Bioactive Phenols in Small Fruits and Berries

Bioactive compounds are extra nutritional constituents occurring naturally in plant foods in small amounts, however in quantities enough to produce bioactive effects. Among bioactive compounds the phenolic compounds are a very large set of molecules, which include several groups such as for example flavonoids, phenolic acids or tannins. Small fruits and berries include a wide diversity of fruits, like grapes, strawberries, blackberries, blueberries, raspberries, cherries, hardi kiwi, gooseberries, cranberries, currants (black, white, red), physalis, crowberries, açaí, elderberries, dates or goji berries, and these frequently have been reported as having particularly high concentrations of phenolic compounds with antioxidant activity. Hence, the objective of this chapter is to review the literature about the type and contents of different phenolic compounds present in small fruits and berries, as well as their bioactive properties, including antioxidant capacity. All the fruits and berries investigated in this chapter were particularly rich in bioactive compounds, including phenolic compounds that provide the fruits with high antioxidant properties. The most relevant health promoting effects include anti-cancer, anti-inflamatory, neuro protective, cardio protective or anti-diabetes, thus indicating that these foods are a valuable resource to prevent and treat diseases.

Estudo das propriedades físico-químicas e avaliação de compostos bioativos em camarinhas ('Corema album' L.D. Don)

As camarinhas ('Corema album' L. D. Don) são pequenos frutos selvagens que se desenvolvem em arbustos dunares ao longo das costas da Península Ibérica. Apesar de serem ainda pouco conhecidas, as camarinhas são pequenos frutos que podem pertencer ao vasto grupo dos frutos vermelhos, vulgarmente conhecidos pelos seus efeitos benéficos na saúde. Desta forma, neste estudo foram realizadas várias análises às camarinhas no que respeita a propriedades de natureza física e química e em particular a alguns compostos com efeitos bioativos. Com a realização deste trabalho pretendeu-se avaliar as propriedades físico-químicas das camarinhas, bem como dos compostos bioativos com potenciais benefícios para a saúde. Nesse sentido, as bagas de camarinha foram avaliadas quanto às suas propriedades físicas (dimensões, peso, cor e textura), propriedades químicas (humidade, acidez, ºBrix, fibra, açúcares totais, açúcares redutores e vitamina C) e propriedades fenólicas (compostos fenólicos totais, orto-difenóis, flavonóides, taninos e atividade antioxidante, por DPPH e ABTS), em diferentes extratos de amostras de polpas e de grainhas liofilizadas. Os primeiros extratos ainda foram submetidos a uma simulações das condições do trato digestivo, para avaliar a bioacessibilidade dos compostos fenólicos e da atividade antioxidante. Este trabalho teve ainda como objetivo conhecer a bioacessibilidade dos compostos fenólicos totais e da sua atividade antioxidante, através do método da simulação “in vitro” das diferentes etapas do trato gastrointestinal. No que diz respeito às propriedades físicas analisadas, as camarinhas frescas demonstraram uma altura média de 8,6 mm, um diâmetro médio de 9,4 mm e uma massa média de 0,7 g. Relativamente à caraterização da cor, estas apresentavam uma cor clara (L*=79,8). Quanto à textura apresentaram alguma elasticidade média (2,9 mm) e uma baixa dureza (1,9 N). Nas análises químicas as camarinhas revelaram ser compostas, maioritariamente, por água (87,9%), por açúcares totais e fibras. Para além disso, apresentavam um teor em sólidos solúveis totais de 6,3 ºBrix, uma acidez de 1,4 g ácido tartárico/100 g e um teor de vitamina C de 2,8 mg de ácido ascórbico/100 g.Na quantificação dos compostos fenólicos totais e flavonóides, os extratos de acetona:água das amostras de polpas de camarinha branca apresentaram os valores mais elevados, 1614,1 mg EAG/100 g e 143,7 mg EQ/100 g, respetivamente. Relativamente à quantificação dos orto-difenóis e dos taninos os extratos de metanol e de acetona:água das amostras de grainhas de camarinha branca registaram os valores de 23,4 mg EAG/100 g e 915,7 mg/100 g, respetivamente. Na atividade antioxidante por DPPH e ABTS os extratos de acetona:água das amostras de polpas de camarinha branca apresentaram, respetivamente, os valores de 40,1 µmol ET/g e de 79,6 µmol ET/g. Na avaliação da bioacessibilidade verificou-se que ocorreu uma maior percentagem de compostos fenólicos disponíveis para absorção e uma maior preservação da sua atividade antioxidante nos extratos das grainhas, comparativamente aos extratos das polpas. Com este estudo concluiu-se que as camarinhas são pequenos frutos portadores de um grande potencial em diversos compostos bioativos benéficos para a saúde dos consumidores.

Estudo das propriedades físico-químicas e avaliação de compostos bioativos em 'Physalis peruviana L.'

O rápido crescimento da procura e na produção de Physalis está associado às suas características nutracêuticas e medicinais, por estarem associadas ao bemestar e à saúde. O reconhecimento e o conceito da qualidade dos frutos é cada vezmais importante, abrangendo a aparência do produto, o aroma, a textura e o valor nutricional. Com a realização deste trabalho pretendeu-se avaliar as propriedades físicoquímicas das bagas de physalis, bem como os conteúdos em compostos bioativos com potenciais benefícios para a saúde humana. Neste trabalho foi avaliada uma variedade de physalis (Physalis peruviana L.), sendo os frutos provenientes de uma exploração localizada na região Norte-Centro de Portugal. Foram realizadas análises físicas às 'physalis' frescas, tendo sido determinados o calibre, a cor e a textura. Na análise química, realizaram-se as determinações, da humidade, da fibra bruta, dos açúcares totais e redutores, da acidez total titulável, do teor de sólidos solúveis totais, do ácido ascórbico, dos carotenóides, dos compostos fenólicos totais, dos orto-difenóis e dos flavonóides. Foi ainda determinada a atividade antioxidante pelos métodos ABTS e DPPH e os extratos submetidos a condições simulantes do trato digestivo. As physalis em estudo apresentaram, em média um diâmetro de 1,69 cm e uma massa de 2,77 g. Relativamente à cor, as bagas apresentaram-se claras, (L*=65,72), e com uma tendência para a cor vermelha (a*=16,69), e uma forte intensidade amarela (b*=58,11). No que diz respeito à textura, a firmeza foi de 2,40 N e a elasticidade foi de 2,94 mm. Quanto à caracterização química foram encontrados os seguintes resultados: 83,02% de água, 4,61% de fibra, 8,79% de açúcares totais, 1,25% de acidez total, expressa em ácido cítrico. A amostra continha ainda 5,95 μg/g de carotenoides 26,7 mg de ácido ascórbico por 100 g. Os valores de fenóis totais (42,74 e 59,95 mg EAG/100 g) e de atividade antioxidante determinada pelo método DPPH (7,73 e 9,61 μmol TE/g), e pelo método ABTS (12,28 e 13,71 μmol TE/g) variam de acordo com as condições de extração. Verificou-se ainda uma correlação forte entre os dois métodos. No que diz respeito às condições in vitro de simulação das condições do trato digestivo, verificou-se um decréscimo ao longo do trato digestivo tanto no teor em compostos fenólicos bem como na atividade antioxidante. Em termos globais houve uma retenção de 43% dos compostos fenólicos totais e 26% da atividade antioxidante.

Some factors that may affect the physical-chemical properties of blueberries

The aim of the present study was to investigate the effect of different production and conservation factors on some properties of blueberries. Among the production factors considered were cultivar (Duke, Bluecrop and Ozarkblue) and production mode (organic or conventional). Regarding the conservation factors were evaluated temperature (ambient or refrigeration) and storage time (0, 7 and 14 days). The properties under study belong to three categories: physical properties (color and texture); chemical properties (moisture content, sugars and acidity) and phenolic and antioxidant properties (total phenols, anthocyanins, tannins, ABTS antioxidant activity, DPPH antioxidant activity). The results revealed that moisture content was only influenced by cultivar and that both acidity and sugar contents varied according to the production mode used. Also it was evidenced that the antioxidant activity was not statistically different between cultivars, production modes or conservation conditions. Regarding the phenolic compounds, the tannins were significantly higher for the blueberries produced in organic agriculture. Regarding color significant differences were also encountered and the most intense blue was found in blueberries from cv. Duke, produced in organic farming and stored under refrigeration. Textural attributes were also very significantly influenced by all factors at study: cultivar, production mode and conservation, and the berries from cv. Duke stored under refrigeration showed the highest firmness.

Grape and Wine Metabolites: Biotechnological Approaches to Improve Wine Quality

Grape metabolites can be affected by many extrinsic and intrinsic factors, such as grape variety, ripening stage, growing regions, vineyard management practices, and edaphoclimatic conditions. However, there is still much about the in vivo formation of grape metabolites that need to be investigated. The winemaking process also can create distinct wines. Nowadays, wine fermentations are driven mostly by single-strain inoculations, allowing greater control of fermentation. Pure cultures of selected yeast strains, mostly Saccharomyces cerevisiae, are added to grape must, leading to more predictable outcomes and decreasing the risk of spoilage. Besides yeasts, lactic acid bacteria also play an important role, in the final wine quality. Thus, this chapter attempts to present an overview of grape berry physiology and metabolome to provide a deep understanding of the primary and secondary metabolites accumulated in the grape berries and their potential impact in wine quality. In addition, biotechnological approaches for wine quality practiced during wine alcoholic and malolactic fermentation will also be discussed.