Estimate of dietary intake of chloropropanols (3-MCPD and 1,3-DCP) and health risk assessment

Chloropropanols, including 3-monochloropropane-1,2-diol (3-MCPD) and 1,3-dichloropropan-2-ol (1,3-DCP), comprise a group of chemical contaminants with carcinogenic and genotoxic properties. They have been found in a variety of processed foods and food ingredients, such as hydrolyzed vegetable protein, soy sauce, cereal-based products, malt-derived ingredients, and smoked foods. This study aimed to assess the dietary exposure to 3-MCPD and 1,3-DCP in Brazil and verify whether the presence of these substances in foods could represent health risks. The intake was calculated by combining data on food consumption, provided by the Consumer Expenditure Survey 2008-2009, with the levels of contaminant occurrence determined by gas chromatography-mass spectrometry. The exposure to 3-MCPD ranged from 0.06 to 0.51 µg.kg bw-1.day-1 considering average and high consumers, while the intake of 1,3-DCP was estimated to be 0.0036 µg.kg bw-1.day-1 in the worst case scenario evaluated. Based on these results, it was verified that the Brazilians' exposure to chloropropanols does not present a significant health risk. However, the consumption of specific foods containing high levels of 3-MCPD could exceed the provisional maximum tolerable daily intake of 2 µg.kg bw-1 established for this compound and, therefore, represent a potential concern.

Evaluation of iron bioavailability in a mixture of cereals, seeds, and grains ("Human Ration")

Iron bioavailability was evaluated in three mixtures of cereals, seeds, and grains ("Human Ration"): light, regular, and homemade provided to rats. The animals received an iron depletion diet for 21 days, followed by a repletion diet containing 12 mg·kg-1 of iron for 14 days. The hemoglobin regeneration efficiency and the relative biological value did not differ between the light mixture and control group. The iron bioavailability of the light mixture of cereals, seeds, and grains and the control group were 99.99±27.62 and 80.02±36.63, respectively, while the regular and homemade mixtures of cereals, seeds, and grains showed lower iron bioavailability, 50.12±35.53 and 66.66±15.44, respectively; the iron content of the diet with light cereal mixture light was statistically similar to that of the control (ferrous sulfate 99.99±27.62). The high content of tannin (202.81±19.53 mg·100-1) in the diet with the regular cereal mixture may have contributed to its low iron bioavailability. The higher intake of soluble fiber by the animals fed the light mixture (21.15±0.92 g) was moderately correlated (r=0.5712, p=0.0018) with the concentration of propionate in the caecal bulk (65.49±11.08 µmol/g). The short chain fatty acids produced by soluble fiber fermentation, associated with the low-content of tannin may have improved iron solubility and absorption in the light cereal mixture diet. The iron bioavailability in the light mixture of cereals, seeds, and grains was similar to that of ferrous sulfate.

Multivariate study and regression analysis of gluten-free granola

This study developed a gluten-free granola and evaluated it during storage with the application of multivariate and regression analysis of the sensory and instrumental parameters. The physicochemical, sensory, and nutritional characteristics of a product containing quinoa, amaranth and linseed were evaluated. The crude protein and lipid contents ranged from 97.49 and 122.72 g kg-1 of food, respectively. The polyunsaturated/saturated, and n-6:n-3 fatty acid ratios ranged from 2.82 and 2.59:1, respectively. Granola had the best alpha-linolenic acid content, nutritional indices in the lipid fraction, and mineral content. There were good hygienic and sanitary conditions during storage; probably due to the low water activity of the formulation, which contributed to inhibit microbial growth. The sensory attributes ranged from 'like very much' to 'like slightly', and the regression models were highly fitted and correlated during the storage period. A reduction in the sensory attribute levels and in the product physical stabilisation was verified by principal component analysis. The use of the affective test acceptance and instrumental analysis combined with statistical methods allowed us to obtain promising results about the characteristics of gluten-free granola.

The importance of heat against antinutritional factors from Chenopodium quinoa seeds

Chenopodium quinoa seeds have high protein content. The nutritional value of quinoa is superior compared with traditional cereals. Its essential amino acid composition is considered next to the ideal, and its quality matches that of milk proteins. In this study, the seed storage proteins from Chenopodium quinoa were extracted, fractionated, partially purified, and characterized. The structural characterization was performed by Tricine-SDS-PAGE and two-dimensional electrophoresis, and it confirmed the presence of proteins of molecular weight of 30 and 7kDa, probably corresponding to lectins and trypsin inhibitors, respectively. The functional characterization of these proteins evidenced their activity as antinutritional factors due to their in vitro digestibility. Quinoa proteins have an excellent amino acid composition with many essential amino acids. In vitro digestibility evaluation indicated that heat-treated samples showed a more complete digestion than the native state samples. Quinoa seeds can be an important cereal in human diet after adequate heat treatment.

Physicochemical and antioxidative properties of black, brown and red rice varieties of northern Thailand

Rice, the seed of Oryza species, is the major cereal crop in most of the developing countries. Nearly 95% of global rice production is done in Asian countries, and about half of the world’s population consumes it. Some speciality rices are not commonly consumed. Colored rice is one of such variety. In these varieties, high amounts of anthocyanin pigment are deposited in the rice coat to form its black (also known as purple), brown and red colors. Minimum studies are there to explain the properties of these rice varieties of Thailand. Thus, the current study was aimed to assess the physicochemical and antioxidative properties of three rice varieties (Chiang Mai Black rice, Mali Red rice and Suphanburi-1 Brown rice) of different cultivars of northern Thailand. Rice bran extracts of these three cultivars were prepared with different solvents (polar and non-polar) for the evaluation of total phytochemical content and anti-oxidant free-radical-scavenging properties. Chiang Mai Black rice contained higher concentration of phenolic acid, flavonoids, and anthocyanins (Cyanidin 3-glucoside, peonidin 3-glucoside, cyanidin chloride). Chiang Mai Black rice is richer in free-radical-scavenging compounds and activities than the other tested varieties. Polar extractions of rice bran are high in anti-oxidative compounds and activities than non-polar extractions.

Physical, chemical and sensory properties of gluten-free kibbeh formulated with millet flour (Pennisetum glaucum (L.) R. Br.)

Pearl millet flour was utilized in kibbeh formulations instead of whole-wheat flour. Physicochemical properties, oxidation stability and sensorial characteristics of control kibbeh made with whole-wheat flour (CT) were compared with kibbehs prepared with millet flour (roasted or wet) and stored for 90 days (–18 °C). Kibbeh prepared with millet flour presented good oxidation stability (TBARS concentration). Baked kibbehs (with roasted millet flour) presented good acceptability and kibbeh samples did not differ significantly (p > 0.05) from the whole-wheat flour sample, when global appearance, texture and flavor were evaluated. Millet flour could be a suitable ingredient for kibbeh formulations, maintaining their nutritional value and sensorial quality in addition to being a gluten-free product.

Qualidade sanitária de sementes de aveia-preta (Avena strigosa Schreb.) produzidas no estado do Rio Grande do Sul, safra 1999/2000

Este trabalho teve como objetivo avaliar a qualidade sanitária de sementes de aveia-preta (Avena strigosa Schreb.) produzidas no Estado do Rio Grande do Sul. Foram avaliados 81 lotes de sementes oriundos de 16 municípios de diferentes regiões fisiográficas. Utilizou-se o método do substrato papel, com 400 sementes por lote. Foram detectados os fungos Alternaria sp., Chaetomium sp.,Cladosporium sp., Colletotrichum sp., Curvularia sp., Epicoccum sp., Nigrospora sp., Colletotrichum sp., Fusarium sp. e os fungos de armazenamento Aspergillus sp.e Penicillium sp.A maior incidência média foi dos fungos Phoma sp.e Bipolaris spp., com 18,4 e 22,4% respectivamente. Pode-se concluir que deve haver um melhor manejo da cultura da aveia-preta, visando diminuir a contaminação das sementes por fungos, principalmente, nas regiões típicas produtoras de cereais de inverno.

Qualidade fisiológica de sementes de soja cultivada em rotação com milheto

Para o sucesso do plantio direto há necessidade de que a cultura antecessora à principal seja boa produtora e mantenedora de cobertura vegetal. O milheto tem-se constituído em boa opção de cultivo no outono/inverno para rotação com soja, porém não há estudos avaliando o efeito do sistema na qualidade das sementes. O objetivo do trabalho foi estudar o efeito de três épocas de semeadura e cinco manejos com ceifas do milheto sobre a qualidade fisiológica de sementes de soja cultivada em sucessão, por plantio direto, na mesma área, por três ciclos de rotação (1999/2000; 2001/2002 e 2002/2003). As épocas de semeadura constituíram três experimentos (E1, E2 e E3), em delineamento experimental de blocos ao acaso com cinco tratamentos (M1 = ceifa a cada florescimento e retirada da massa vegetal; M2 = ceifa a cada florescimento e permanência da massa vegetal; M3 = ceifa no florescimento e retirada da massa vegetal; M4 = ceifa no florescimento e permanência da massa vegetal e M5 = sem ceifa até a produção de grãos, quando foi cortada a panícula, permanecendo o restante da massa vegetal), e quatro repetições. Os experimentos de milheto foram semeados em 1999: E1 = 05/03, E2 = 25/03 e E3 = 19/04; em 2001 = E1 = 17/04, E2 = 07/05 e E3 = 27/05, e em 2002: E1 = 25/04, E2 = 15/05 e E3. = 05/06. Em cada ciclo de rotação, a soja foi implantada nos três experimentos na mesma data após o manejo final do milheto com dessecação química; as colheitas foram realizadas na mesma data, também. As sementes de soja, cv. Embrapa-48, foram avaliadas quanto ao tamanho, massa de 100 sementes, teor de água, germinação e vigor. Sementes de soja com melhor qualidade fisiológica foram obtidas, nos três ciclos de sucessão, quando cultivada após a primeira época de semeadura do milheto, independentemente do manejo com ceifas do milheto, cujo efeito foi pouco evidente.

Produção de sementes de cevadilha-vacariana (Bromus auletius Trinius) em função da cronologia de desenvolvimento dos perfilhos reprodutivos

As pastagens naturais são um importante recurso utilizado para sustentar a produção pecuária da região sul do Brasil. Contudo, por serem constituídas em sua maior parte de espécies estivais, paralisam seu crescimento e perdem a qualidade no período de outono-inverno, causando elevados prejuízos econômicos. Bromus auleticus é uma gramínea perene de clima temperado, cuja contribuição forrageira ocorre no período de maior carência alimentar do rebanho sul-brasileiro. O objetivo do trabalho foi avaliar os componentes da quantidade e a qualidade de sementes de B. auleticus, em função da ordem cronológica de desenvolvimento dos perfilhos. Foram selecionadas 30 plantas representativas, as quais tiveram seus perfilhos marcados em função da ordem cronológica de diferenciação e alongamento dos entre-nós. A colheita de sementes aconteceu de acordo com a maturação de cada perfilho, em geral 30 dias após a antese máxima. A ordem cronológica de desenvolvimento dos perfilhos determina a produção de sementes de B. auleticus. A produção de sementes de B. auleticus é similar nos três primeiros perfilhos que se desenvolvem em uma planta, sendo responsáveis por aproximadamente 75% do rendimento final. Esses perfilhos reprodutivos são mais altos, apresentam maior número de sementes por panícula, maior peso e germinação de sementes e menor dormência em relação aos demais perfilhos da mesma planta.

Qualidade fisiológica, sanitária e análise de isoenzimas de sementes de aveia-preta tratadas com diferentes fungicidas

A aveia-preta é uma gramínea bastante rústica empregada como forragem e adubação verde de inverno em sistemas de rotação de cultura. A baixa qualidade fitossanitária das sementes de aveia-preta devido ao manejo inadequado na fase de colheita e pós-colheita e a oferta irregular de sementes básicas constituem-se em um dos fatores limitantes à produção. O objetivo neste trabalho foi avaliar o desempenho de um Bioprotetor (Trichoderma spp.) e dos fungicidas químicos (Carbendazin + Thiram e Carboxin + Thiram) na qualidade fisiológica, sanitária e na atividade enzimática de sementes de aveia-preta. Após o tratamento das sementes, avaliou-se a qualidade fisiológica pelos testes de germinação e vigor (primeira contagem da germinação e índice de velocidade de emergência). Para a análise sanitária, foi utilizado o método do papel-filtro (blotter test). As atividades das enzimas álcool desidrogenase, fosfatase ácida e esterase foram avaliadas por meio da técnica de eletroforese. Por meio dos testes de vigor e germinação foi observado melhor desempenho das sementes tratadas com fungicidas químicos. Nos resultados da análise sanitária observou-se a presença dos fungos Bipolaris sp. e Fusarium spp., sendo que, o tratamento com Bioprotetor não diferiu estatisticamente da testemunha, apresentando maior incidência de fungos quando comparado aos tratamentos com fungicidas químicos. Em relação às alterações bioquímicas, nas sementes não tratadas e nas tratadas com Bioprotetor, é observado incremento na atividade enzimática das enzimas avaliadas de acordo com abstract indicado degenerativas decorrentes da ação de fungos.

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.

Produção e desempenho de sementes de cultivares de alface em duas épocas de plantio

Estudos sobre a produção de sementes de alface em diferentes épocas de plantio podem fornecer subsídios para que o produtor utilize práticas adequadas de manejo, aumentando a possibilidade de sucesso no empreendimento, maximizando a produção e favorecendo o retorno econômico. As condições climáticas durante diferentes etapas de desenvolvimento das plantas podem exercer influência direta sobre o vigor das sementes produzidas. Sendo assim, objetivou-se, neste trabalho, avaliar oito cultivares de alface quanto à qualidade fisiológica e à produção de sementes em ambiente protegido, nas condições de primavera/verão e outono/inverno, na região de Lavras - MG. As plantas foram avaliadas com relação às épocas de pendoamento e antese e produção de sementes. Após a colheita e beneficiamento, as sementes foram pesadas e submetidas aos testes de germinação, primeira contagem de germinação, velocidade de germinação a 20, 25, 30 e 35 ºC, emergência de plântulas e envelhecimento acelerado (41 ºC/48 e 72 horas). A produção de sementes de alface, na região de Lavras, em cultivo protegido deve ser realizada no outono/inverno para obtenção de maior produtividade e melhor qualidade das sementes, com utilização da cultivar Vera. A produção de sementes da cultivar Luisa no período do verão favorece sua capacidade de germinação sob condições de temperaturas elevadas. O plantio para produção de sementes das cultivares Lívia e Simpson na época primavera/verão e da cultivar Elisa na época outono/inverno não é recomendado para a região de Lavras - MG, por produzirem sementes de baixo vigor.