Effect of modified clays on the structure and functional properties of biofilms produced with zein

The purpose of this study was to evaluate changes in the structure and some functional properties of biofilms added with modified clays (Cloisite® 15A and Cloisite® 30B) prepared by the casting method. The analysis of the microstructure of the films, scanning electron microscopy (SEM), Optical microscopy (MO), and Infrared Spectroscopy (FTIR) indicated that the addition of clay in the films resulted in the formation of a heterogeneous microstructure, microcomposite or tactoid. Due to the formation of a microcomposite structure, functional properties of the films added with both clays such as opacity, solubility, and permeability to water vapor (PVA), were not better than those of the control film. Thus, it was concluded that although it is possible to produce a film added with modified clays using the casting method, it was not possible to obtain intercalation or exfoliation in a nanocomposite, which would result in improved functional properties.

Detection of genetically modified maize events in Brazilian maize-derived food products

The Brazilian government has approved many transgenic maize lines for commercialization and has established a threshold of 1% for food labeling, which underscores need for monitoring programs. Thirty four samples including flours and different types of nacho chips were analyzed by conventional and real-time PCR in 2011 and 2012. The events MON810, Bt11, and TC1507 were detected in most of the samples, and NK603 was present only in the samples analyzed in 2012. The authorized lines GA21, T25, and the unauthorized Bt176 were not detected. All positive samples in the qualitative tests collected in 2011 showed a transgenic content higher than 1%, and none of them was correctly labeled. Regarding the samples collected in 2012, all positive samples were quantified higher than the threshold, and 47.0% were not correctly labeled. The overall results indicated that the major genetically modified organisms detected were MON810, TC1507, Bt11, and NK603 events. Some industries that had failed to label their products in 2011 started labeling them in 2012, demonstrating compliance with the current legislation observing the consumer rights. Although these results are encouraging, it has been clearly demonstrated the need for continuous monitoring programs to ensure consumers that food products are labeled properly.

Modified atmosphere efficiency in the quality maintenance of Eva apples

Modified atmosphere is a method of food preservation that provides increased lifetime, decreases deterioration losses, and facilitates marketing. The objective of this study was to evaluate the efficiency of different plastic films in modifying the atmosphere around Eva apples to assure quality maintenance during postharvest storage. The fruits were cleaned and separated into three treatment groups: polypropylene, low density polyethylene, and high density polyethylene packing with a total of 5 fruits per package for each evaluation period. A group of control apples was not submitted to atmospheric modification. After the treatment, all fruits were stored at 0.5±0.5°C (cold storage) for up to 225 days. The analyses were performed at 45, 135, and 225 days after cold storage. Respiration, ethylene production, firmness, mass loss, total pectin, soluble pectin, soluble solids, total acidity, and epidermis background color of each treatment group were evaluated. The high density polyethylene film treatment did not show a decrease in ethylene production during storage and allowed the fruits to maintain a greater firmness and smaller percentage of mass loss during the study period. Moreover, the storage of the Eva apple cultivar under modified atmosphere allowed the preservation of quality for up to seven months.

Effect of modified atmosphere applied to minimally processed radicchio (Cichorium intybus L.) submitted to different sanitizing treatments

Stability of minimally processed radicchio (Cichorium intybus L.) was evaluated under modified atmosphere (2% O2, 5% CO2, and 93% N2) on 3, 5, 7 and 10 days of storage at 5°C. The samples were hygienized in sodium hypochlorite or hydrogen peroxide solutions to identify the most effective sanitizing solution to remove microorganisms. Microbiological analysis was conducted to identify the presence of coliforms at 35°C and 45°C, mesophilic microorganisms, and yeast and mold. Physicochemical analyses of mass loss, pH, soluble solids, and total acidity were conducted. The color measurements were performed using a Portable Colorimeter model CR-400. The antioxidant activity was determined by 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl and 2,2-azino-bis-3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic methods. The sensory evaluation was carried out using a hedonic scale to test overall acceptance of the samples during storage. The sodium hypochlorite (150 mg.L-1) solution provided greater safety to the final product. The values of pH ranged from 6.17 to 6.25, total acidity from 0.405 to 0.435%, soluble solids from 0.5 to 0.6 °Brix, mass loss from 1.7 to 7.2%, and chlorophyll from 1.068 to 0.854 mg/100g. The antioxidant activity of radicchio did not show significant changes during the first 3 days of storage. The overall acceptance of the sample stored in the sealed package without modified atmosphere was 70%, while the fresh sample was obtained 77% of approval. Although the samples packaged under modified atmosphere had a higher acceptance score, the samples in sealed packages had satisfactory results during the nine days of storage. The use of modified atmosphere, combined with cooling and good manufacturing practices, was sufficient to prolong the life of minimally processed radicchio, Folha Larga cultivar, for up to ten days of storage.

Detection of genetically modified organisms in soy products sold in Turkish market

PCR-based technique for GMO detection is the most reliable choice because of its high sensitivity and specificity. As a candidate of the European Union, Turkey must comply with the rules for launching into the market, traceability, and labeling of GMOs as established by EU legislation. Therefore, the objective of this study is to assess soybean products in the Turkish market to verify compliance with legislation using qualitative Polymerase Chain Reaction (PCR) assay to detect the presence of GM soybean and to quantify its amount of GM soybean in the samples tested positive using real-time PCR. DNA extracted by the modified CTAB method was properly used for PCR amplification of food materials. The amplification of a 118 bp DNA fragment of the lectin gene from soybean by PCR was successfully achieved in all samples. The GMO screening was based on the detection of 35S promoter and NOS terminator sequences. The GM positive samples were subjected to detection of Roundup ReadyTM soybean (RR) using quantitative real-time PCR. It was found that 100% of the tested food samples contained less than 0.1 per cent of EPSPS gene.

Forced-air, vacuum, and hydro precooling of cauliflower (Brassica oleracea L. var. botrytis cv. Freemont): part I. determination of precooling parameters

The aim of the present study was to precool cauliflower using forced-air, vacuum and high and low flow hydro cooling methods. The weight of the precooled cauliflower heads (5000±5 g) was measured before they were placed in standard plastic crates. Cauliflower heads, whose initial temperature was 23.5 ± 0.5 ºC, were cooled until the temperature reached at 1 ºC. During the precooling process, time-dependent temperature and energy consumption were measured, and during vacuum precooling, the decreasing pressure values were recorded, and a curve of time-dependent pressure decrease (vacuum) was built. The most suitable cooling method to precool cauliflower in terms of cooling time and energy consumption was vacuum, followed by the high and low flow hydro and forced-air precooling methods, respectively. The highest weight loss was observed in the vacuum precooling method, followed by the forced-air method. However, there was an increase in the weight of the cauliflower heads in the high and low flow hydro precooling method. The best colour and hardness values were found in the vacuum precooling method. Among all methods tested, the most suitable method to precool cauliflower in terms of cooling and quality parameters was the vacuum precooling method.

Forced-air, vacuum, and hydro precooling of cauliflower (Brassica oleracea L. var. botrytis cv. Freemont): Part II. Determination of quality parameters during storage

Cauliflower heads, which were precooled using four different methods including vacuum, forced-air, and high and low flow hydro precooling, were stored under controlled atmosphere and room conditions. Controlled atmosphere conditions (CA) were as follows: 1°C temperature, 90 ± 5% relative humidity, and 0:21 [(%CO2:%O2) – (0:21) control] atmosphere composition. Room conditions (RC) were: 22±1°C temperature and 55-60% humidity. Various quality parameters of the cauliflower heads were assessed during storage (days 0, 7, 14, 21, 28, and 35) under controlled atmosphere and room conditions (days 0, 5, and 10). During storage, weight loss, deterioration rate, overall sensory quality score, hardness, and colour (L, a, b, C and α) were evaluated. In the present study, the strength and quality parameters of cauliflower under CA and RC conditions were obtained. Vacuum precooling was found to be most suitable method before cauliflower was submitted to cold storage and sent to market. Furthermore, the storage of cauliflower without precooling resulted in a significant decrease in quality parameters.

Particle size and cholesterol content of a mayonnaise formulated by OSA-modified potato starch

Egg yolk was partially replaced (0, 25, 50, 75, and 100%) with octenyl succinic anhydride (OSA)-modified potato starch in a reduced-fat mayonnaise formulation to curtail the problems associated with high cholesterol and induced allergic reactions. The physicochemical properties included parameters such as: pH, fat content, and emulsion stability of the formulations analyzed. The samples with 75% and 100% egg yolk substitute showed the maximum emulsion stability (>95% after two of months storage), and they were selected according to cholesterol content, particle size distributions, dynamic rheological properties, microstructure, and sensory characteristic. A significant reduction (84-97%) in the cholesterol content was observed in the selected samples. Particle size analysis showed that by increasing the amount of OSA starch, the oil droplets with the peak size of 70 µm engulfed by this compound became larger. The rheological tests elucidated that in the absence of egg yolk, OSA starch may not result in a final product with consistent texture and that the best ratio of the two emulsifiers (OSA starch/egg yolk) to produce stable reduced-fat, low cholesterol mayonnaise is 75/25. The microscopic images confirmed the formation of a stable cohesive layer of starch surrounding the oil droplets emulsified in the samples selected.

Comparação entre métodos para a avaliação do vigor de lotes de sementes de couve-brócolos (Brassica oleracea L. var. italica Plenk)

Os testes de vigor e o teste de germinação são componentes essenciais no controle de qualidade das empresas de produção de sementes. Com o objetivo de verificar a eficiência de diferentes testes de vigor e de variações de suas metodologias na avaliação da qualidade de sementes de couve-brócolos visando diferenciação de lotes e previsão de emergência em bandeja, cinco lotes de sementes do híbrido Flórida foram submetidos aos seguintes testes: germinação; primeira contagem de germinação; emissão de raiz primária (após 48, 56, 72, 80 e 96 h após a instalação do teste de germinação); emergência de plântulas em substrato; envelhecimento acelerado com água (1g de sementes mantidas a 41ºC por 48 e 72 h a 100%UR); envelhecimento acelerado com solução saturada de sal (mesmo procedimento do item anterior, porém usando solução de NaCl, 40% e 76%UR); condutividade elétrica (50 sementes em 25 mL de água destilada a 25ºC e leituras após 2, 4, 6, 8 e 24 h). Todos os testes apresentaram correlação significativa com a porcentagem de emergência de plântulas em substrato, a 1% de probabilidade. Os testes de envelhecimento acelerado com solução saturada de sal por 48 h e de condutividade elétrica após 8 e 24 h de embebição foram eficientes e tiveram resultados semelhantes aos da emergência em substrato. Os testes da primeira contagem de germinação, emissão da raiz primária após 56 h e envelhecimento acelerado com solução saturada de sal por 72 h, apresentaram-se mais eficientes que a emergência de plântulas em substrato na diferenciação do vigor dos lotes.

Adequação da metodologia do teste de deterioração controlada para sementes de brócolis (Brassica oleracea L. - var. itálica)

A eficiência dos testes de vigor na avaliação da qualidade de sementes, depende da sua padronização para as diferentes espécies. Neste contexto, os objetivos deste trabalho foram elaborar as curvas de absorção de água para determinar o período necessário ao ajuste do teor de água das sementes e aprimorar o teste de deterioração controlada para sementes de brócolis. Foram utilizadas sementes de três variedades: dois lotes de Piracicaba precoce, dois lotes de Flórida e quatro lotes de Ramoso. Os lotes foram caracterizados mediante a determinação do teor de água e germinação; o vigor foi determinado pelos testes de primeira contagem, comprimento de plântula, emergência e índice de velocidade de emergência. Foram determinadas as curvas de absorção de água por 84 horas. Para averiguar a eficiência do teste de deterioração controlada para sementes de brócolis, foi feito o ajuste do conteúdo de água das sementes para: 18, 20, 21, 23 e 24%, sendo estas expostas a 45ºC em banho-maria, por 24 horas. O delineamento utilizado foi o inteiramente casualizado. As médias foram comparadas pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade. As curvas de absorção permitiram estimar os períodos de 15, 20, 22, 32 e 48 horas para elevação do teor de água a 18, 20, 21, 23 e 24% respectivamente. O teste de deterioração controlada, para sementes de brócolis, propiciou resultados promissores, tendo sido eficiente na separação de lotes, em todos os teores de água estudados, tanto quanto os testes de emergência de plântula e índice de velocidade de emergência.

Caracterização de alfa-galactosidase em embrião e cotilédones de sementes de Platymiscium pubescens Micheli, var. pubecens (tamboril-da-mata)

Sementes de Platymiscium pubescens foram colocadas para embeber em água, sendo retiradas amostras para as caracterizações bioquímica e cinética da enzima alfa-galactosidase do eixo embrionário e dos cotilédones. A atividade específica no eixo embrionário aumenta de zero até o tempo de 96 horas de embebição, estabilizando em seguida. A atividade da enzima dos cotilédones mostrou pequeno incremento durante esse mesmo tempo. A alfa-galactosidase do eixo embrionário apresentou atividade máxima no intervalo de pH de 4,5 a 6,0. Por outro lado, para a enzima proveniente dos cotilédones, a maior atividade foi detectada na faixa de 4,0 a 6,0. A temperatura de 55ºC foi a que mais estimulou as atividades da alfa-galactosidase do eixo embrionário e dos cotilédones. As enzimas do eixo embrionário e dos cotilédones mostraram-se termotolerantes, não se alcançando a meia vida na temperatura de 40ºC, no período de 1.500 minutos. A atividade da alfa-galactosidase do eixo embrionário foi inibida por melibiose, CuSO4 e SDS, enquanto a dos cotilédones foi por todos os efetores, exceto com SDS, CuSO4 e galactose que tiveram efeito neutro sobre a atividade da alfa-galactosidase dos cotilédones. Os valores de K M para as alfa-galactosidases do embrião e para o cotilédone foram 3,37 e 0,26 mM, respectivamente.

Efeito de Colletotrichum dematium var. truncata e Cercospora kikuchii na germinação de sementes de soja

A antracnose, causada por Colletotrichum dematium var. truncata, é a principal doença da soja que afeta a fase inicial de formação das vagens, podendo causar a morte das plântulas. Cercospora kikuchii é o fungo causador da doença mancha púrpura nas sementes de soja, responsável por severas reduções no rendimento e na qualidade das sementes. O objetivo deste trabalho foi determinar o tempo mais apropriado para infecção das sementes de soja por C. dematium var. truncata e C. kikuchii, para posterior avaliação dos danos causados pelo fungo na germinação. Tais fungos foram cultivados em meio BDA. As sementes de soja cultivar MSOY 6101 foram colocadas sobre meio contendo o patógeno C. dematium var. truncata por 0 (testemunha), 4, 16, 24, 32 e 40h. As sementes da cv. CD 208 foram inoculadas com C. kikuchii pelos mesmos períodos citados, com adição de 48 e 56h. Após os respectivos tempos de contato, as sementes foram submetidas ao teste de sanidade (papel de filtro), com duas variações, sem e com assepsia superficial (hipoclorito de sódio 1% por três minutos). Determinado o tempo mais adequado de infecção, outras sementes foram infectadas pelo patógeno e, posteriormente, foram realizados testes de germinação em papel e areia com uma mistura de sementes sadias (colocadas sobre o meio BDA) e sementes inoculadas, resultando em lotes com 0, 20, 40, 60, 80 e 100% de sementes infectadas. O tempo de incubação de 40 e 56 horas para C. dematium var truncata e C. Kikuchii, respectivamente são suficientes para obtenção da totalidade das sementes infectadas. C. Kikuchii não prejudica a germinação das sementes.

Validação de metodologia para o teste de germinação em sementes de nabo forrageiro (Raphanus sativus L. var. oleiferus)

Para várias espécies vegetais, testes como o de germinação não tem seus procedimentos descritos nas Regras para Análise de Sementes (RAS) utilizadas no Brasil pela falta de padronização e validação metodológica. Dentre elas, o nabo forrageiro, que tem sido considerada uma cultura promissora para a produção de biodiesel, tem sua germinação avaliada por metodologia recomendado para a espécie Raphanus sativus , mas tem especificidade de variedade (var oleiferus) com características de plantas e sementes, que diferem das demais variedades da espécie. Para assegurar a padronização de metodologias para o comércio internacional de sementes é necessário estabelecer critérios para validação de metodologia, cuja descrição deve ser clara e completa com procedimentos que propiciem exatidão, robustez, precisão (reprodutibilidade e repetibilidade). O objetivo neste estudo foi avaliar o processo de validação de duas metodologias para o teste de germinação em sementes de nabo forrageiro, utilizando para as análises estatísticas o procedimento padrão da ISTA, bem como técnicas complementares. Os testes de germinação foram realizados em oito laboratórios com cinco lotes, utilizando substrato areia e papel em temperatura alternada 20-30 ºC. As técnicas estatísticas foram utilizadas para: verificar a homogeneidade dos lotes (teste H), identificar a presença de valores discrepantes (método de Hampel) e outliers nas variâncias (teste de Levene para média); avaliar os efeitos de laboratórios e lotes (Análise de Variância); verificar a repetibilidade, reprodutibilidade, exatidão e robustez (limites críticos de repetibilidade, reprodutibilidade, estatísticas h e k de Mandel), comparar as diferentes metodologias de germinação (testes F) e reavaliar o nível de qualidade dos lotes (Análise Discriminante). Tanto no aspecto estatístico, como fitotécnico, as metodologias para o teste de germinação em sementes de nabo forrageiro com a utilização do substrato areia e papel, temperatura alternada 20-30 ºC podem ser considerados validadas, pois apresentam exatidão, robustez e precisão adequadas.

Tamanho de frutos e de sementes e sua influência na germinação de jatobá-do-cerrado (Hymenaea stigonocarpa var. stigonocarpa Mart. ex Hayne, Leguminosae - Caesalpinoideae)

Neste estudo foi descrito a biometria de frutos e de sementes de uma população de Hymenaea stigonocarpa var. stigonocarpa foi avaliado o efeito da massa de sementes na proporção e no tempo de germinação, sob condições de laboratório (câmara de germinação) e em viveiro, considerando como critérios de germinação a protrusão da raiz primária e a expansão de eófilos. Esta população de jatobá-do-cerrado apresentou uma grande variação no tamanho de frutos e de sementes. A massa das sementes variou entre 0,546 e 7,666 g e estas foram classificadas em pequenas, médias e grandes. Uma proporção maior de sementes classificadas como médias, emitiu a raiz primária em relação às grandes, enquanto as pequenas ocuparam posição intermediária. A massa de sementes não influencia a proporção de sementes que apresenta expansão de eófilos. As sementes grandes emitem a raiz primária mais rapidamente que as pequenas. O tempo médio da expansão de eófilos decresce com a redução da massa de sementes. Apesar das sementes médias e pequenas possuírem maior potencial para expor a raiz primária, estas apresentam maior taxa de mortalidade na transição entre as fases de protrusão da raiz primária e de expansão de eófilos.

Detection of adventitious presence of genetically modified seeds in lots of non transgenic soybean

The difficulty on identifying, lack of segregation systems and absence of suitable standards for coexistence of non trangenic and transgenic soybean are contributing for contaminations that occur during productive system. The objective of this study was to evaluate the efficiency of two methods for detecting mixtures of seeds genetically modified (GM) into samples of non-GM soybean, in a way that seed lots can be assessed within the standards established by seed legislation. Two sizes of soybean samples (200 and 400 seeds), cv. BRSMG 810C (non-GM) and BRSMG 850GRR (GM), were assessed with four contamination levels (addition of GM seeds, for obtaining 0.0%, 0.5%, 1.0%, and 1.5% contamination), and two detection methods: immunoassay of lateral flux (ILF) and bioassay (pre-imbibition into 0.6% herbicide solution; 25 ºC; 16 h). The bioassay is efficient in detecting presence of GM seeds in seed samples of non-GM soybean, even for contamination lower than 1.0%, provided that seeds have high physiological quality. The ILF was positive, detecting the presence of target protein in contaminated samples, indicating test effectiveness. There was significant correlation between the two detection methods (r = 0.82; p < 0.0001). Sample size did not influence efficiency of the two methods in detecting presence of GM seeds.