Amylopectin-rich starch plasticized with glycerol for polymer electrolyte application

This paper describes the preparation and characterization of a solid polymer electrolyte based on amylopectin-rich starch plasticized with glycerol. The samples were characterized through ionic conductivity (sigma) measurements, scanning electron microscopy, thermal analysis, and spectroscopy in the UV-Vis-NIR region. The results showed that the highest sigma (1.1 x 10(-4) Scm(-1) at 30 degrees C) was obtained for the sample with n = [O]/[Li] = 6.5 ratio. In addition, the samples plasticized with 30-35 wt.% of glycerol presented high ionic conductivity, transparency and conduction stability. The ionic conductivity measurements as a function of lithium salt contents showed a maximum for n=6.5. The ionic conductivity as a function of time for amylopectin-rich starch plasticized with 30 wt.% of glycerol and containing [O]/[Li] = 10 showed conduction stability over 6 months (sigma similar to 3.01 x 10(-5) S cm(-1)). (C) 2010 Elsevier B.V. All rights reserved.

Cassava bagasse cellulose nanofibrils reinforced thermoplastic cassava starch

Cellulose cassava bagasse nanofibrils (CBN) were directly extracted from a by-product of the cassava starch (CS) industry, viz. the cassava bagasse (CB), The morphological structure of the ensuing nanoparticles was investigated by scanning electron microscopy (SEM), transmission electron microscopy (TEM), atomic force microscopy (AFM), presence of other components such as sugars by high performance liquid chromatography (HPLC), thermogravimetric analysis (TGA), and X-ray diffraction (XRD) experiments. The resulting nanofibrils display a relatively low crystallinity and were found to be around 2-11 nm thick and 360-1700 nm long. These nanofibrils were used as reinforcing nanoparticles in a thermoplastic cassava starch matrix plasticized using either glycerol or a mixture of glycerol/sorbitol (1:1) as plasticizer. Nanocomposite films were prepared by a melting process. The reinforcing effect of the filler evaluated by dynamical mechanical tests (DMA) and tensile tests was found to depend on the nature of the plasticizer employed. Thus, for the glycerol-plasticized matrix-based composites, it was limited especially due to additional plasticization by sugars originating from starch hydrolysis during the acid extraction. This effect was evidenced by the reduction of glass vitreous temperature of starch after the incorporation of nanofibrils in TPSG and by the increase of elongation at break in tensile test. On the other hand, for glycerol/sorbitol plasticized nanocomposites the transcrystallization of amylopectin in nanofibrils surface hindered good performances of CBN as reinforcing agent for thermoplastic cassava starch. The incorporation of cassava bagasse cellulose nanofibrils in the thermoplastic starch matrices has resulted in a decrease of its hydrophilic character especially for glycerol plasticized sample. (C) 2009 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Effects of starch gelatinization and oxidation on the rheological behavior of chitosan/starch blends

Chitosan/starchblends represent an interesting alternative for the preparation of biocompatible drug delivery systems, packing materials and edible films. This paper reports on the effects of starch gelatinization and oxidation on the rheological behavior of chitosan/starch blends. The results show that the modifications in the starch structure cause changes in G` (storage modulus) and G `` (lossmodulus) as a function of frequency. For chitosan/starch, G `` is higher than G`, showing a viscous behavior. However, for chitosan/gelatinized starch and chitosan/oxidized starch, an increase in the angular frequency promotes a modulus crossover at omega = 0.02 and 0.04 rad s(-1), respectively. The viscosity curves as a function of shear rate show that both modifications cause an increase in viscosity, and all blends show a non-Newtonian behavior. (C) 2011 Society of Chemical Industry

Identification of non-zein proteins in BR473 maize protein bodies by LC-nanoESI-MS/MS

The nutritional value of maize seed is limited due to its high content of storage proteins (zeins), which are deficient in essential amino acids such as lysine and tryptophan. In a previous paper, we showed that protein bodies obtained from BR473 maize variety, developed by Embrapa (Brazilian Agricultural Research Corporation), were mainly constituted by Z27 and a smaller quantity of Z50 gamma-zeins. Besides zein proteins, other not identified protein band in the SDS/PAGE was also observed, which could indicate the presence of non-zein proteins additionally to gamma-zeins. In the present paper, we have demonstrated the presence of non-zein proteins in BR473 maize protein bodies by LC-nanoESI-MS/MS and database searching. This fact could be related to the excellent energetic value and higher protein quality of BR473 maize grains, since high lysine concentration in some maize varieties has been related to the presence of cytoskeleton proteins that are non-zeins. We have identified the following proteins: Brittle-1 protein (chloroplast precursor), Legumin-1, glyceroldehyde-3-phosphate dehydrogenase, and elongation factor 1-alpha.

Características de fermentação da silagem de seis variedades de milho indicadas para a região semiárida Brasileira

Avaliaram-se as características fermentativas e a qualidade das silagens de seis variedades de milho, de ciclos precoce e superprecoce - BRS Caatingueiro, BRS Assum Preto, BR 5033 Asa Branca, BR 5028 São Francisco, Gurutuba e BRS 4103 - indicadas para a região semiárida brasileira. Foram utilizados silos experimentais, em delineamento inteiramente ao acaso, com seis tratamentos (variedades) e quatro repetições. Avaliaram-se: matéria seca (MS), matéria orgânica (MO), proteína bruta (PB), fibra em detergente neutro (FDN), fibra em detergente ácido (FDA), extrato etéreo (EE), carboidratos totais (CHO), carboidratos não fibrosos (CNF), pH, nitrogênio amoniacal como parte do nitrogênio total (N-NH3/NT), ácidos orgânicos e digestibilidade in vitro da matéria seca (DIVMS) das silagens. Os valores médios encontrados para a silagem foram: MS= 28,7%; MO= 94,9%; PB= 8,3%; FDN= 49,9%; FDA= 27,5%; EE= 3,8%; CHO= 82,7%; CNF= 32,8%; pH= 3,8; N-NH3/NT= 2,9%/NT; ácido láctico = 7,6%; ácido acético = 0,6%; ácido butírico = 0,3% e DIVMS= 57,9%. As variedades BR 5028 - São Francisco e Gurutuba destacaram-se das demais em relação ao teor de matéria seca. A variedade BRS Caatingueiro apresentou maior teor de carboidratos não fibrosos em relação às demais. As silagens de todas as variedades foram classificadas como de excelente qualidade, por apresentarem potencial para ensilagem no semiárido brasileiro

Reserve carbohydrates and lipids from the seeds of four tropical tree species with different sensitivity to desiccation

Considering the importance of water content for the conservation and storage of seeds, and the involvement of soluble carbohydrates and lipids for embryo development, a comparative study was carried out among the seeds of Inga vera (ingá), Eugenia uniflora (pitanga), both classified as recalcitrant, and Caesalpinia echinata (brazilwood) and Erythrina speciosa (mulungu), considered as orthodox seeds. Low concentrations of cyclitols (0.3-0.5%), raffinose family oligosaccharides (ca. 0.05%) and unsaturated fatty acids (0-19%) were found in the seeds of ingá and pitanga, while larger amounts of cyclitols (2-3%) and raffinose (4.6-13%) were found in brazilwood and mulungu, respectively. These results, in addition to higher proportions of unsaturated fatty acids (53-71%) in orthodox seeds, suggested that sugars and lipids played important role in water movement, protecting the embryo cell membranes against injuries during dehydration.

Physiological and biochemical characterization of the assai palm (Euterpe oleracea Mart.) during seed germination and seedling growth under aerobic and anaerobic conditions

Physiological and biochemical aspects of assai palm during seed germination and early seedling growth were investigated. Seeds collected from plants growing in flooded and upland forests were used to determine the influence of normoxic (aerobic) and anoxic (anaerobic) conditions in germination and the initial and average time of development in the roots and shoots. After 75 days, seedlings germinated under normoxia were transferred to trays and submitted to flooding. Seed reserves (lipids, proteins, soluble sugars and starch) were monitored for quiescent and germinated seeds maintained under normoxic and anoxic conditions, as well as after 5, 10 and 20 days of seedling growth. Alcohol dehydrogenase (ADH) activity was quantified in roots and leaves of seedlings without or with flooding (partial and total). Seeds were not able to germinate under anoxia. Different strategies of storage mobilization of lipids, proteins, soluble sugars and starch were observed in seeds of each environment. ADH activity was induced by anoxia, with the highest level observed in the leaves. This study showed that, under normoxic conditions, the best developmental performance of assai palm seeds, from flooded or upland forest areas, during germination was associated with primary metabolites mobilization and seedling flooding tolerance with increased ADH activity. We conclude that the assai palm is well adapted to the anoxic conditions provoked by flooding.

Morfo-anatomia foliar de Myrcia multiflora (Lam.) DC. - Myrtaceae

Folhas de Myrcia multiflora (Lam.) DC. são usadas na medicina popular como hipoglicemiantes. O objetivo deste trabalho foi caracterizar morfológica e anatomicamente as folhas desta planta, de modo que os dados obtidos possam ser utilizados como referência em exames de controle de qualidade de amostras de fármacos, com vistas a verificar a autenticidade. Folhas inteiras foram diafanizadas e coradas para o estudo da nervação. Secções transversais do pecíolo e transversais e paradérmicas da lâmina foliar foram analisadas em microscópio óptico (MO) e a superfície do limbo foi observada, também, em microscopia eletrônica de varredura (MEV). Foram aplicados testes histoquímicos em material fresco, para identificação e localização de glicídios, amido, taninos, lignina, cristais e sílica. Morfologicamente, a folha é simples, oval-elíptica, com margem inteira, base aguda, ápice acuminado e textura cartácea. A venação é do tipo camptódromo-broquidódromo. Anatomicamente, a folha é hipostomática, com mesofilo compacto e dorsiventral, com três estratos de parênquima paliçádico. A epiderme é uniestratificada, silicificada em algumas regiões e as células exibem paredes anticlinais retas. Em posição subepidérmica ocorrem numerosas cavidades secretoras de óleos essenciais. Os feixes vasculares são colaterais e acompanhados por séries cristalíferas. Os dados obtidos são comparados com os de outras espécies de Myrtaceae e conclui-se que as características morfológicas e anatômicas de M. multiflora contribuem para a diagnose.

Marcador in vitro da resposta glicêmica dos alimentos como ferramenta de auxílio à prescrição e avaliação de dietas

As dietas de baixo índice glicêmico e baixa carga glicêmica têm sido associadas à redução do risco de doenças crônicas. Por esse motivo há um interesse crescente na sua aplicação para avaliação e orientação nutricional. No entanto, existem limitações quanto ao uso de dados publicados de índice glicêmico e carga glicêmica, pela variedade e formas de processamento dos alimentos vegetais existentes. Devido à dificuldade de realização de ensaios in vivo, uma vez que são custosos, trabalhosos, invasivos e necessitam de período considerável de experimentação, foram desenvolvidas metodologias in vitro que, a partir da velocidade de digestão dos carboidratos, permitem estimar o índice glicêmico dos alimentos de forma prática, simples e econômica. O presente trabalho apresenta o uso de um marcador in vitro, o índice de hidrólise, na estimativa do índice glicêmico e da carga glicêmica, o método mais empregado por pesquisadores brasileiros, visando à sua aplicação por profissionais da área de Nutrição. Os cálculos e as interpretações para estimativa do Índice glicêmico e da carga glicêmica são apresentados por meio de um exemplo prático com alguns alimentos brasileiros e com o grão de amaranto submetido a diferentes processamentos. Na ausência de dados referentes à resposta glicêmica do alimento de interesse, os valores do marcador in vitro podem ser utilizados para estimar o índice glicêmico e a carga glicêmica dos alimentos. Porém, este marcador não deve ser utilizado indiscriminadamente, uma vez que leva em consideração apenas os fatores intrínsecos aos alimentos que influenciam o aproveitamento dos carboidratos disponíveis.

Avaliação hemodinâmica e metabólica da cetamina e cetamina S(+) após a reposição volêmica com hidroxietilamido 130/0,4 e solução salina hipertônica 7,5%

O objetivo deste estudo foi avaliar os efeitos hemodinâmicos e metabólicos, após a administração de solução salina hipertônica (NaCL) 7,5% ou em associação ao hidroxietilamido (HES), em cães com hipovolemia induzida e tratados com cetamina. Após a indução da hipovolemia, administrou-se NaCl 7,5% (4,0ml kg-1) no grupo hipertônica levógira (GHL) e grupo hipertônica racêmica (GHR) ou HES 130/0,4 na mesma proporção de sangue retirado, associado a NaCl 7,5% (4ml kg-1) no grupo hipertônica colóide levógira (GHCL) e no grupo hipertônica colóide racêmica (GHCR). Após 30 minutos, administrou-se, por via IV, cetamina levógira (CL) (5mg kg-1) no GHL e GHCL ou cetamina racêmica (CR) (10mg kg-1) no GHR e GHCR. Empregou-se a análise de variância de uma única via com repetições múltiplas (ANOVA) e o teste de Student Newman Keuls (P£0,05). A frequência cardíaca e a pressão arterial sistólica foram menores após a hipovolemia e após a CR. As pressões arteriais média e diastólica foram menores após a hipovolemia e cetamina. A pressão venosa central foi maior após a administração do colóide. Os índices cardíaco e sistólico foram menores após a hipovolemia em todos os grupos e, após a fase de expansão no GHL e GHR. A pressão média da artéria pulmonar foi menor após a hipovolemia em todos os grupos. A pressão de oclusão da artéria pulmonar foi maior após o colóide. O índice do trabalho ventricular esquerdo foi menor após a hipovolemia no GHCL e GHCR. O índice da resistência periférica total foi maior após a hipovolemia e menor após a CL. Observou-se acidose metabólica após a hipovolemia e após a cetamina. Ocorreu acidose respiratória após a cetamina no GHL e GHR. Conclui-se que a administração de NaCl 7,5% associado ao HES 130/0,4 promove o restabelecimento imediato dos parâmetros hemodinâmicos e metabólicos no paciente hipovolêmico; a administração isolada de NaCl 7,5% não é capaz de restaurar a PAM no período imediato, mas melhora os demais parâmetros hemodinâmicos e metabólicos; a administração de CR ou CL produz efeitos hemodinâmicos e metabólicos similares no paciente hipovolêmico.

Efeitos cardiovasculares da anestesia dissociativa na reposição volêmica com colóide e solução hipertônica em cães: avaliação biotelemétrica

Avaliaram-se os efeitos cardiovasculares por um período de 24 horas, após a administração de solução salina hipertônica (NaCl) 7,5% ou em associação ao hidroxietilamido 130/0,4 (HES), em cães com hipovolemia induzida e tratados com cetamina levógira ou racêmica. Após a indução da hipovolemia, administrou-se NaCl 7,5% (4mL/kg) no grupo hipertônica levógira (GHL) e no grupo hipertônica racêmica (GHR) ou HES 130/0,4 na mesma proporção de sangue retirado, associado a NaCl 7,5% (4mL/kg) no grupo hipertônica colóide levógira (GHCL) e no grupo hipertônica colóide racêmica (GHCR). Após 30 minutos, administrou-se por via intravenosa, cetamina levógira (CL; 5mg/kg) no GHL e GHCL ou cetamina racêmica (CR; 10mg/kg) no GHR e GHCR. A frequência cardíaca (FC) e a pressão arterial sistólica (PAS) foram menores após a hipovolemia e após a CR. A pressão arterial média (PAM) e a pressão arterial diastólica (PAD) foram menores após a hipovolemia e após a administração de CL e CR. Não foram observadas diferenças significativas entre os grupos em relação à FC, PAS, PAM e PAD durante o período de mensuração por biotelemetria desde T210 até T1440. A administração de HES associado ao NaCl 7,5% propiciou restabelecimento imediato da PAM, a administração de NaCl 7,5% não restaurou a PAM em pacientes hipovolêmicos, a administração de CR ou CL produziu efeitos semelhantes e todos os tratamentos mantiveram estáveis as pressões arteriais e a FC por um período de até 24 horas.

Fracionamento dos carboidratos pelas equações do Cornell Net Carbohydrate and Protein System de três cultivares de girassol na presença ou não de irrigação

Objetivou-se quantificar as frações de carboidratos pelas equações do Cornell Net Carbohydrate and Protein System (CNCPS) de três cultivares de girassol (Helianthus annuus L.) cultivados na presença ou não de irrigação. A utilização de uma preparação fibrosa, denominada parede celular (PC), nas equações da CNCPS, em substituição à fibra em detergente neutro (FDN) não promoveu diferenças nas frações de carboidratos B1 e C, mas influenciou as frações A e B2. Como os valores da fração B1, obtidos pelo modelo CNCPS foram menores que os teores de amido e pectina determinados em laboratório, supõe-se que a pectina e outros oligossacarídeos da parede celular, solubilizados pela solução de detergente neutro (fibra solúvel), nunca fizeram parte da fração B1, e sim da fração A. Apesar de os carboidratos da fibra solúvel apresentarem elevadas taxas de degradação, não parece adequada a caracterização da fibra solúvel na fração A. Parece mais adequado que a fibra solúvel (que inclui a pectina) seja alocada a uma fração exclusivamente sua, que pode ser a fração B2, e que seja criada uma nova fração, a B3, para os carboidratos digeríveis da parede celular. Assim, a fração B1 seria composta apenas de amido. A equação da fração C, que estima os carboidratos indigeríveis da parede celular, pode ser simplificada, relacionando a fração indigerível ao teor de lignina na matéria seca, e não à FDN isenta de cinzas e proteína, como atualmente utilizado. Esta proposta tem implicações práticas, uma vez que a fração indigerível da parede celular tem sido expressa em relação à FDN, e não na MS, com base no fato de que os efeitos inibitórios da lignina ocorrem sobre os componentes fibrosos da parede celular vegetal, e não sobre o conteúdo celular.

Efeitos da enramicina e monensina sódica sobre a digestão de nutrientes em bovinos alimentados com dietas contendo alto nível de concentrados

Estudaram-se os efeitos da administração de enramicina e monensina sódica sobre a digestão total dos nutrientes da dieta e o consumo de matéria seca digestível em bovinos. Doze fêmeas bovinas não-gestantes e não-lactantes (675 ± 63 kg PV) foram distribuídas inteiramente ao acaso em três tratamentos (controle, enramicina e monensina) e alimentados com dieta contendo 60% de concentrados (milho, farelo de soja e minerais) e 40% de volumoso (cana-de-açúcar). A enramicina foi administrada na dose de 20 mg/animal/dia e a monensina na dose de 300 mg/animal/dia. O experimento teve duração total de 21 dias, de modo que os últimos dez dias foram utilizados para administração do marcador externo (15 g de óxido crômico/animal/dia) e os últimos cinco dias para a coleta de fezes e amostragem dos alimentos. Nenhum dos antibióticos alterou os consumos de matéria seca digestível e NDT e a digestibilidade de matéria seca, proteína bruta, extrato etéreo, fibra em detergente ácido, fibra em detergente neutro, amido, energia bruta e nutrientes digestíveis totais.

EFFECTS OF THERMAL TREATMENT ON THE PHYSICOCHEMICAL CHARACTERISTICS OF GIANT BAMBOO

Despite countless use possibilities for bamboo, this material has two major disadvantages. One drawback is the low natural durability of most bamboo species due to presence of starch in their parenchyma cells. The other equally important drawback is the tendency bamboo has to present dimensional variations if subjected to environmental change conditions. In an attempt to minimize these inconveniences, strips (laths) of Dendrocalamus giganteus Munro were taken from different portions of the culm and subjected to several temperatures, namely 140 degrees C, 180 degrees C, 220 degrees C, 260 degrees C and 300 degrees C under laboratory conditions, at the ESALQ-USP college of agriculture. The thermal treatment process was conducted in noninert and inert atmospheres (with nitrogen), depending on temperature Specimens were then subjected to physicomechanical characterization tests in order to determine optimum thermal treatment conditions in which to preserve to the extent possible the original bamboo properties. Results revealed that there is an optimum temperature range, between 140 degrees and 220 degrees C, whereby thermally treated bamboo does not significantly lose its mechanical properties while at the same time showing greater dimensional stability in the presence of moisture.

Use of Cassava Peel as Carbon Source for Production of Amylolytic Enzymes by Aspergillus niveus

Aspergillus niveus produced high levels of alpha-amylase and glucoamylase in submerged fermentation using the agricultural residue cassava peel as a carbon source. In static conditions, the amylase production was substantially greater than in the agitated condition. The optimized culture conditions were initially at pH 5.0, 35 degrees C during 48 hours. Amylolytic activity was still improved (50%) with a mixture of cassava peel and soluble starch in the proportion 1:1 (w/w). The crude extract exhibited temperature and pH optima approximately 70 degrees C and 4.5, respectively. Amylase activity was stable for 1 h at 60 degrees C, and at pH values between 3.0 and 7.0. The enzyme hydrolysed preferentially maltose, starch, penetrose, amylose, isomaltose, maltotriose, glycogen and amylopectin, and not hydrolysed cyclodextrin (alpha and beta), trehalose and sucrose. In the first hour of reaction on soluble starch, the hydrolysis products were glucose and maltose, but after two hours of hydrolysis, glucose was the unique product formed, confirming the presence in the crude extract of an alpha-amylase and a glucoamylase.