the cocoa beans and 40, 45, 50 and 55 minutes for the cupuassu beans. The best roasting time was determined by a flavor sensor analysis which revealed that the cocoa samples roasted for 46 minutes and those of cupuassu roasted for 55 minutes obtained the highest scores, being 6.54+1.87 and 7.26± 1.12 respectively. To evaluate the nutritional value, the autoclaved unfermented, autoclaved fermented and roasted beans, were defatted and added to the diets (AIN-93G) of male wistar rats for a 14-day period under, appropriate enviromental conditions. The diets contained 10% of protein, 5% from the defatted powders and 5% from casein. The NPR values for the diets containing cocoa were: 1 85±0.06 (unfermented bean), 1.90+0.11 (fermented bean) and 2.03±0.19 (roasted fermented bean). For the cupuassu the values were: 2.89+0.23 (unfermented bean), 2.75± 0.19 (fermented bean) and 3.00+ 0.20 (roasted fermented bean). The diet containing only casein protein showed an NPR of 4.47±0.18. Thus for both cocoa and cupuassu it was shown that the roasted beans promoted a faster growth of the rats than either the in natura or fermented beans. As for the cupuassu, there was a significant biological value much higher than that of cocoa, for all the different processing stages. Finally, despite the autoclaving for the inhibition of antinutritional factors not have been optimized, it was the cupuassu protein and not that of cocoa which underwent a loss in biological value as a result of the fermentation process. On the other hand, the optimized roasting process resulted in na expressive improvement in the biological quality of the proteins, probably due to na increase in digestibility, thanks to the use of thermal treatment
Mestrado
Mestre em Tecnologia de Alimentos

Orientador: Edson Luiz Furtado
Coorientador: Christian Cilas
Banca: Waldir Cintra de Jesus Junior
Banca: Ana Carolina Firmino
Banca: Leo Zimback
Banca: Willian Bucker Moraes
Resumo: A Moniliase do cacaueiro, causada pelo fungo Moniliophthora roreri, é uma das doençasmais devastadoras do cacaueiro na região oeste da América do Sul e Central, por exemplo,a região do Vale do Magdalena na Colômbia, considerada o possível centro de origem paraá espécie. Para analisar a diversidade genética foram utilizados isolados dos estados deSantander, Antioquia, Tolima e Huila da Colômbia utilizando vinte-três marcadoresmicrossatélites (SSR). No total, 117 genotipos multilocus diferentes se encontraram entre os120 isolados, cada um representado como um haplotipo único. O índice de associaçãoobservado e estandardizado (IA e řd) indicaram que as populações de M. roreri são clonais.Além disso, dada a alta diversidade de haplotipos com desequilíbrio de ligação se sugere queM. roreri poderia ser uma espécie assexual possivelmente com recombinação rara ou parcialdevida à parasexualidade. Enquanto a estrutura populacional, três grupos geográficos foramreconhecidos entre os isolados utilizando métodos de agrupamento bayesianos. Resultadossimilares se obtiveram depois do analises discriminante de componentes principais (DAPC),analise de coordenadas principais (PCA) e a arvore de semelhança com os loci dosmicrossatélites baseados na distância de Nei. A identificação destes agrupamentos explicassepela diferenciação geográfica e clones de cacaueiro e variáveis ambientais não contribuemsignificativamente à diferenciação genéticas entre os grupos. Em re... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo)
Abstract: Frosty pod rot disease (FPR) on cocoa, caused by Moniliophthora roreri, is one of the mostdevastating cocoa diseases in the Western Hemisphere, including the Magdalena Valleyareas in Colombia, which is considered the possible center of origin for the species. Weanalyzed the genetic diversity of isolates from the states Santander, Antioquia, Tolima andHuila of Colombia using twenty-three simple sequence repeats (SSR) markers. In total, 117different multilocus genotypes were found among 120 isolates, each one represented as aunique haplotype. The observed and standardized index of association (IA and řd) indicatesthat the populations of M. roreri are clonal populations. Furthermore, given the highhaplotype diversity with linkage disequilibrium are suggest that M. roreri could be anasexual species possibly undergoing rare recombination or partial recombination due toparasexuality. Three geographical groups were recognized among the isolates using Bayesian clustering methods. Similar results were obtained after discriminant analysis ofprincipal components (DAPC), principal coordinate analysis (PCA) and a neighbor-joiningtree from microsatellite loci based on Nei distance. The identified clusters where explainedby geographical differentiation and cacao clones and environmental variables did notcontribute significantly to the genetic differentiation between groups. Regarding to thedisease epidemiology, incidence of Frosty Pod Rot (FPR) disease, caused ... (Complete abstract click electronic access below)
Doutor

Orientador: Edson Luiz Furtado
Banca: Julinana Cristina Sodario Cruz
Banca: Ivan Herman Fischer
Banca: Nelson Sidnei Massola
Banca: Adriana Zanin Kronka
Resumo: O gênero Ceratocystis engloba diversas espécies amplamente distribuídas pelo mundo. No Brasil ocorrem relatos da existência de três espécies: Ceratocystis cacaofunesta, C. paradoxa e C. fimbriata, sendo esta última a de maior relevância e causadora de doenças em muitas plantas lenhosas e em algumas herbáceas de grande importância econômica. Diante desta situação e da alta incidência deste patógeno na cultura do eucalipto, o presente trabalho teve como objetivos: (i) caracterizar aspectos patogênicos, culturais, morfológicos, enzimáticos e genéticos de isolados de Ceratocystis sp. coletados de diferentes hospedeiros; (ii) estudar a reação de diferentes genótipos de eucalipto à inoculação de isolados de Ceratocystis sp., com objetivo de se encontrar uma fonte de resistência á murcha-de-ceratocistis; (iii) verificar a sensibilidade a diferentes fungicidas "in vitro" e "in vivo" deste fungo. Nos testes de patogenicidade todos os isolados de Ceratocystis trabalhados foram patogênicos aos seus hospedeiros originais. Foi observada ainda a ocorrência de patogenicidade cruzada. Esta patogenicidade foi comprovada por meio de análises realizadas em microscópio eletrônico de varredura, onde foi constado que o isolado de eucalipto, cacau, manga, teca e atemóia foram capazes de colonizar, se desenvolver e se reproduzir nos vasos de xilema de plantas de eucalipto. Nos experimentos de caracterização morfológica, os isolados foram agrupados segundo comprimento médio do rostro do peritécio, podendo esta característica ser usada como ferramenta para diferenciar isolados de Ceratocystis de cacau dos outros isolados de eucalipto, manga, teca e atemóia. Ainda nestes experimentos, foi notada a produção de conídios doliformes em alguns isolados de eucalitpto
Abstract: The genus Ceratocystis includes several species widely distributed all over the world. In Brazil, there are reports of threes species: Ceratocystis cacaofunesta, C. paradoxa and C. fimbriata, the latter being most relevant and causer of diseases in a large number of woody plants and in some herbaceous plants of great economic importance. Based on this situation and on the high incidence of this pathogen in eucalyptus culture, this study aimed to: (i) characterize pathogenic, cultural, morphological, enzymatic and genetic aspects of Ceratocystis sp. isolates collected from different hosts; (ii) study the reaction of different eucalyptus genotypes to the inoculation of Ceratocystis sp. isolates, in order to find a source of resistance to ceratocystis wilt; (iii) verify the sensitivity of this fungus to different fungicides "in vitro" and "in vivo". In the pathogenicity tests, all studied Ceratocystis isolates were pathogenic to their original hosts. Cross pathogenicity was also observed. This pathogenicity was proved by means of analyses under scanning electron microscope, which indicated that eucalyptus, cacao, mango, teak and atemoya isolates were able to colonize, grow and reproduce in the xylem of eucalyptus plants. In the experiments for morphological characterization, the isolates were grouped according to the mean length of the rostrum of the perithecium, and this trait may be used as a tool to differentiate Ceratocystis and cacao isolates from other eucalyptus, mango, teak and atemoya isolates. In these same experiments, the production of doliform conidia was noted in some eucalyptus isolates. The differentiation of Ceratocystis and cacao isolates from the other studied isolates was also possible based on the growth rate
Doutor

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:32:16Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2006-05-15Bitstream added on 2014-06-13T20:23:22Z : No. of bitstreams: 1 moreira_rfc_dr_jabo.pdf: 545090 bytes, checksum: 6b6b5062d2bd5f7bc8ff1ca523e6a689 (MD5)
Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)
Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado da Bahia (FAPESB)
Comon Fund For Comidities, International Cocoa Organization
Vassoura-de-bruxa e podridão de Moniliophthora, causadas pelos fungos Crinipellis perniciosa e Moniliophthora roreri, respectivamente, são as doenças de maior impacto econômico da cultura do cacau e estão presentes na maioria dos países produtores do Continente Americano. Evidências biológicas e moleculares comprovam que estes fitopatógenos estão intimamente relacionados. O uso de resistência genética através de dones resistentes de cacaueiro, é a medida mais eficiente no controle destas doenças. O conhecimento sobre as populações destes fungos é importante na geração de informações para o programa de melhoramento genético do cacau visando resistência. Marcadores moleculares RAPO e SSR foram usados para analisar a estrutura genética de populações destes fitopatógenos. No geral, as populações do Brasil, Equador, Peru e Trinidad agruparam-se de acordo com o país de origem, apresentando maior variabilidade dentro e não entre países, com presença de subpopulações. A população do Brasil apresentou maior diversidade genotípica em comparação com as demais. A transferibilidade de pares de primers SSR de C. perniciosa para M. roreri foi satisfatório. Populações de M. roreri do Equador e Peru apresentaram alta diferenciação genética interpopulacional, sendo que a do Peru apresentou maior variabilidade.
Witches' broom and fresty pod hot, caused by Crinipellis perniciosa and Moniliophthora roreri, are the most important disease of cacao in the American Continent. Biological and molecular data have shown that these pathogen are closely related. Resistance is the most efficient method to control these diseases. Therefore, information about the population structure of these cacao pathogen are important to support the breeding programo Molecular markers such as RAPD and SSR were used to analyzed the genetic structure of C. perniciosa and M. roreri frem the American Continent. Populations of C. perniciosa clustered according to their country of origin, with more variability within than between countries, revealing the presence of subpopulations. C. perniciosa Brazilian populations presented higher genotypic diversity than C. perniciosa from other countries. The transferability of C. perniciosa-SSR to M. roreri was positive. On the contrary, high interpopulation variability was observed between Ecuador and Peru, being M. roreri from Peru much more diverse than Ecuador.

Actualment hi ha un especial interès pels compostos fenòlics dels aliments en àmbits de la nutrició, salut i medicina en base a diferents evidències que suggereixen que poden actuar com a potents antioxidants i/o moduladors de funcions biològiques claus en els mamífers. Paral·lelament, hi ha una demanda per part dels consumidors en quant a la informació dels aliments que s'ingereix, de les necessitats nutricionals així com de la millora de salut. Tots aquest conceptes juntament amb la definició imminent de la legislació europea en relació als perfils nutricionals i les al·legacions de propietat de salut porta implícit la disponibilitat de metodologies adequades per a la caracterització dels aliments. Per a donar resposta a una necessitat actual, l'interès d'aquesta tesis es centra en el desenvolupament de metodologies que permetin la identificació, verificació, quantificació i eficiència de compostos bioactius. Aquestes metodologies representen eines de treball que han de facilitar la formulació de nous aliments amb al·legacions de propietat de salut.
Per assolir aquests objectius, aquest treball va seleccionar dues fonts d'origen vegetal per a l'obtenció i avaluació de compostos fenòlics: el cacau i la garrofa. Els extractes de cacau són una font reconeguda de compostos fenòlics, principalment procianidines, i alcaloides. En el present estudi l'interès es centra bàsicament en ampliar la seva caracterització fenòlica, avaluar la seva capacitat antioxidant i l'efecte del processament tecnològic. Per assolir aquesta fita es va treballar amb diversos productes derivats del processament del cacau, sent aquests la fava, el nib, el licor de cacau i el pols de cacau.
L'acceptació dels productes elaborats amb el cacau és universal i darrerament s'han publicat estudis que confirmen que els fenols presents en la xocolata, procedents del cacau, resulten beneficiosos per a la salut. Tot i això, l'alt contingut en greixos saturats, així com la riquesa en sucres són factors limitadors alhora d'aconsellar un increment del consum en una dieta equilibrada.
Per aquest motiu es va proposar com a font alternativa la farina de garrofa, per a presentar un contingut baix de greixos i ser una font rica de fibra.
El fruit d'aquest treball es recull en el desenvolupament de tècniques cromatogràfiques que permeten identificar i quantificar el perfil fenòlic dels derivats del cacau i de la farina de garrofa (UPLC-MS/MS) així com tècniques espectrofotomètriques que es poden emprar com a eines ràpides de selecció d'extractes polifenòlics (Folin-Ciocalteau i l'assaig de Vainillina). Al mateix temps, s'han optimitzat dues metodologies d'extracció que han permès l'obtenció d'extractes rics en compostos fenòlics d'ambdues fonts d'estudi. Els extractes polifenòlics obtinguts han estat avaluats en termes de la capacitat antioxidant a nivell in-vitro aplicant el mètode DPPH i posant a punt i aplicant el mètode ORAC. Finalment, s'ha avaluat l'estabilitat dels compostos fenòlics de les matrius d'estudi sota condicions fisiològiques del procés de digestió humana mitjançant el desenvolupament d'un model de digestió gastrointestinal in-vitro.
En la actualidad hay un especial interés por los compuestos fenólicos de los alimentos en los ámbitos de la nutrición, la salud y la medicina preventiva, basado en diferentes evidencias que indican que los compuestos fenólicos pueden actuar como potentes antioxidantes y/o moduladores de funciones biológicas claves en los mamíferos. Paralelamente, hay una demanda por parte de los consumidores de información acerca de los alimentos que se consumen y de las necesidades nutricionales, así como de la mejora de la salud. Todos estos conceptos, junto con la definición inminente de la legislación europea en relación a los perfiles nutricionales y a las alegaciones de propiedades saludables, lleva implícito la necesidad de disponer de metodologías adecuadas para la caracterización de los alimentos, especialmente para determinar su contenido en componentes minoritarios bioactivos. Para contribuir a dar respuesta a esta necesidad actual, la tesis tiene por objetivo el desarrollo de metodologías que permitan la identificación, verificación, cuantificación y eficiencia de compuestos bioactivos, concretamente de los compuestos fenólicos. Estas metodologías serán herramientas de trabajo de gran utilidad para facilitar la formulación de nuevos alimentos con alegaciones de propiedades saludables.
El trabajo se ha centrado en la obtención y evaluación de compuestos fenólicos de dos fuentes de origen vegetal, el cacao y la algarroba. Los extractos de cacao son una fuente reconocida de compuestos fenólicos, principalmente de procianidinas, y alcaloides. La aceptación de los productos elaborados a partir del cacao es universal y durante los últimos años son numerosos los estudios que confirman que los fenoles presentes en el chocolate, procedentes del cacao, tienen efectos beneficiosos para la salud. Sin embargo, el alto contenido en grasas saturadas, así como la riqueza en azúcares son factores limitadores para el consumo de chocolate en el contexto de una dieta equilibrada. Por este motivo se propuso el estudio de una fuente alternativa, la harina de algarroba, al presentar un contenido bajo de grasa y ser una fuente rica de fibra. El estudio se dirige básicamente hacia la ampliación de las herramientas para la caracterización de la fracción fenólica, y para evaluar tanto la capacidad antioxidante como el efecto del procesamiento tecnológico sobre los compuestos fenólicos. Para alcanzar este último hito se trabajó con diversos productos derivados del procesamiento del cacao, concretamente el haba de cacao, el nib, el licor de cacao y el polvo de cacao.
Los resultados de este trabajo comprenden el desarrollo de técnicas cromatográficas que permiten identificar y cuantificar el perfil fenólico de los derivados del cacao y de la harina de algarroba (UPLC-MS/MS), así como técnicas espectrofotométricas que se presentan como herramientas rápidas de selección de extractos fenólicos (Folin-Ciocalteau y el ensayo de Vainillina). Al mismo tiempo, se ha optimizado dos metodologías de extracción que han permitido la obtención de extractos ricos en compuestos fenólicos a partir de ambas fuentes de estudio. Los extractos polifenólicos obtenidos han sido evaluados en términos de la capacidad antioxidante a nivel in-vitro aplicando el método DPPH y poniendo a punto y aplicando el método ORAC. Finalmente, se ha evaluado la estabilidad de los compuestos fenólicos de las matrices de estudio en medios que simulan las condiciones fisiológicas del proceso de digestión humana, para lo que se ha desarrollo de un modelo de digestión gastrointestinal in-vitro. Los resultados han mostrado un claro efecto de la composición de la matriz alimentaria sobre la estabilidad de los compuestos fenólicos durante el proceso de digestión. Estos resultados serán de gran utilidad en la formulación de nuevos alimentos con alegaciones de propiedades saludables.
Nowadays, there has been a growing interest in polyphenols because of their physiological health benefits, including antioxidant activity in the areas of nutrition, health and medicine. In parallel, there is increasing consumer demand for food information concerning nutritional needs as well as the improvement of health. All these concepts, together with the imminent definition of the European legislation in relation to the nutritional profiles and the allegations of health claims, involve the availability of suitable methodologies for food characterization. To respond to these requirements, this thesis is focused on the development of methodologies that allow the identification, verification and quantification of the bioactive compounds (polyphenols). These methodologies are presented as tools of work, which have to facilitate the formulation of new foods with alleged health benefits.
In order to reach these aims, this work selected two vegetable-origin sources to obtain and evaluate phenolic extracts: cocoa and carob. It is well-known that the polyphenol content of cocoa beans is mainly procyanidins, and alkaloids; however, this can vary greatly between different varieties and origins of the beans and also through the manufacturing processes. This work was focused on the evaluation of the cocoa bean and its by-products (nib, liquor and cocoa powder) as a potential source of bioactive compounds (polyphenols), which can be used as ingredients in the food and chocolate industry. The products elaborated from cocoa are universally accepted. In addition, different studies have shown recently that the consumption of cocoa and its products have positive and varied health effects. However, cocoa products contain high levels of saturated fatty acids and sugar, which limit the increase in their consumption in a balanced diet. For these reasons, carob flour was proposed as an alternative source with a marked nutritional value due to its high levels of dietary fiber and phenol compounds.
The results of this work are the development of several chromatographic techniques, which allow the phenolic profile of cocoa derivatives and carob flour (UPLC-MS/MS) to be defined and quantified. In addition, several spectrophotometrical techniques are proved as fast tools for monitoring the phenol yield efficiency of the obtained extracts (Folin-Ciocalteau and the Vainillin assay). Also, two optimized extraction methodologies have allowed phenol-rich extracts to be obtained from cocoa and carob. The phenol extracts obtained have been evaluated in terms of their antioxidant capacity using in-vitro methods, such as DPPH and ORAC. Finally, the stability of the phenolic compounds in cocoa and carob samples has been studied under human physiological digestion conditions through the development of an in-vitro gastrointestinal model.

Memory wall is one of the major performance bottlenecks in modern computer systems. SRAM caches have been used to successfully bridge the performance gap between the processor and the memory. However, SRAM cache’s latency is inversely proportional to its size. Therefore, simply increasing the size of caches could result in negative impact on performance. To solve this problem, modern processors employ multiple levels of caches, each of a different size, forming the so called memory hierarchy. Upon a miss, the processor will start to lookup the data from the highest level (L1 cache) to the lowest level (main memory). Such a design can effectively reduce the negative performance impact of simply using a large cache. However, because SRAM has lower storage density compared to other volatile storage, the size of an SRAM cache is restricted by the available on-chip area. With modern applications requiring more and more memory, researchers are continuing to look at techniques for increasing the effective cache capacity. In general, researchers are approaching this problem from two angles: maximizing the utilization of current SRAM caches or exploiting new technology to support larger capacity in cache hierarchies. The first part of this thesis focuses on how to maximize the utilization of existing SRAM cache. In our first work, we observe that not all words belonging to a cache block are accessed around the same time. In fact, a subset of words are consistently accessed sooner than others. We call this subset of words as critical words. In our study, we found these critical words can be predicted by using access footprint. Based on this observation, we propose critical-words-only cache (co cache). Unlike the conventional cache which stores all words that belongs to a block, co-cache only stores the words that we predict as critical. In this work, we convert an L2 cache to a co-cache and use L1s access footprint information to predict critical words. Our experiments show the co-cache can outperform a conventional L2 cache in the workloads whose working-set-sizes are greater than the L2 cache size. To handle the workloads whose working-set-sizes fit in the conventional L2, we propose the adaptive co-cache (acocache) which allows the co-cache to be configured back to the conventional cache. The second part of this thesis focuses on how to efficiently enable a large capacity on-chip cache. In the near future, 3D stacking technology will allow us to stack one or multiple DRAM chip(s) onto the processor. The total size of these chips is expected to be on the order of hundreds of megabytes or even few gigabytes. Recent works have proposed to use this space as an on-chip DRAM cache. However, the tags of the DRAM cache have created a classic space/time trade-off issue. On the one hand, we would like the latency of a tag access to be small as it would contribute to both hit and miss latencies. Accordingly, we would like to store these tags in a faster media such as SRAM. However, with hundreds of megabytes of die-stacked DRAM cache, the space overhead of the tags would be huge. For example, it would cost around 12 MB of SRAM space to store all the tags of a 256MB DRAM cache (if we used conventional 64B blocks). Clearly this is too large, considering that some of the current chip multiprocessors have an L3 that is smaller. Prior works have proposed to store these tags along with the data in the stacked DRAM array (tags-in-DRAM). However, this scheme increases the access latency of the DRAM cache. To optimize access latency in the DRAM cache, we propose aggressive tag cache (ATCache). Similar to a conventional cache, the ATCache caches recently accessed tags to exploit temporal locality; it exploits spatial locality by prefetching tags from nearby cache sets. In addition, we also address the high miss latency issue and cache pollution caused by excessive prefetching. To reduce this overhead, we propose a cost-effective prefetching, which is a combination of dynamic prefetching granularity tunning and hit-prefetching, to throttle the number of sets prefetched. Our proposed ATCache (which consumes 0.4% of overall tag size) can satisfy over 60% of DRAM cache tag accesses on average. The last proposed work in this thesis is a DRAM-Cache-Aware (DCA) DRAM controller. In this work, we first address the challenge of scheduling requests in the DRAM cache. While many recent DRAM works have built their techniques based on a tagsin- DRAM scheme, storing these tags in the DRAM array, however, increases the complexity of a DRAM cache request. In contrast to a conventional request to DRAM main memory, a request to the DRAM cache will now translate into multiple DRAM cache accesses (tag and data). In this work, we address challenges of how to schedule these DRAM cache accesses. We start by exploring whether or not a conventional DRAM controller will work well in this scenario. We introduce two potential designs and study their limitations. From this study, we derive a set of design principles that an ideal DRAM cache controller must satisfy. We then propose a DRAM-cache-aware (DCA) DRAM controller that is based on these design principles. Our experimental results show that DCA can outperform the baseline over 14%.

101 f.
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CAPES
A região sul do estado da Bahia é a principal região produtora de cacau do Brasil, em 1989 foi identificada uma doença, vassoura de bruxa causada pelo fungo Moniliophthora perniciosa, que comprometeu boa parte da sua produção e que hoje tenta buscar alternativas para controlar essa doença. Destas a que apresentou melhores resultados foram às pesquisas sobre novas variedades de cacau resistentes, produtivas e que originem matérias primas de qualidade industrial, essa alternativa motivou muitos produtores e hoje a cacauicultura brasileira mostra sinais de recuperação. Com o objetivo de contribuir com o Programa Brasileiro de Melhoramento Genético realizou-se a caracterização de sementes de cacau, SR162 e PH16, e uma amostra susceptível a doença denominada de cacau convencional, durante a fermentação e após a secagem. Foram monitorados o pH, acidez titulável e a temperatura das sementes e amêndoas de cacau durante a fermentação, e coletadas amostras em intervalos de doze horas para a caracterização físico-química e química. O monitoramento da temperatura e pH da massa em fermentação e a avaliação dos teores de umidade, atividade de água, pH, acidez titulável, açúcares, ácidos orgânicos, proteínas, compostos fenólicos, durante a fermentação e ao término da secagem, demonstraram que a evolução do processo fermentativo foi distinta para cada material. Das análises de compostos fenólicos percebeu-se a predominância da epicatequina nas três variedades, outro resultado semelhante foi a presença de ácido lático nas três amostras. Através das análises realizadas, verificou-se que a fermentação monoclonal garante uma melhor compreensão das reações envolvidas, o que posteriormente vem agregar valor ao chocolate, através da produção dos chocolates varietais.
Universidade Federal da Bahia. Faculdade de Farmácia. Salvador-Ba, 2012.

Orientador: Nelson Horacio Pezoa Garcia
Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos
Made available in DSpace on 2018-07-25T04:07:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 FernandezBarbery_SandraDrina_M.pdf: 4481801 bytes, checksum: 447170d7be35c33df614a8017d1ce779 (MD5) Previous issue date: 1999
Resumo: Existem grandes diferenças no sabor de cacau dependendo de sua origem de produção, certas regiões produzem amêndoas com excessivo sabor ácido e amargo e forte adstringência. Em geral as amêndoas de cacau produzidas no Brasil e na Malásia, têm apresentado teores excessivos de acidez comparados com amêndoas provenientes do leste africano, por este motivo estas amêndoas são utilizadas em quantidades limitadas nas formulações. A presença do ácido acético e láctico seja de forma individual ou em combinação tem sido relacionada como a mais importante causa da elevada acidez. Por outro lado, na atualidade, uma importante porcentagem da produção nacional de amêndoas de cacau se encontra, segundo os próprios comercializadores, insuficientemente fermentada (cor violeta). Estas amêndoas apresentam um conteúdo de substâncias polifenólicas maior em relação às amêndoas de cacau bem fermentadas (cor marrom), o que ocasiona, principalmente, um aumento da adstringência e do amargor. Este aumento pode inibir a percepção de outros sabores desejáveis. Assumindo as deficiências na qualidade organoléptica do cacau brasileiro em relação a outros países produtores, os objetivos do presente trabalho visaram desenvolver alguns recursos tecnológicos para melhorar as características do sabor do cacau brasileiro. Um dos recursos utilizados foi o tratamento térmico após a torração na tentativa de reduzir o teor de ácido acético e ao mesmo tempo acompanhar o comportamento dos compostos aromáticos do cacau e de seus principais precursores. Para a redução de substancias polifenólicas, utilizou-se a polifenoloxidase (PPO) parcialmente purificada, extraída da polpa de pinha (Annona squamosa L). Na primeira parte do trabalho, os "nibs" de amêndoas de cacau (Theobroma cacao L, variedade Forasteiro, cultivados no estado da Bahia, Brasil) foram torrados a 150 °C por 38 min, após a torração os "nibs" de cacau foram submetidos a um tratamento térmico seguindo um fatorial completo (22) de acordo planejamento central composto rotacional (DCCR). As variáveis independentes foram temperatura e tempo, temperatura na faixa de 50-75 o,C e tempos entre 20 e 90 minutos. As variáveis dependentes (respostas) para avaliar os ensaios realizados com "nibs" foram: quantidade de ácido acético, açúcares redutores, grupo amino-terminal e comportamento do perfil aromático. Na segunda parte do trabalho, "nibs" autoclavados (121 °C por 15 min) e não autoclavados de amêndoas cruas insuficientemente fermentadas e secas, da mesma origem, foram embebidos em uma solução contendo 200 U/m i n/m I da enzima, durante 30, 60, 90, 150, 210 e 360 minutos, a 230 C e pH 6. Os "nibs" foram secados e moídos para depois serem desengordurados. Foram realizadas análises no pó de cacau desengordurado para a quantificação de fenóis totais, taninos, antocianidinas e flavan-3-ois. Após o tratamento térmico, observou-se uma diminuição significativa do teor de ácido acético presente nos "nibs" de cacau na faixa de 62 a 85 minutos de tratamento com temperaturas na faixa de 70 a 80ºC. Uma diminuição significativa do teor de açúcares redutores acontece durante o tratamento térmico acima de 75 °C para tempos curtos (10-15 min) e em volta de 50 °C para tempo maiores de tratamento (acima de 85 min). A concentração do grupo amino-terminal tem uma diminuição significativa durante o tratamento térmico após torração a temperaturas acima dos 45 °C e tempos em volta de 80 minutos, no entanto é possível observar que a temperatura tem pouca influência sobre a redução do grupo amino-terminal comparada com a influência exercida pelo tempo. O comportamento dos compostos aromáticos (pirazinas) foi analisado através de superfície de resposta não se obtendo equações preditivas significativas, a falta de ajuste do experimento foi muito grande e o R2 muito baixo, esta falta de ajuste pode ter ocorrido devido a outros fatores desconhecidos. Analisando os resultados para a diminuição de compostos polifenólicos, é possível observar que não existe uma diferença significativa (p<0,05) entre os tempos de tratamento de 210 e 360 min, desta forma o material utilizado na análise sensorial foi o obtido após 210 min de tratamento. A concentração de fenóis totais em "nibs" de cacau não' autoclavados e tratados enzimaticamente (210 min) teve uma queda de 15%. A perda destes fenóis em "nibs" autoclavados e também tratados enzimaticamente foi de 24%. No caso dos taninos a perda em "nibs" tratados com PPO não autoclavados foi de 15%, e nos autoclavados de 26%. A perda de antocianidinas em "nibs" tratados não autoclavados foi de 18%, e de 51 % nos "nibs" autoclavados. A concentração de flavan-3-ois teve uma queda de 10% em "nibs" não autoclavados e de 23% nos autoclavados. O tratamento enzimático em "nibs" autoclavados, resultou na alteração do sabor do cacau insuficientemente fermentado, diminuindo a adstringência e o amargor. Essa alteração sensorial foi percebida na análise sensorial (teste de aceitação) de modo significativo pelos provadores, existindo diferença a nível de 5% na avaliação hedônica para o sabor entre o produto formulado com a amostra tratada e o formulado com a amostra não tratada.
Abstract: Considerable variations in the taste of cocoa occur according to the region of production, some regions producing excessively acid, bitter and astringent cocoa beans. In general, cocoa beans produced in Brazil and Malaysia are characterized by excessive acidity as compared with those from East Africa, limiting the amounts of these beans that can be used in formulations. The presence of acetic and lactic acids, separately or combined, has been shown to be the principal cause of this excessive acidity. On the other hand, according to those who commercialize brazilian cocoa beans, an important percentage of national beans are currently insufficiently fermented (violet color). Compared to well fermented beans (brown color), such peans present an increase in astringency and bitterness. This increase can prevent the perception of other, favourable flavours. Assuming such deficiencies in the organoleptic qualities of brazilian cocoa as compared to that of other producer countries, this research aimed at developing some technological resources to improve the taste characteristics of brazilian coca. One of the resources used was the heat treatment of the beans after roasting, aimed at reducing the acetic acid content, at the same time following the behaviour of the aromatic compounds and their principie precursors. Partially purified polyphenoloxidase (PPO), extracted from Annona squamosa L pulp, was used to reduce the content of phenolic substances. In the first part of this research, the cocoa nibs (Theobroma cacao L, Forasteiro variety, cultivated in Bahia state, Brazil) were roasted at 150°C for 38 minutes. The roasted nibs were then submitted to a heat treatment according to a complete factorial (22) central compound rotational design (CCRO). The independant variables were temperature (from ~O to 75°C) and time (from 20 to 90 minutes). The dependant variables (responses) used to evaluate the assays were: amount of acetic acid, reducing sugars, terminal amino groups and behaviour of the aromatic profile. In the second part, autoclaved nibs (121°C/15 min.) and non-autoclaved, raw, insufficielitly fermented dried nibs, of the same origin, were imbibed in a solution containing 200U/min/ml of enzyme for 30, 60, 90, 150, 210 and 360 minutes at 23°C and 'pH 6. The nibs were dried and ground and subsequently deffated. The defatted cocoa powder was quantitatively analyzed for total phenols, tannins, anthocyanidins 8nd flavan-3-ols. After heat treatment, a significant decrease in the acetic acid content was observed in nibs heated for more than 70 minutes at initial temperatures in the heating jacket in the range from 75 to 85°C. A significant decrease in reducing sugar content occurred with heat treatments above 75°C for short times (10-15 min) and of about 50°C for longer time periods (more than 85 min). The concentration of terminal amino groups decreased significantly during post¬roasting heat treatment at temperatures above 45°C and times of about 80 minutes, although it was apparent that the effect of temperature was insignificant in comparison with the effect of time. The behaviour of the aromatic compounds (pyrazines) was analysed using response surface methodology, but significant predictive equations were not obtained, the lack of fit of the experiment being very great and R2 very low. This lack of fit probably occurred due to other factors. An analysis of the results obtained in the assays aimed at reducing the polyphenolic content, showed that there was no significant difference (p< 0.05) between treatment times of 210 and 360 minutes, so the material used in the sensorial test was that obtained with 210 minutes of treatment. The phenolic content of non¬autoclaved, enzymatically treated (210 min) nibs, decreased by 15% as compared to the untreated samples. The decrease in phenolic content of autoclaved enzymatically treated nibs was 24%. With respect to the tannin content, the decrease in PPO treated non-autoclaved nibs was 15% and in autoclaved treated nibs, 26%. The loss of anthocyanidins in treated non-autoclaved nibs was 18% and in autoclaved nibs, 51 %. The concentration of flavan-3-0Is fell by 10% in non¬autoclaved nibs and 23% in autoclaved nibs. The enzyme treatment resulted in an alteration in the taste of autoclaved insufficiently fermented nibs, decreasing the astringency and bitterness. This sensory alteration was perceived in the acceptance test, there being a significant difference at the 5% level in the hedonic evaluation between the product formulated with the treated sample and that formulated with the non-treated sample.
Mestrado
Mestre em Tecnologia de Alimentos

Virtualization is one of the key technologies which help in server consolidation, disaster recovery, and dynamic load balancing. The ratio of virtual machine to physical machine can be as high as 1:10, and this makes caching a key parameter, which affects the performance of Virtualization. Researchers have proposed the idea of having an exclusive hypervisor cache at the Virtual Machine Monitor (VMM) which could ease congestion and also improve the performance of the caching mechanism. Traditionally the Least Recently Used (LRU) algorithm is the cache replacement policy used in most caches. This algorithm has many drawbacks, such as no scan resistance, and hence does form an ideal candidate to be utilized in the hypervisor cache. To overcome this, this research focuses on development of a new algorithm known as the “Probability Based Cache Replacement Algorithm”. This algorithm does not evict memory addresses based on just the recency of memory traces, but it also considers the access history of all the addresses, making it scan resistant. In this research, a hypervisor cache is simulated using a C program and different workloads are tested in order to validate our proposal. This research shows that there is considerable improvement in performance using the Probability Based Cache Replacement Algorithm in comparison with the Traditional LRU algorithm.
Thesis (M.S.)--Wichita State University, College of Engineering, Dept. of Electrical Engineering and Computer Science

Semantic cache and distribution introduce new obstacles to how we use cache in query processing in databases. We have adapted a caching strategy called cache investment to work in a peer-to-peer database with semantic cache. Cache investment is a technique that influences the query optimizer without changing it. It suggests cache candidates based on knowledge about queries executed in the past. These queries are not only limited to the local site, but also detects locality in queries by looking at queries processed on remote sites. Our implementation of Semantic cache investment for distributed databases shows a great performance improvement, especially when multiple queries are active at the same time. To utilize cache investment we have looked into how a distributed query optimizer can be extended to use cache content in planning. This allows the query optimizer to detect and include beneficial cache content on remote sites that it otherwise would have ignored. Our implementation of a cache-aware optimizer shows an improvement in performance, but its most important task is to evaluate cache candidates provided through cache investment.

Orientador : Marisa de Nazare H. Jackix
Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos
Made available in DSpace on 2018-07-28T09:33:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Mattietto_RafaelladeAndrade_M.pdf: 26206103 bytes, checksum: 488d554839a9c9f4e921d483860539c8 (MD5) Previous issue date: 2001
Resumo: O cupuaçu (Theobroma grandiflorum Schum), espécime do mesmo gênero botânico que o cacau, é um dos frutos mais importantes da região Amazônica. A comercialização de sua polpa, com sabor exótico muito apreciado e em plena expansão no Brasil, começa a despertar interesse no mercado exterior. A crescente industrialização da polpa tem disponibilizado um volume significativo de sementes, atualmente um subproduto com incipiente aproveitamento industrial. Correspondendo a 20% do peso do fruto, esta semente de composição química semelhante a do cacau têm sido objeto de pesquisas que comprovam que quando submetidas às mesmas etapas de processo que aquele, resultam num produto semelhante ao chocolate. O processo de industrialização do cupuaçu inicia-se de modo análogo ao cacau, com a fermentação das sementes. A etapa é indispensável, pois ocorrem importantes transformações que estão relacionadas com o desenvolvimento dos precursores de sabor e com a qualidade global do chocolate. Realizar um estudo comparativo das transformações que ocorrem nas sementes de cacau e cupuaçu, submetidas às mesmas condições de processo fermentativo, foi o objetivo deste trabalho...Observação: O resumo, na integra, podera ser visualizado no texto completo da tese digital
Abstract: Cupuassu (Theobroma grandiflorum SChum), specimen of the same botanical genus that cocoa, is one of the most important fruits of the Amazon area. The commercialization of its pulp, with very appreciated exotic flavor and in full expansion in Brazil, it begins to wake up interest in the external market. The growing industrialization of the pulp has made avaliable a significant volume of seeds, nowa by-product with incipient industrial use. Corresponding at 20% of the weight of the fruit, this seed of similar chemical composition of the cocoa has been object of researches that check that when submitted to the same process stages as that, they result in a product similar to the chocolate. The process of industrialization of the cupuassu begins in a similar way to cocoa, with the fermentation of the seeds. The stage is indispensable, because important transformations that are related with the development of the flavor precursors happen and with the global quality of the chocolate. To accomplish a comparative study of the transformations that happen in the cocoa seeds and cupuassu, submitted to the same conditions of fermentation process, it was the objective of this work...Note: The complete abstract is available with the full electronic digital thesis or dissertations
Mestrado
Mestre em Tecnologia de Alimentos

The evolution of microprocessor design in the last few decades has changed significantly, moving from simple inorder single core architectures to superscalar and vector architectures in order to extract the maximum available instruction level parallelism. Executing several instructions from the same thread in parallel allows significantly improving the performance of an application. However, there is only a limited amount of parallelism available in each thread, because of data and control dependences. Furthermore, designing a high performance, single, monolithic processor has become very complex due to power and chip latencies constraints. These limitations have motivated the use of thread level parallelism (TLP) as a common strategy for improving processor performance. Multithreaded processors allow executing different threads at the same time, sharing some hardware resources. There are several flavors of multithreaded processors that exploit the TLP, such as chip multiprocessors (CMP), coarse grain multithreading, fine grain multithreading, simultaneous multithreading (SMT), and combinations of them.
To improve cost and power efficiency, the computer industry has adopted multicore chips. In particular, CMP architectures have become the most common design decision (combined sometimes with multithreaded cores). Firstly, CMPs reduce design costs and average power consumption by promoting design re-use and simpler processor cores. For example, it is less complex to design a chip with many small, simple cores than a chip with fewer, larger, monolithic cores.
Furthermore, simpler cores have less power hungry centralized hardware structures. Secondly, CMPs reduce costs by improving hardware resource utilization. On a multicore chip, co-scheduled threads can share costly microarchitecture resources that would otherwise be underutilized. Higher resource utilization improves aggregate performance and enables lower cost design alternatives.
One of the resources that impacts most on the final performance of an application is the cache hierarchy. Caches store data recently used by the applications in order to take advantage of temporal and spatial locality of applications. Caches provide fast access to data, improving the performance of applications. Caches with low latencies have to be small, which prompts the design of a cache hierarchy organized into several levels of cache.
In CMPs, the cache hierarchy is normally organized in a first level (L1) of instruction and data caches private to each core. A last level of cache (LLC) is normally shared among different cores in the processor (L2, L3 or both). Shared caches increase resource utilization and system performance. Large caches improve performance and efficiency by increasing the probability that each application can access data from a closer level of the cache hierarchy. It also allows an application to make use of the entire cache if needed.
A second advantage of having a shared cache in a CMP design has to do with the cache coherency. In parallel applications, different threads share the same data and keep a local copy of this data in their cache. With multiple processors, it is possible for one processor to change the data, leaving another processor's cache with outdated data. Cache coherency protocol monitors changes to data and ensures that all processor caches have the most recent data. When the parallel application executes on the same physical chip, the cache coherency circuitry can operate at the speed of on-chip communications, rather than having to use the much slower between-chip communication, as is required with discrete processors on separate chips. These coherence protocols are simpler to design with a unified and shared level of cache onchip.
Due to the advantages that multicore architectures offer, chip vendors use CMP architectures in current high performance, network, real-time and embedded systems. Several of these commercial processors have a level of the cache hierarchy shared by different cores. For example, the Sun UltraSPARC T2 has a 16-way 4MB L2 cache shared by 8 cores each one up to 8-way SMT. Other processors like the Intel Core 2 family also share up to a 12MB 24-way L2 cache. In contrast, the AMD K10 family has a private L2 cache per core and a shared L3 cache, with up to a 6MB 64-way L3 cache.
As the long-term trend of increasing integration continues, the number of cores per chip is also projected to increase with each successive technology generation. Some significant studies have shown that processors with hundreds of cores per chip will appear in the market in the following years. The manycore era has already begun. Although this era provides many opportunities, it also presents many challenges. In particular, higher hardware resource sharing among concurrently executing threads can cause individual thread's performance to become unpredictable and might lead to violations of the individual applications' performance requirements. Current resource management mechanisms and policies are no longer adequate for future multicore systems.
Some applications present low re-use of their data and pollute caches with data streams, such as multimedia, communications or streaming applications, or have many compulsory misses that cannot be solved by assigning more cache space to the application. Traditional eviction policies such as Least Recently Used (LRU), pseudo LRU or random are demand-driven, that is, they tend to give more space to the application that has more accesses to the cache hierarchy.
When no direct control over shared resources is exercised (the last level cache in this case), it is possible that a particular thread allocates most of the shared resources, degrading other threads performance. As a consequence, high resource sharing and resource utilization can cause systems to become unstable and violate individual applications' requirements. If we want to provide a Quality of Service (QoS) to applications, we need to enhance the control over shared resources and enrich the collaboration between the OS and the architecture.
In this thesis, we propose software and hardware mechanisms to improve cache sharing in CMP architectures. We make use of a holistic approach, coordinating targets of software and hardware to improve system aggregate performance and provide QoS to applications. We make use of explicit resource allocation techniques to control the shared cache in a CMP architecture, with resource allocation targets driven by hardware and software mechanisms.
The main contributions of this thesis are the following:
- We have characterized different single- and multithreaded applications and classified workloads with a systematic method to better understand and explain the cache sharing effects on a CMP architecture. We have made a special effort in studying previous cache partitioning techniques for CMP architectures, in order to acquire the insight to propose improved mechanisms.
- In CMP architectures with out-of-order processors, cache misses can be served in parallel and share the miss penalty to access main memory. We take this fact into account to propose new cache partitioning algorithms guided by the memory-level parallelism (MLP) of each application. With these algorithms, the system performance is improved (in terms of throughput and fairness) without significantly increasing the hardware required by previous proposals.
- Driving cache partition decisions with indirect indicators of performance such as misses, MLP or data re-use may lead to suboptimal cache partitions. Ideally, the appropriate metric to drive cache partitions should be the target metric to optimize, which is normally related to IPC. Thus, we have developed a hardware mechanism, OPACU, which is able to obtain at run-time accurate predictions of the performance of an application when running with different cache assignments.
- Using performance predictions, we have introduced a new framework to manage shared caches in CMP architectures, FlexDCP, which allows the OS to optimize different IPC-related target metrics like throughput or fairness and provide QoS to applications. FlexDCP allows an enhanced coordination between the hardware and the software layers, which leads to improved system performance and flexibility.
- Next, we have made use of performance estimations to reduce the load imbalance problem in parallel applications. We have built a run-time mechanism that detects parallel applications sensitive to cache allocation and, in these situations, the load imbalance is reduced by assigning more cache space to the slowest threads. This mechanism, helps reducing the long optimization time in terms of man-years of effort devoted to large-scale parallel applications.
- Finally, we have stated the main characteristics that future multicore processors with thousands of cores should have. An enhanced coordination between the software and hardware layers has been proposed to better manage the shared resources in these architectures.

Orientador: Jose Luiz Pereira
Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos
Made available in DSpace on 2018-08-13T15:09:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Copetti_MarinaVenturini_D.pdf: 6048122 bytes, checksum: 93c1ab6938ae661500c36bb19ce26312 (MD5) Previous issue date: 2009
Resumo: O Brasil se encontra entre os maiores produtores mundiais de cacau. Parte da sua produção é destinada à exportação, principalmente após passar por algum processamento industrial, e o restante se destina ao consumo interno. A qualidade obtida ao final do processamento do cacau depende de uma ampla variedade de fatores, dentre os quais os microrganismos desempenham um papel fundamental. A presença de fungos é observada em várias fases do processamento, o que além do aspecto deteriorativo representa um perigo toxicológico devido a possibilidade de síntese de micotoxinas. Na presente tese são apresentados os resultados sobre a presença de fungos, ocratoxina A e aflatoxinas em um total de 494 amostras de cacau analisadas em diferentes fases do processamento. A maior quantidade e diversidade de fungos foi encontrada em amostras coletadas durante o processamento na fazenda, especialmente durante a secagem e estocagem das amêndoas. Foram isolados 1132 espécies potencialmente toxigênicas do gênero Aspergillus: A. flavus, A. parasiticus, A. niger, A. carbonarius e grupo dos A. ochraceus. Com relação à presença de micotoxinas, as amostras da secagem e estocagem foram as que apresentaram maiores níveis de ocratoxina A e aflatoxinas na fazenda, enquanto que nas amostras coletadas em indústrias processadoras de cacau os maiores níveis de ocratoxina A foram detectados na casca, torta e cacau em pó e os de aflatoxina, nos nibs e liquor. Nas amostras de chocolate observou-se uma relação direta entre a quantidade de cacau no produto e os níveis de aflatoxinas e ocratoxina A, sendo estes maiores em chocolate em pó e chocolate meio amargo. Também foram conduzidos experimentos para avaliar as condições que afetam a produção de ocratoxina A no cacau por A. carbonarius. Foi observado que, diante da presença de inóculo, a produção de ocratoxina A já ocorre durante a fermentação. Os níveis de ocratoxina A foram menores quando sementes de cacau com polpa integral foram fermentadas durante 6 dias em caixas, se comparados aos obtidos com sementes parcialmente despolpadas e conduzidas à secagem sem prévia fermentação. Os resultados em geral mostraram a existência de uma grande diversidade de fungos, muitos dos quais toxigênicos, durante o processamento do cacau e a inter-relação de fatores intrínsecos, ambientais e de processamento pareceram determinar a ocorrência ou não de micotoxinas
Abstract: Brazil is one of the biggest cocoa producing countries. Part of its production is exported, mainly after undergoing some industrial processing, and the other supplies the internal market. The quality of the final cocoa product depends on several factors, and microorganisms play an important role on this. Investigations have demonstrated the presence of filamentous fungi in many processing stages. Besides the spoilage potential, those are a cause for concern from the toxicological aspect, since mycotoxins may be produced. This thesis presents the results concerning the presence of fungi, ochratoxin A and aflatoxins in a total of 494 cocoa samples collected at different processing stages, from farm to market. The greatest occurrence and the major diversity of fungi were found in samples collected during the drying and storage of the beans on the farm. A total of 1132 potentially toxigenic fungi were isolated, belonging to the species A. flavus, A. parasiticus A. niger, A. ochraceus group and A. carbonarius. Regarding the presence of mycotoxins, samples collected during drying and storage presented the highest ochratoxin A and aflatoxin levels amongst samples collected at farm. During industrialization, the most contaminated products were the cocoa shell, cocoa cake and cocoa cake with respect to ochratoxin A. The aflatoxin levels were higher in the nibs and liquor. A direct correlation between the amount of cocoa in the product and the ochratoxin A level in the chocolate was observed. Dark chocolate and powdered commercial cocoa were the most contaminated samples. An additional experiment was carried out to evaluate the conditions affecting ochratoxin A production by A. carbonarius in cocoa on the farm. It was observed that ochratoxin A production could start during fermentation if toxigenic fungi were present, and lower ochratoxin levels were found when the integral beans were fermented during 6 days in box if compared to those with pulp partially removed and submitted to drying fermentation. In general, during cocoa processing, a wide variety of fungi was found, some of these toxigenic. Intrinsic, environmental and processing factors acting together seemed to determine the production of mycotoxins in cocoa
Doutorado
Doutor em Ciência de Alimentos

Orientador: Nelson Horacio Pezoa Garcia
Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos
Made available in DSpace on 2018-07-19T06:46:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ZamalloaCuba_WalterAlejandro_M.pdf: 4818459 bytes, checksum: 3d6058c93ccbe48e04182fe8015fdcc2 (MD5) Previous issue date: 1994
Resumo: Foram estudados dez clones de cacau (Theobroma cacao L), quanto às suas características físicas, químicas e sensoriais e o comportamento de alguns derivados pirazínicos durante a torrefação. Os cultivares foram procedentes da Estação Experimental de Pariquera-Açú (SP) e pertencem à coleção do Instituto Agronômico de Campinas. Com o intuito de se conhecer o comportamento desses clones na região de estudo, foram medidas as seguintes características: massa de sementes por fruto, massa média e tamanho das sementes, destacando:.se os clones DF 667, DF 668, ICS 60 e DF 613. Dentre os clones estudados oito apresentaram valores de massa média por amêndoa de 1.35-2.21g, apresentando-se portanto bem acima do exigido comercialmente (1.2g). Todos os clones estudados apresentaram altos teores de manteiga de cacau, os quais situam-se entre 51.2 e 57,2% em relação a matéria seca. Os testes sensoriais realizados com amêndoas desses dez clones, torrados a 145°C por 14 minutos, mostraram que não há diferença significativa ao nível de 5%, em relação ao aroma e sabor global entre os clones estudados, diferindo entretanto com relação ao gosto ácido. Observou-se que as quatro metilpirazinas estudadas já estavam presentes no cacau fennentado, antes da torrefação, porém em media 89% da 2,5-di; 87% da 2,3-di; 92% da 2,3,5-tri e 55% da 2,3,5,6-tetrametilpirazina foram produzidas presumivelmente durante a reação de Maillard, no transcurso da torrefação. O estudo da evolução das alquilpirazinas durante a torrefação, mostrou um comportamento linear crescente da concentração até 14 minutos, tendo sido considerado este o melhor tempo de torrefação pelos testes sensoriais. Imediatamente após esse tempo, foi observada uma queda drástica da concentração da tetrametilpirazina, correspondendo possivelmente ao término do processo. Para a extração dos compostos do aroma, foram utilizadas duas técnicas, extração em micro-extrator de tipo LIKENS & NICKERSON, modificado por GODEFROOT et alii (1985), utilizando pentano-eter etílico 2: 1, como solvente e extração com C02 pressurizado seguida por concentração dos voláteis aromáticos em polímero porapak Q. Em ambos casos, os compostos foram separados por cromatografia gasosa, em coluna capilar de sílica fundida fase líquida D.W. Wax, detector de ionização de chama e quantificados, utilizando a 4-etilpiridina como padrão interno. A técnica de extração dos compostos do aroma por C02 pressurizado e concentrado em polímero porapak Q, mostrou vantagem em relação à técnica de arraste de vapor e concentração em micro extrato!, apresentando eficiências maiores de extração, que variaram entre 14 e 27%, dependendo da metilpirazina.
Abstract: Ten coco a clones (Theobroma cacao L) were studied with respect to their physical, chemical and sensory characteristics and the behavior of some pyrazine derivatives during roasting. The cultivars were obtained from the Experimental Station at Pariquera-Áçú (S.P.), being part of the collection belonging to the Campinas Agronomy Institute. With the objective of determining the behavior of these clones in the region under study, the following characteristics were measured: seed mass per fruit, average mass and size of seed. The following gave exceptional results: clones DF 667, DF 668, ICS 60 and DF 613. Of the clones studied eight gave average kernel weights of 1.35-2.21g, well above the commercial requirement (1.2g). All the clones studied presented high levels of cocoa butter, between 51.2 and 57.2% on a dry weight basis. The sensory evaluation of the beans roasted at 145°C for 14 minutes, showed no significant difference at the 5% level with respect to the aroma and overall flavour amongst the clones studied, with the exception of the acid taste. The results demonstrated that the four methylpyrazines are already in the raw cocoa beans before roasting, but up to 89% of 2,5-di; 87% of 2,3-di; 92% of 2,3,5tri and 55% of 2,3,5,6-tetramethylpyrazine were produced, probably by the MaiUard reaction, during roasting. The study of the evolution of the alkylpyrazines during roasting showed a linear increase in concentration during the 14-minute roasting period considered best for the organoleptic trial. Immediately after this period a rapid decrease in the concentration of tetramethylpyrazine, possibly caused by the end of the roascing process, was observed. Two techniques were used for the extraction of aromatic compounds: 1) extraction with a LIKENS & NICKERSON micro-extractor, as modified by GODEFROOT et alii (1985) and using pentane:ethyl ether 2:1, as solvent, and 2) extraction with pressurized C02 concentrated on the polymer porapak Q. In both cases the compounds were separated by gas chromatography using a capillary column of melted silica, D.B.Wax liquid phase and a flame ionization detector. Quantification was effected using 4 ethyl pyridine as internal standard. The method of aromatic compound extraction with pressurized C02 followed by concentration of the extract in porapak Q polymer, showed advantages over the method of steam stripping and Goncentration in a micro extrator. The extraction with pressurized C02 increased the extraction efficiency from 14 to 27% as a function of the type of methylpyrazyne.
Mestrado
Mestre em Tecnologia de Alimentos

AN ABSTRACT OF THE THESIS OF Jeffery R. Brewer, for the Master degree in Electrical Computer Engineer, presented on May 22, 2009 at Southern Illinois University Carbondale. TITLE: Reconfigurable Cache Memory MAJOR PROFESSOR: Dr. Nazeih Botros As chip designers continue to push the performance of microprocessors to higher levels the energy demand grows. The increase need for integrated chips that provide energy savings without degrading performance is paramount. The cache memory is typically over fifty percent of the size of today's microprocessor chip, and consumes a significant percentage of the total power. Therefore, by designing a reconfigurable cache that's able to dynamically adjust to a smaller cache size without encountering a significant degrade in performance, we are able to realize power conservation. Tournament caching is a reconfigurable method that tracks the current performance of the cache and compares it to possible smaller or larger cache size [1] . The results in this thesis shows that reconfigurable cache memory implemented with a configuration mechanism like Tournament caching would take advantage of associativity and cache size while providing energy conservation. i

This thesis presents a novel idea for object allocation, cache line reservation (CLR), whose goal is to reduce data cache misses. Certain objects are allocated from "reserved" cache lines, so that they do not evict other objects that will be needed later. We discuss what kinds of allocations can benefit from CLR, as well as sources of overhead. Prototypes using CLR were implemented in the IBM® J9 Java™ virtual machine (JVM) and its Testarossa just-in-time (JIT) compiler. A performance study of our prototypes was conducted using various benchmarks. CLR can offer a benefit in specialized microbenchmarks when allocating long-lived objects that are accessed in infrequent bursts. In other benchmarks such as SPECjbb2005 and SPECjvm2008, we show that CLR can reduce cache misses when allocating a large number of short-lived objects, but not provide a performance improvement due to the introduced overhead. We measure and quantify this overhead in the current implementation and suggest areas for future development. CLR is not limited to Java applications, so other static and dynamic compilers could benefit from it in the future.
Cette thèse présente une nouvelle idée pour l'attribution d'objet, réservation de ligne d'antémémoire (RLA), dont le but est de réduire les échecs d'accès à l'antémémoire. Certains objets sont alloués à partir d'une antémémoire de réserve, de manière à éviter l'éviction d'autres objets ultérieurement requis. Nous discutons les types d'allocation qui peuvent bénéficier de RLA, ainsi que les sources de coûts indirects. Les prototypes que nous avons développé qui font usage de RLA furent créés utilisant la machine virtuelle IBM® J9 Java™ et son compilateur juste-a-temps Testarossa. Une étude de performance de nos prototypes fut conduite avec plusieurs tests de performance. RLA peut offrir un bénéfice pour des microtests de performance spécialisés dans les cas où des objets de longue vie sont lus en rafales infréquentes. Dans d'autres tests que SPECjbb2005 et SPECjvm2008, nous démontrons que RLA peut réduire les échecs d'accès a l'antémémoire dans les cas d'allocation d'un grand nombre d'objets de court temps de vie, mais n'offre pas d'amélioration de la performance vue l'introduction de coûts indirects. Nous mesurons et quantifions ces coûts dans notre implémentation courante et suggérons des domaines de développement futurs. RLA n'est pas limité aux applications Java, ce qui permet à d'autres compilateurs statiques comme dynamiques d'en tirer profit dans l'avenir.

Orientador: Nelson Horacio Pezoa Garcia
Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos
Made available in DSpace on 2018-07-25T07:08:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 AbeciaSoria_LuisAlberto_M.pdf: 3256911 bytes, checksum: bd0ce556cb63060ae6cc6a940ab3d736 (MD5) Previous issue date: 1999
Resumo: A determinação do tempo de torração do cacau tem sido baseada tradicionalmente nos atributos de sabor e aroma do produto final Contudo, a contribuição das proteínas do cacau torrado ao valor nutricional do chocolate é um fator que tem recebido pouca atenção. O objetivo do presente trabalho foi aprofundar o estudo de observações obtidas neste laboratório que contestam a noção de que as proteínas de cacau torrado não possuem valor nutricional. Para tal objetivo, o cacau foi torrado na forma de nibs por diferentes tempos, foram obtidos os concentrados protéicos de cada tratamento, para depois serem parcialmente caracterizados e utilizados como fonte de proteína em dietas para ratos. Na primeira parte do trabalho, os nibs de amêndoas de cacau (Theobroma cacao L, variedade Forasteiro, cultivados no estado da Bahia, Brasil) foram torrados a 150°C por 0, 30, 34, 38, 42 e 46 min, moídos e desengordurados com hexano. Os pós de cacau foram suspendidos (pH 9,5), os precipitados descartados e os sobrenadantes precipitados (pH 4,5). Após liofilização, os precipitados continham 61,2; 58,3; 57,6; 57,8; 48,4 e 46,0% de proteína, respectivamente. Para a identificação e quantificação da fração alburnina, alíquotas dos concentrados foram dissolvidos em água desionizada (10 mg.ml-1, pH 9,0), filtrados (0,22 ?m) e analisados através de eletroforese capilar. Amostras filtradas foram injetadas (50 mBar, 4 segundos) em eletroforetógrafo Hewlett-Packard 3D, equipado com capilar de sílica fundida (72 cm, 75 ?m diâmetro interno, 25 kV; tampão de borato 50 mM, pH 9,5) e os perfis eletroforéticos foram comparados com padrão de BSA (Bovine Serum Albumin). Todas as concentrações de albumina presentes nos concentrados foram significativamente diferentes (P<0,05) entre si, uma diminuição cíclica da concentração da fração albumina nos concentrados protéicos de cacau foi observada a partir do tempos mais curtos de torração (inclusive o zero) até o tempos maiores. Os teores de albumina encontrados foram de 35,7; 45,4; 34,3 e 40,7% respectivamente para os tempos mais curtos de torração. Por sua vez, as concentrações de albumina nos concentrados tratados por tempos mais longos resultaram em diminuição mais acentuada (28,3 e 18,1% para 42 e 46 min respectivamente). Para a segunda parte do estudo, o valor nutricional das proteínas de cacau torrado por diferentes tempos foi analisado usando os concentrados protéicos como única fonte de proteína em dietas para ratos. Dietas (AIN 93-G) contendo 10% de proteína (cacau) foram preparadas e administradas a ratos machos da raça Wistar, sob condições ambientais apropriadas, durante 14 dias. Os valores de RNPR% (Net Protein RatioRelative) obtidos, apontaram um decréscimo inversamente proporcional ao temP9 de torração (70,4; 68,7; 68,3; 66,1; 50,8 e 48,8%, respectivamente). Diferenças significativas (P<0,05) foram encontradas entre os tempos O e 38 ou maiores. Por outro lado, entre as amostras 42 e 46 min não houve diferença significativa. Na análise de aminoácidos dos concentrados protéicos observouse que principalmente a lisina, valina e treonina tiveram perdas significativas a partir dos primeiros minutos de aquecimento. Conclui-se que enquanto pequenas mudanças ocorrem na extratabilidade das proteínas do cacau torrado a 150°C, entre os 30 e 38 min, nenhuma perda significativa de valor nutritivo foi registrada até os tempos considerados ótimos do ponto de vista sensorial.
Abstract: Optimal roasting time for cocoa has traditionally been selected based on considerations sensory properties. The contribution of the proteins in the roasted bean to the total nutritive value of the chocolate, however, is a factor that has received relatively little attention. The purpose of this study was to further previous findings from this Laboratory that question the general belief that the protein in roasted cocoa has no nutritive value. Therefore, we proceeded to roast the nibs for different times, extract, partly characterize and feed the isolated protein to rats. For the first part of the work, cocoa (Theobroma cacao L; Forasteiro cultivar, Bahia state, Brazil) beans (nibs), roasted at 150°C for 0, 30, 34, 38, 42 and 46 min, were laminated and solvent extracted. The "chocolate" powders were suspended (pH 9.5), the sediments discarded and the resulting extracts isoelectrically precipitated (pH 4.5). The lyophilized precipitates contained 61.2, 58.3, 57.6, 57.8, 48.4 and 46.0 % protein, respectively. For identification and quantification of the albumin fractions, aliquots of the extracts were dissolved in deionized water (10 mg.mL-1, pH 9.0), filtered (0.22 ?m) and analyzed by capillary electrophoresis. Clear samples were injected (50 mBar, 4 se c) in a Hewlett-Packard 3D CE, fitted with a fused silica capillary (72 cm, 75 ?m id; 25kV; 50 mM borate running buffer, pH 9.5) and the electrophoerogram profiles compared with that of an authentic bovine serum albumin standard. Although all albumin concentrations significant1y (P<0.05) differed from each other, a cyc1ic, decreasing pattern of extractable albumin was observed from the shorter (zero inc1uded) to the longer roasting times. Therefore, 35.7, 45.4, 34.3, and 40.7%, of albumin, respectively, were found in the extracts of samples roasted for the shorter times, whereas the two longest treatments resulted in steadily decreasing proportions (28.3 and 18.1 %, for 42 and 46 min, correspondingly) of albumin. For the second part of the study, the nutritional value of the proteins from cocoa roasted for the different times was assessed by using the extracts as the only source of protein in a standard rat diet. Standard AIN 93-G, 10% (cocoa) protein diets were prepared and fed to weanling Wistar male rats, under appropriate housing conditions, for 14 days. Net Protein Ratios relative to casein (RNPR %) indicated that values decreased inversely proportional with the roasting time (70.4, 68.7, 68.3, 66.1, 50.8 and 48.8%, correspondingly). Significant differences (P < 0.05, Tukey test) were evident between times O and 38 minutes or longer, although 42 and 46 min were indistinguishable from each other. Amino acid analyses of the protein isolates indicated that only lysine, valine and threonine are steadily lost from the beginning of heating. It is concluded that whereas little change occurs in the extractability of protein of the roasted cocoa bean, the nutritive value of the isolated proteins decreases insignificantly, when roasted at 150°C, from 30 to 38 min, which are sensorially acceptable processing times. Whether the unextracted forms of nitrogen observed at 42 and 46 min would have any biological effect on the rat, is something that needs to be assessed separately.
Mestrado
Mestre em Tecnologia de Alimentos

Storage resources are being consolidated and have led to the increased demand in sharing storage, depending on the type of application or class of customers. In such a scenario, cache consolidation becomes increasingly necessary. An analysis of cache utilization at various levels in a Storage Area Network such as the server cache, the virtual machine cache, and the array controller cache was done, drawing conclusions from the response time and execution time. A proposal is made for dynamic cache allocation algorithm in a virtualization environment, which takes into account the usage trends and varies the allocation depending on the type of the workload. The dynamic cache allocation algorithm helps in adapting the cache space available for a particular virtual machine based on the number of requests and the cache miss affected, with respect to a threshold value which is individual to each VM. The caching mechanism proposed in this work is an isolated, unshared, dynamic cache, where caching is done on the hypervisor instead of the virtual machines. Also, we prove by experimental results that a static allocation of the cache is not suitable for a varying workload in a virtualized setup.
Thesis (M.S.)--Wichita State University, College of Engineering, Dept. of Electrical Engineering and Computer Science

As Moore`s law continues to reduce the cost of computation at an exponential rate, embedded computing capabilities spread to ever-expanding application scenarios, such as smartphones, the Internet of Things, and automation, among many others. This trend has naturally caused the underlying technology to evolve and has introduced increasingly complex microarchitectures into embedded processors in attempts to optimize for performance. While other microarchitectures, like those used in personal computers, have been extensively studied, there has been relatively less research done on embedded microarchitectures. This is especially true in terms of their security, which is growing more important as widespread adoption increases. This thesis explores an undocumented cache behavior found in ARM Cortex processors that we call implicit cache lockdown. While it was presumably implemented for performance reasons, it has a large impact on the recently popular class of cybersecurity attacks that utilize cache-timing side-channels. These attacks leverage the underlying hardware, specifically, the small timing differences between algorithm executions due to CPU caches, to glean sensitive information from a victim process. Since the affected processors are found in an overwhelming majority of smart phones, this sensitive information can include cryptographic secrets, credit card information, and passwords. As the name implies, implicit cache lockdown limits the ability for an attacker to evict certain data from a CPU`s cache. Since this is precisely what known cache-timing attacks rely on, they are rendered ineffective in their current form. This thesis analyzes implicit cache lockdown in great detail, including the methodology we used to discover it, its implications on all existing cache-timing attacks, and how it can be circumvented by an attacker.

Orientador: Nelson Horacio Pezoa Garcia
Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos
Made available in DSpace on 2018-07-26T12:29:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Brito_EdySousade_D.pdf: 29796465 bytes, checksum: 49b7c3b69229f3406e2917431299ebd1 (MD5) Previous issue date: 2000
Resumo: O cacau é extremamente apreciado pelo seu sabor. O desenvolvimento desta característica envolve diferentes processamentos, que são responsáveis tanto pela formação de precursores do sabor quanto pela sua posterior transformação. ...Observação: O resumo, na íntegra, poderá ser visualizado no texto completo da tese digital.
Abstract: Cocoa flavor is extremely appreciated. The development of such characteristic is due to different processes, which are responsible for the formation of flavour precursors and their later transformations. ...Note: The complete abstract is available with the full electronic document
Doutorado

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Ciência dos Alimentos, Florianópolis, 2016.
Made available in DSpace on 2016-09-20T04:43:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 340537.pdf: 3500283 bytes, checksum: 773ef1050240049b4f170ade579736c7 (MD5) Previous issue date: 2016
O setor produtivo do cacau tem obtido resultados positivos com o aumento de seu consumo no país e no exterior, resultando em crescimento na produção e aumento dos preços no mercado interno e externo. A qualidade das amêndoas de cacau pode ser alterada no cultivo e armazenamento por insetos, ácaros e fungos, podendo atingir a parte comestível. O objetivo deste trabalho foi avaliar a qualidade e segurança de amêndoas de cacau e seus produtos, com o intuito de otimizar etapas de cultivo, processamento, armazenamento e, consequentemente, propiciar maiores ganhos econômicos, através do aumento da qualidade do chocolate. Além disso, avaliar o efeito do gás ozônio na descontaminação de fungos em amêndoas de cacau. Foram realizados três trabalhos (1) [Título: Qualidade dos ovos de Páscoa e outros produtos de cacau (Theobroma cacao L.): insetos, ácaros, fungos e embalagens versus pontos críticos de controle]; (2) [Titulo: Controle de condições de armazenamento e processamento de amêndoas de cacau (Theobroma cacao L.) para a produção de chocolates seguros] e (3) [Titulo: Descontaminação pelo gás ozônio de amêndoas de cacau (Theobroma cacao L.) inoculadas com Aspergillus flavus]. No trabalho (1) foram avaliadas características do produto interno e suas embalagens de produtos de chocolate de diferentes marcas, coletados em supermercados de Florianópolis, no período de Março / 2013 a Março / 2014. As amostras foram coletadas randomicamente e transportadas para o LABMICO, para análises de sujidades, micológicas, embalagens, umidade e atividade de água. Com relação aos resultados obtidos, os produtos de chocolate apresentaram 53% de amostras com contaminantes biológicos, incluindo insetos, larvas, ácaros e fungos. Fungos foram encontrados em 41% das amostras, predominando Penicillium, Aspergillus e Rhizopus. Em relação as embalagens, 9% estavam em desacordo, com a presença de manchas, perfurações, insetos e larvas. Além disso, um total de 15% dos conteúdos internos apresentaram oxidação, odor rançoso, manchas, perfurações e larvas vivas na massa do chocolate. A presença de contaminantes biológicos nos alimentos é um indicativo de descuido com o controle higiênico-sanitário durante o processamento.Embalagens impróprias podem permitir a passagem destes contaminantes para o próprio chocolate, o que reduz substancialmente a sua qualidade. No trabalho (2) foram avaliadas a segurança das amêndoas de cacau (etapas de processamento, instalações de armazenagem contra sua exposição às condições ambientais), coletados de diferentes fazendas produtoras de cacau e armazéns, no sul da Bahia, no período de Março / 2014 a Julho / 2014. Com relação aos resultados obtidos, foi possível observar que 67% das instalações nas fazendas e armazéns avaliados não apresentam ambiente automático, incluindo as configurações de controle (ou seja, equipamento de aeração e temperatura). É importante ressaltar que os danos mecânicos ou biológicos provenientes do ataque de insetos e roedores nas amêndoas favorecem a absorção de umidade e facilitam a invasão e a penetração de fungos na parte comestível das amêndoas, levando ao rápido desenvolvimento de fungos e produção de micotoxinas. No trabalho (3) foram avaliados o efeito do ozônio (O3) utilizado como método químico de descontaminação em amêndoas de cacau contaminadas artificialmente com cepas de fungos de armazenamento. Com relação aos resultados obtidos, este mostrou eficiência com a inibição imediata de 87% de esporos de A. flavus após tratamento com gás ozônio na concentração de 60 µmol/mol e 180 min de exposição. Além disso, as amêndoas não apresentaram rancidez oxidadiva após a sua aplicação. Sob as condições de estudo, o tratamento mais eficaz, obtendo inibição de 100% dos esporos ocorreu após 30 dias de armazenamento das amêndoas. O gás O3 tem vantagens por ser internacionalmente reconhecido como seguro, além de ser considerado um método promissor de descontaminação em indústrias e unidades armazenadoras por não deixar resíduos nos alimentos. O presente estudo pode servir de interesse e subsídio para os produtores de cacau, armazéns e indústrias de chocolate entender as suscetibilidades de deterioração, frente aos contaminantes, como sujidades, fungos e micotoxinas, além de despertar interesse das agências reguladoras para futuros ajustes e aplicações sobre medidas preventivas e de controle para melhorar a qualidade e segurança do produto.

Abstract : The production of the cocoa sector has obtained positive results with an increase in its consumption in the country and abroad, resulting in a growth of production and the prices improvement in the domestic and foreign markets. Cocoa beans can be attacked during cultivation and storage by insects, mites and fungi, and can reach the edible part, as well as being incorporated into chocolate products. The objective of this study was to evaluate the quality and safety of cocoa beans and their products, in order to optimize stages of cultivation, processing, storage and consequently provide greater economic gains by increasing the quality of the chocolate. They conducted three studies (1) [Title: Easter eggs and other cocoa (Theobroma cacao L.) products quality: insects, mites, fungi and packaging versus control points]; (2) [Title: Cocoa (Theobroma cacao L.) beans processing and storage conditions control for safe chocolate products] and (3) [Title: Decontamination of cocoa beans (Theobroma cacao L.) inoculated with Aspergillus flavus by ozone gas]. In (1) characteristics were evaluated domestic product and its packaging of chocolate products of different brands, collected in Florianopolis supermarkets, from March / 2013 to March / 2014. The samples were collected randomly transported to the LABMICO to analysis of light filth, mycological, packaging, moisture and water activity. Regarding the results, the chocolate products showed 53% of samples with biological contaminants. Fungi were found in 41% of samples, predominantly Penicillium, Aspergillus and Rhizopus. Despite this, the packaging, 9% were at odds with the presence of stains, holes, insects and larvae. In addition, a total of 15% of the internal contents showed oxidation, rancid odor, staining, and live larvae perforations in the chocolate mass, quite disgusting to consumers. In (2) were evaluated the safety of cocoa beans (processing steps, storage facilities against their exposure to environmental conditions), collected from different farms producing cocoa and warehouses in the south of Bahia, in the period March / 2014 to July / 2014. Regarding the results, the facilities of the farms and evaluated warehouses, 67% have no automatic environment, including control settings (ie, aeration and temperature). Importantly, biological or mechanical damage from the attack of insects and rodents in almonds favor moisture absorption and facilitate the invasion and penetration of fungi in the edible part of cocoa beans, leading to the rapid development of mold and mycotoxin production. In (3) were evaluated the effect of ozone (O3) used as a chemical decontamination method in cocoa beans artificially infected with strains of storage fungi Aspergillus flavus. Regarding the results, it showed efficiency with immediate inhibition of 87 % of spores of A. flavus. In addition, coco beans showed no rancidity oxidadiva after application. Under the study conditions, the most effective treatment was 60 µmol/mol concentration of O3 with longer exposure time (180 min) to give 100% inhibition of the spores. O3 gas has advantages because it is internationally recognized as safe, and is considered a promising method of decontamination in industrial and storage units not leave residues in food. This study can serve as interest and benefit to cocoa producers, warehouses and chocolate industries understand the deterioration of susceptibilities, against the growth of light filth, fungi and mycotoxins, and regulatory agencies for future adjustments and applications on preventive measures and control to improve the quality and safety of the product.

A vassoura-de-bruxa (Crinipellis perniciosa) é a doença mais importante da cacauicultura no Brasil. Sua principal forma de controle é o emprego de variedades resistentes, entretanto, devido à estreita base genética encontrada nos plantios comerciais de cacaueiro, esta resistência tem sido freqüentemente quebrada. Os objetivos deste trabalho foram: selecionar novas fontes de resistência a C. perniciosa entre acessos de cacaueiro originalmente coletados na Amazônia Brasileira (série CAB), identificar por mapeamento genético locos controladores de características quantitativas (QTLs) associados a esta resistência nos genótipos selecionados; e avaliar a relação genética dos clones CAB utilizados como genitores resistentes nos cruzamentos contrastantes com os acessos selecionados por agricultores do Sul da Bahia e as fontes tradicionais de resistência a C. perniciosa. Com base na proporção de infecção de vassoura-de-bruxa, foram avaliados os níveis de resistência a C. perniciosa de 44 famílias de cacaueiro em condições de casa de vegetação e campo. Nos ensaios de casa de vegetação, as médias das proporções de infecção foram comparadas através de contrastes pelo teste de Wald, e nos de campo por análise de medidas repetidas e contrastes. Dentre as famílias avaliadas em casa de vegetação e campo, as que apresentaram menores incidências de sintomas de vassoura-de-bruxa foram aquelas derivadas de ‘CAB 0169’, ‘CAB 0208’, ‘CAB 0214’, ‘CAB 0270’, ‘CAB 0371’, ‘CAB 0388’, ‘CAB 0392’ e ‘CAB 0410’. Foram desenvolvidos dois mapas de ligação conjuntos para as populações dos cruzamentos contrastantes entre os acessos selecionados como mais resistentes a C. perniciosa e o genitor suscetível ‘ICS 39’. Nas construções dos mapas de ligação foram utilizados 65 locos de microssatélites. Para a família derivada do cruzamento de ‘ICS 39 x CAB 0208’ foram formados 11 grupos de ligação com cobertura total de 541 cM e distância média entre marcas de 14 cM. O mapa de ligação ‘ICS 39 x CAB 0214’ apresentou cobertura total de 501 cM nos 10 grupos de ligação formados com distância média entre marcas de 11,4 cM. Dectataramse três QTLs associados à resistência a C. perniciosa, um no grupo de ligação VIII de ‘ICS 39 x CAB 0208’ e dois no mapa de ‘ICS 39 x CAB 0214’, sendo um no grupo de ligação IV e outro no grupo IX. A relação genética entre os dois clones ‘CAB’ genitores das populações contrastantes e 81 genótipos de cacaueiro utilizados como fontes de resistência a C. perniciosa foram baseadas nas freqüências alélicas de 20 locos de microssatélites. As análises de dissimilaridade genética entre os acessos de cacaueiro originaram dois grupos. Os ‘CAB 0208’ e ‘CAB 0214’ não fizeram parte dos grupos formados. O grau de parentesco entre estes dois acessos foi muito alto, chegando próximo ao de irmãos-germano, não sendo aparentados com nenhum dos outros acessos. Os clones selecionados por agricultores derivam na sua maioria de ‘Scavina 6’, a fonte de resistência comumente empregada.
The witches’ broom (Crinipellis perniciosa) is the most important disease of cacao in Brazil. The main method of disease control is the use of resistant cultivars, however due to the narrow genetic basis found in commercial cacao growing areas, the resistance is frequently broken. The objectives of this work were: to select new sources of resistance to C. perniciosa among cacao accessions originally collected in the Brazilian Amazon (CAB series); to identify by genetic mapping, quantitative trait loci (QTLs) associated with resistance in selected genotypes; and to evaluate the genetic relationship between the selected accessions and clones selected by cacao growers from Southern Bahia with traditional resistance sources against C. perniciosa. Based on the proportion of witches’ broom infection, the levels of resistance to C. perniciosa were estimated in 44 cacao families under greenhouse and field conditions. Under greenhouse conditions, the average proportion of infection was compared based on Wald test, and under field conditions using an analysis of repeated measures and contrast. Among the families evaluated under greenhouse and field conditions, the ones with least incidence of witches’ broom symptoms derived from ‘CAB 0169’, ‘CAB 0208’, ‘CAB 0214’, ‘CAB 0270’, ‘CAB 0371’, ‘CAB 0388’, ‘CAB 0392’ and ‘CAB 0410’. Two linkage maps were developed for populations derived from crosses between contrasting accessions selected as the most resistant to C. perniciosa (‘CAB 0208’ and ‘CAB 0214’) and a susceptible accession ‘ICS 39’. The linkage maps were developed using 65 microsatellite loci, applying the software JoinMap 3.0®. The identification and localization of QTLs associated with resistance to C. perniciosa were performed using MAPQTLTM 4.0. For the family derived from ‘ICS 39 x CAB 0208’, 11 linkage groups were formed, with total coverage of 541 cM and 14 cM average distance between markers. The linkage map from ‘ICS 39 x CAB 0214’ presented a total coverage of 501 cM in 10 linkage groups formed with an average distance between markers of 11.4 cM. Three QTLs associadted with resistance to C. perniciosa were detected, with one at linkage group VIII of ‘ICS 39 x CAB 0208’, and two for the ‘ICS 39 x CAB 0214’ family, with one located at linkage group IV and another at group IX. The genetic relationship between these two CAB accessions and 81 genotypes used as source of resistance to C. perniciosa were determined using genetic dissimilarity and co-ancestry based on allele frequencies of 20 microsatellite loci. The dissimilarity analyses among the accessions generated two distinct groups. ‘CAB 0208’ and ‘CAB 0214’ did not belong to any of the two groups. The co-ancestry between the two accesions were high, close to full-sib, but without any relationship with any of the other genotypes. The clones selected by growers derived mostly from ‘Scavina 6’, a commonly used source of resistance to C. perniciosa.

This thesis discusses cache oblivious data structures. These are structures which have good caching characteristics without knowing Z, the size of the cache, or L, the length of a cache line. Since the structures do not require these details for good performance they are portable across caching systems. Another advantage of such structures isthat the caching results hold for every level of cache within a multilevel cache. Two simple data structures are studied; the array used for binary search and the linear list. As well as being cache oblivious, the structures presented in this thesis are space efficient, requiring little additional storage. We begin the discussion with a layout for a search tree within an array. This layout allows Searches to be performed in O(log n) time and in O(log n/log L) (the optimal number) cache misses. An algorithm for building this layout from a sorted array in linear time is given. One use for this layout is a heap-like implementation of the priority queue. This structure allows Inserts, Heapifies and ExtractMaxes in O(log n) time and O(log nlog L) cache misses. A priority queue using this layout can be builtfrom an unsorted array in linear time. Besides the n spaces required to hold the data, this structure uses a constant amount of additional storage. The cache oblivious linear list allows scans of the list taking Theta(n) time and incurring Theta(n/L) (the optimal number) cache misses. The running time of insertions and deletions is not constant, however it is sub-polynomial. This structure requires e*n additional storage, where e is any constant greater than zero.

Thesis (M.Eng.)--Massachusetts Institute of Technology, Dept. of Electrical Engineering and Computer Science, February 2002.
Includes bibliographical references (p. 69-71).
by David I. Chen.
M.Eng.

Thesis: M. Eng., Massachusetts Institute of Technology, Department of Electrical Engineering and Computer Science, 2015.
This electronic version was submitted by the student author. The certified thesis is available in the Institute Archives and Special Collections.
Cataloged from student-submitted PDF version of thesis.
Includes bibliographical references (pages 51-57).
This thesis presents Coup, a technique that reduces the cost of updates in shared memory systems. In particular, it describes a new cache coherence protocol, MEUSI, and evaluates its performance under simulation in zsim. MEUSI extends the MESI protocol to allow data to be cached in a new update-only state, reducing both block-level thrashing and on-chip network traffic under many parallel workflows. Coup permits both single-word and multi-word commutative data operations, which are implemented as x86-64 ISA extensions. To evaluate single-word instructions, this thesis presents a case study of a new reference counting scheme, and for multi-word commutative operations, this thesis describes the design of a commutative memory allocator. Coup and MEUSI confer significant benefits to the reference counting scheme and the memory allocator, both in terms of performance and ease of programming.
by Webb H. Horn.
M. Eng.