Bioactive compounds in different cocoa (Theobroma cacao, L) cultivars during fermentation

One component that contribute to the flavor and aroma of chocolate are the polyphenols, which have received much attention due to their beneficial implications to human health. Besides bioactive action, polyphenols and methylxantines are responsible for astringency and bitterness in cocoa beans. Another important point is its drastic reduction during cocoa processing for chocolate production and the difference between cultivars. Thus, the present study aimed to evaluate the modifications in monomeric phenolic compounds and methylxanthines during fermentation of three cocoa cultivars grown in southern Bahia. Cocoa beans from three cultivars were fermented and sun dried and monomeric phenolic compounds and methylxantines were determinated. The results showed that each cultivar have different amounts of phenolic compounds and the behaviour of them is different during fermentation. The amount of methylxantines varied but there was not a pattern for methylxantines behavior during process. In addition a huge reduction in phenolic compounds could be observed after drying. Differently of phenolic compounds, methylxantines did not have great modification after sun drying. So, the differences observed in this study between cultivars, take to the conclusion that the compounds studied in those cocoa cultivars have different behavior during fermentation and drying, which consequently, give to these cultivars differences in sensory characteristics.

Influence of heat treatment on the sensory and physical characteristics and carbohydrate fractions of french-fried potatoes (Solanum tuberosum L.)

AbstractThe aim of this study was to analyze the impact that heat treatment with salts and freezing processes on the sensory, instrumental, and physico-chemical characteristics of fried potatoes of the Monalisa cultivar. The potatoes were blanched in distilled water (P); sodium chloride solution (B1); calcium chloride solution (B2), and a solution with both of these salts (B3). They were then pre-cooked and frozen for 24 hours and for 30 days. After frying, sensory characteristics were analyzed (color, texture, flavor, oiliness), along with overall preference and instrumental determinations of texture, color, and oil content. Further tests were conducted on the sample with the best results in the sensory analysis (B1), along with sample P as a control, to determine granule microstructure, carbohydrate fractions, glycemic index, and glycemic load. Blanching B3, despite reducing oil absorption and providing less oiliness, obtained lesser overall preference. Freezing for 30 days increased the lightness, except for when sodium chloride was used, which intensified the color yellow. The use of sodium chloride did not interfere with the type of starch granules, nor with the formation of resistant starch; however, longer freezing time reduced the glycemic index and concentrated the dietary fiber content. All samples exhibited low glycemic index and moderate glycemic loads.

Characterization of polyphenol oxidase in two cocoa (Theobroma cacao L.) cultivars produced in the south of Bahia, Brazil

Abstract The reactions leading to the formation of precursors of chocolate flavor are performed by endogenous enzymes present in the cocoa seed. Polyphenol oxidase (PPO) presence and activity during fermentation of cocoa beans is responsible for the development of flavor precursors and is also implicated in the reduction of bitterness and astringency. However, the reliability of cocoa enzyme activities is complicated due to variations in different genotypes, geographical origins and methods of fermentation. In addition, there is still a lack of systematic studies comparing different cocoa cultivars. So, the present study was designed to characterize the activity of PPO in the pulp and seeds of two cocoa cultivars, PH 16 and TSH 1188. The PPO activity was determined spectrophotometrically and characterized as the optimal substrate concentration, pH and temperature and the results were correlated with the conditions during the fermentation process. The results showed the specificity and differences between the two cocoa cultivars and between the pulp and seeds of each cultivar. It is suggested that specific criteria must be adopted for each cultivar, based on the optimal PPO parameters, to prolong the period of maximum PPO activity during fermentation, contributing to the improvement of the quality of cocoa beans.

Efeito do tratamento de sementes e da profundidade de semeadura no desenvolvimento de plantas de aveia-branca (Avena sativa L.) e a microflora da rizosfera e do rizoplano

O estado do Paraná é um dos maiores produtores nacionais de grãos de aveia-branca (Avena sativa L.), com expressivo aumento na área cultivada a cada ano. O presente estudo foi realizado no município de Londrina, PR, onde foram desenvolvidos ensaios de laboratório e campo. O objetivo foi avaliar o efeito do tratamento de sementes e a profundidade de semeadura, na emergência das plântulas, no desenvolvimento das plantas, na população de microrganismos da rizosfera e rizoplano da área de desenvolvimento das plantas e na produção de grãos de aveia. As sementes de aveia-branca, cultivar OR-11, foram semeadas nas profundidades de 3cm, 5cm e 8cm. Foram utilizados os seguintes fungicidas nas doses (g.i.a./100kg de sementes), carboxim+thiram (93,7g+93,7g), thiram (210g) e triadimenol (50g) e o produto biológico kodiak C (Bacillus subtilis) (60g). Os tratamentos com os fungicidas e o produto biológico, controlaram os fungos presentes nas sementes, como: Fusarium avenae, Colletotrichum graminicola e Helminthosporium avenae e melhoram o desenvolvimento das plantas e a microbiota do solo, sendo esse variável com a profundidade de semeadura e o tratamento.

Análise da pureza genética e discriminação de cultivares de vinca (Catharanthus roseus (L.) G.Don) usando "random amplified polymorphic DNA" em DNA extraído de sementes e folhas

A técnica "Random Amplified Polymorphic DNA" (RAPD) surgiu como uma ferramenta útil para testar a pureza genética e a discriminação de cultivares em muitas espécies. É uma técnica simples, rápida, relativamente de baixo custo e permite o uso de DNA extraído de sementes secas, o que é muito importante em um programa de análise de sementes. O uso desta tecnologia no teste da pureza genética pode ser muito interessante para algumas espécies, como a vinca (Catharanthus roseus (L.) G.Don), pois pouco se conhece a respeito da seqüência de seu DNA. É interessante, também, pelo fato de existir grande número de "primers" comercialmente disponíveis, que podem ser prontamente utilizados para gerar dados. Essa técnica pode ser mais facilmente utilizada para gerar padrões de bandas polimórficas suficientes para discriminar genótipos diferentes. Todavia, no presente estudo, os padrões RAPD de bandas obtidas de amostras de DNA extraído de sementes de vinca em "bulk" foram não-consistentes, o mesmo ocorrendo com o uso de DNA extraído de sementes individuais de um mesmo cultivar, o que evidencia que a técnica não é aplicável para testar a pureza genética e a discriminação de cultivares de vinca. Entretanto, os padrões de bandas RAPD gerados a partir de DNA extraído de tecido foliar de plântulas foram mais reproduzíveis e poderiam ser considerados na caracterização de cultivares.

Tolerância à dessecação de sementes de cafeeiro (Coffea arabica L.)

A aquisição da tolerância à dessecação pode ocorrer durante o desenvolvimento das sementes de diversas espécies. Entretanto, para sementes de cafeeiro, os resultados apresentados pela literatura ainda não são conclusivos. A presente pesquisa foi desenvolvida com os objetivos de verificar em que estádio de desenvolvimento sementes de Coffea arabica adquirem tolerância à dessecação e o efeito imediato e ao longo do armazenamento e da secagem na viabilidade e no vigor destas sementes. Foram utilizadas sementes de cafeeiro da cultivar Acaiá Cerrado colhidas nos estádios verde (chumbão), verde cana e cereja. Uma amostra das sementes não foi submetida à secagem (controle) e outra foi secada em estufa de circulação forçada, regulada à temperatura constante de 30ºC, até atingir grau de umidade de 15%. Posteriormente, as sementes foram acondicionadas em recipientes de vidro de 200 mL hermeticamente fechados e mantidos em câmara à temperatura de 10ºC e 50% UR. As avaliações foram efetuadas aos zero, 3, 6 e 9 meses de armazenamento, sendo avaliado o grau de umidade, a qualidade fisiológica, por meio dos testes de germinação, protrusão radicular, percentagem de raízes secundárias, emergência em câmara de crescimento e índice de velocidade de emergência. De acordo com os resultados, sementes de cafeeiro apresentam elevação do nível de tolerância à dessecação à medida em que se desenvolvem. Sementes secadas a 15% de umidade mantêm a qualidade fisiológica ao longo de nove meses de armazenamento sob condições de 10ºC e 50% de UR e embalagem hermética, enquanto as não secadas (50% de umidade) apresentam queda linear ao longo do armazenamento.

Características da semente em relação ao seu potencial fisiológico e a qualidade de mudas de café (Coffea arabica L.)

Este trabalho foi realizado com o objetivo de avaliar a influência das características da semente de café da espécie arábica em relação ao seu potencial fisiológico e a qualidade da muda formada. Foram utilizados seis tratamentos com quatro repetições em delineamento inteiramente casualizado e esquema fatorial (3 x 2) pela combinação das características da semente: tamanho (três peneiras: 18/64", 20/64" e 22/64") e quantidade de massa (duas classes: pesadas e leves), da cultivar Catuaí Amarelo IAC 86 (Coffea arabica L.). A qualidade fisiológica das sementes foi avaliada pelas variáveis germinação e índice de velocidade de emergência das plântulas e a qualidade de muda, pelas variáveis área foliar total e das folhas cotiledonares, altura das plantas, diâmetro do caule e matéria seca das folhas, caule e raízes. Pelos resultados observa-se que a separação das sementes por tamanho é uma condição necessária mas não suficiente à seleção adequada para a estimativa do seu potencial fisiológico e a formação de mudas de qualidade. A quantidade de massa, estimada parcialmente por meio da quantidade de endosperma, é uma característica fundamental a ser considerada. No entanto, a associação de ambas (tamanho de sementes e quantidade de massa) consiste em um procedimento tecnicamente recomendado no processo de seleção de sementes de café arábica à formação de mudas.

Épocas de colheita e qualidade fisiológica das sementes de arroz irrigado cultivar BRS 7 TAIM, em Roraima

A época de colheita é um dos fatores mais importantes que influenciam as características da semente de arroz, seja para semeadura ou para consumo. Com o objetivo de determinar a época adequada de colheita do arroz (Oryza sativa L.) irrigado BRS 7 TAIM, sementes dessa cultivar foram colhidas aos 15, 22, 29, 36, 43 e 50 dias após o florescimento (DAF) e avaliadas quanto à umidade, produtividade, peso seco de 100 sementes, rendimento de grãos inteiros, viabilidade e armazenabilidade. As colheitas realizadas aos 15 e 22 DAF revelaram-se impróprias, obtendo-se valores inferiores em todas variáveis estudadas, além de alta umidade inicial das sementes. As sementes colhidas aos 29 DAF tiveram alta qualidade, porém, a produtividade foi inferior à dos períodos subseqüentes; as provenientes da colheita aos 50 DAF exibiram bom desempenho, exceto no rendimento de grãos inteiros. A melhor época de colheita para a cultivar Taim ocorre entre 38 e 42 DAF, quando as sementes apresentam índices superiores de produtividade, peso seco, rendimento de grãos inteiros, qualidade fisiológica e armazenabilidade.

Composição química de sementes de trigo (Triticum aestivum L.) submetidas a estresse salino na germinação

O objetivo do experimento foi determinar algumas alterações bioquímicas de sementes de duas cultivares de trigo (BRS 177 e BRS 179) sob influência de diferentes níveis de sal (zero, 15, 30, 45 e 60mM NaCl) no processo de germinação. O ensaio foi realizado para avaliar alterações na atividade da a-amilase e nos teores de amido, açúcares redutores, carboidratos solúveis totais e proteínas causadas pelo estresse salino. A atividade da a-amilase e os teores carboidratos solúveis totais, açúcares redutores e proteínas são reduzidos, porém o conteúdo de amido aumenta com o incremento da salinidade, em ambas cultivares de trigo. Em todas as concentrações de NaCl, os componentes químicos nas sementes da cultivar BRS 179 são maiores do que os da cv. BRS 177, mostrando ser a BRS 179 mais tolerante à salinidade.

Conservação de sementes de café (Coffea arabica L.) despolpado e não despolpado

O presente trabalho foi conduzido no Laboratório de Pesquisa em Sementes da Universidade Federal de Viçosa com objetivo de estudar o efeito de diferentes materiais (sementes com 48-49, 31-32, 18-19 e 13-14% de umidade e frutos), embalagens (permeável e impermeável) e ambientes de armazenamento (temperaturas de 7, 15 e 25°C) na conservação de sementes de café arábica, cultivar Catuai IAC 44. Para tanto, após a colheita dos frutos no estádio cereja foi retirada uma amostra e o restante despolpado mecanicamente e as sementes degomadas por fermentação natural durante 24 horas. Para atingir os graus de umidade desejados as sementes foram submetidas à secagem a sombra e em estufa com ventilação forçada. Em seguida, os materiais (sementes com diferentes graus de umidade e os frutos recém colhidos) foram tratados quimicamente, acondicionados nas duas embalagens e armazenados em ambientes com diversas temperaturas. Antes (mês zero) e após três, seis e nove meses de armazenamento, os frutos restantes foram despolpados e as sementes de todos os tratamentos avaliadas quanto a germinação e vigor (envelhecimento acelerado e comprimento de radícula), além da determinação do grau de umidade. Pelos resultados obtidos verificou-se que as sementes conservaram-se melhor quando armazenadas com 18,5% de umidade, em ambiente de baixa temperatura (7°C), independente da embalagem. Sementes com 31,5% de umidade também podem ser armazenadas por nove meses, a 7°C, quando acondicionadas em embalagem permeável. Com umidade ainda mais elevada (48,5%), as sementes conservaram-se bem até o sexto mês de armazenamento quando acondicionadas em embalagem permeável e em temperatura de 15°C. O armazenamento de frutos em diferentes temperatura e de sementes a 25°C promove queda drástica na germinação e no vigor de sementes de cafeeiro, já aos três meses de armazenamento.

Proteína e qualidade de sementes de feijão (Phaseolus vulgaris L.) em função da adubação nitrogenada em plantio direto

Além de limitar a produtividade do feijoeiro, a deficiência de nitrogênio pode resultar na produção de sementes com baixo teor de proteína e baixo potencial fisiológico. Nesta pesquisa foram avaliados os efeitos da adubação nitrogenada em cobertura sobre o teor de proteína e o potencial fisiológico de sementes de feijão das cultivares (cv.) IPR Juriti e Pérola, cultivadas em parcelas (solo tipo = Latossolo Vermelho Distrófico), em sistema de plantio direto sob densa palhada de milheto na Estação Experimental da UNESP - Campus de Ilha Solteira, em Selvíria, MS (classificação climática de Köppen = Aw), durante o outono (março/junho) e inverno (junho/setembro) de 2005. Para cada cultivar foi utilizado o delineamento em blocos casualizados, com quatro repetições e o arranjo fatorial (5 x 2) entre doses de nitrogênio (0, 30, 60, 90 e 120 kg.ha-1) aplicadas em cobertura (na forma de uréia, contendo 45% de N) nos estádios fenológicos V4-3 e V4-6, correspondentes à completa emissão da terceira e sexta folha trifoliolada da haste principal. A aplicação de até 120 kg.ha-1 de N no estádio fenológico V4-3 promoveu maior acúmulo de proteína bruta na semente (dose 0 = 17,6% e 16,3%; 120 kg.ha-1 de N = 24,1% e 22,3% para as cv. IPR Juriti e Pérola, respectivamente) em relação ao estádio fenológico V4-6 (dose 0 = 19,2% e 18,3%; 120 kg.ha-1 de N = 21,3% e 20,3% para as cv. IPR Juriti e Pérola, respectivamente). O teor de proteína solúvel correspondeu a cerca de 90% da proteína bruta da semente da cv. IPR Juriti, contra 72% da cv. Pérola. As albuminas e as glutelinas representaram cerca de 80% da proteína solúvel da semente e as prolaminas a menor fração, 0,6%. Conclui-se que a aplicação de até 120 kg.ha-1 de N no estádio fenológico V4-3, em sistema de plantio direto sob densa quantidade de palha de milheto, propicia maior acúmulo de proteína bruta na semente de feijão em relação à aplicação no estádio V4-6. A dose de 90 kg.ha-1 de N propicia maior acúmulo de proteína solúvel na semente, sem, contudo, exercer influência acentuada sobre o seu potencial fisiológico.

Maturação fisiológica de sementes de maxixe (Cucumis anguria L.)

Objetivou-se com esse trabalho avaliar as modificações físicas e fisiológicas das sementes de maxixe durante o processo de maturação, as quais são aspectos importantes no que diz respeito à obtenção de sementes de alta qualidade e minimização de sua deterioração no campo. As sementes foram colhidas de frutos da cultivar do Norte, em intervalos de cinco dias, do 15º ao 40º dia após a antese (DAA). O delineamento experimental utilizado foi o inteiramente casualizado, com seis tratamentos (15, 20, 25, 30, 35 e 40 DAA) e quatro repetições. Para cada época, os frutos foram avaliados visualmente e determinado o peso médio, e as sementes extraídas dos frutos foram avaliadas pelos seguintes testes e/ou determinações: teor de água, massa da matéria seca das sementes, germinação, primeira contagem, condutividade elétrica, envelhecimento acelerado e índice de velocidade de emergência. As sementes atingiram a maturidade fisiológica aos 32 dias após DAA, embora a melhor época para realizar a colheita de frutos seja no período de 35 a 40 DAA, quando as sementes se encontram com menor teor de água.

Avaliação da evolução de danos por "umidade" e redução do vigor em sementes de soja, cultivar TMG113-RR, durante o armazenamento, utilizando imagens de raios x e testes de potencial fisiológico

Condições climáticas desfavoráveis após a maturidade fisiológica em sementes de soja têm ocasionado problemas no seu potencial fisiológico, incluindo a ocorrência de danos por "umidade". Para a avaliação desses danos, a técnica de análise de imagens de raios X é aplicável para identificar, de maneira precisa, sua intensidade e localização. Assim, foi o objetivo desdte trabalho avaliar o efeito de diferentes condições de armazenamento na evolução dos danos por "umidade" em sementes de soja utilizando o teste de raios X e testes de potencial fisiológico. Foram utilizados três lotes do cultivar TMG113-RR, armazenados durante 8 meses em ambiente não controlado, câmara seca (50% UR e 20 ºC) e câmara fria (65% UR e 10 ºC). Periodicamente, a cada 2 meses, as sementes foram avaliadas por meio dos testes de germinação, envelhecimento acelerado, emergência de plântulas em campo e raios X. O delineamento experimental foi inteiramente casualizado em esquema fatorial 3x3x5 (lotes x ambientes x épocas) e as médias foram comparadas pelo teste de Tukey, a 5% de probabilidade. Observou-se que houve evolução dos danos por "umidade" e, conseqüentemente, diminuição do potencial fisiológico durante o período de armazenamento das sementes. A evolução do referido dano foi maior nas sementes armazenadas em ambiente não controlado e menor para as armazenadas em câmara fria.

Test of exudates color hues for evaluating the physiological potential of coffee (Coffea arabica L.) seeds

Coffee seeds have slow and irregular germination, losing fast their viability during storage, and the standard germination test of these seeds requires at least 30 days. Besides, the results may not reflect the actual physiological quality of these seeds. The objective of this work was to develop a fast and practical test for evaluating the viability of coffee seeds, which is based on the interpretation of different color hues of exudates from seeds. Coffee seeds of the cultivar Catuai 44 from six lots were submitted to germination, accelerated aging, and electrical conductivity tests. In the exudates color hue test, coffee seeds without the parchment and the silvery pellicle (four replications of 10 seeds each) were distributed on top of paper towels moistened and then maintained into a germinator, at 25 ºC for 24, 48, 72, 96, and 120 h. Three classes of color hues were established: colorless, light color hue, and dark color hue, assigning the values of 0, 1, and 3, for each class, respectively. The proposed exudates color hue test can be recommended for the fast assessment of viability for coffee seeds. The most promising results were obtained for seeds with 12% moisture content, after imbibition periods of 72, 96, and 120 h; and with 30% moisture content, after imbibition periods of 72 and 120 h.