Obtenção de extratos de agaricus bisporus com ergosterol para incorporação em iogurtes e procedimentos de microencapsulação

Além de ser o cogumelo mais consumido no mundo, Agaricus bisporus é um dos cogumelos mais ricos em ergosterol, representando esta molécula quase 90% da sua fração de esteróis. Vários estudos têm atribuído ao ergosterol diferentes bioatividades, incluindo efeitos hipocolesterolémicos semelhantes aos exibidos pelos fitoesteróis. Isto torna o ergosterol uma molécula interessante para ser estudada como composto nutracêutico. Assim, este trabalho teve como objetivo avaliar o potencial de utilização dos extratos de A. bisporus ricos em ergosterol na produção de bebidas lácteas funcionais. Para o efeito, foram realizados testes de incorporação do extrato e do ergosterol puro em iogurtes que se compararam com bebidas lácteas funcionais comerciais (aditivadas com fitoesteróis). As amostras de A. bisporus foram submetidas a uma extração assistida por ultrassons e os extratos obtidos (IEXT), bem como a molécula de ergosterol em diferentes concentrações (IERG1 e IERG2), foram incorporados em iogurtes, e comparadas com amostras controlo (amostras de iogurte sem aditivos) (ICN) e iogurtes comerciais contendo fitoesteróis (ICP). Todas as amostras foram analisadas imediatamente após a incorporação (T0), e após sete dias de armazenagem a 4°C (T1), em relação aos parâmetros nutricionais, atividade antioxidante e propriedades citotóxicas em linhas celulares tumorais humanas e numa cultura primária de células de fígado de porco (não tumoral) para avaliação da toxicidade. O teor de ergosterol incorporado na forma pura, ou presente nos extratos, foi monitorizado por HPLC-UV. Adicionalmente, foi realizado um estudo de microencapsulação utilizando a técnica de coacervação, tendo o quitosano e o isolado proteico de soro como materiais encapsulantes. Num ensaio preliminar determinou-se o pH conducente a um maior rendimento de encapsulação e, seguidamente, verificou-se a influência da razão proteína:quitosano (P/Q) e da temperatura utilizada, no rendimento de encapsulação (Y1), na eficiência de encapsulação (Y2) e na carga (teor de ergosterol nas microesferas) (Y3). Posteriormente, o estudo foi realizado baseando-se nas melhores condições para encapsular ergosterol, sendo também avaliadas as respostas Y1, Y2 e Y3. Além de ser o cogumelo mais consumido no mundo, Agaricus bisporus é um dos cogumelos mais ricos em ergosterol, representando esta molécula quase 90% da sua fração de esteróis. Vários estudos têm atribuído ao ergosterol diferentes bioatividades, incluindo efeitos hipocolesterolémicos semelhantes aos exibidos pelos fitoesteróis. Isto torna o ergosterol uma molécula interessante para ser estudada como composto nutracêutico. Assim, este trabalho teve como objetivo avaliar o potencial de utilização dos extratos de A. bisporus ricos em ergosterol na produção de bebidas lácteas funcionais. Para o efeito, foram realizados testes de incorporação do extrato e do ergosterol puro em iogurtes que se compararam com bebidas lácteas funcionais comerciais (aditivadas com fitoesteróis). As amostras de A. bisporus foram submetidas a uma extração assistida por ultrassons e os extratos obtidos (IEXT), bem como a molécula de ergosterol em diferentes concentrações (IERG1 e IERG2), foram incorporados em iogurtes, e comparadas com amostras controlo (amostras de iogurte sem aditivos) (ICN) e iogurtes comerciais contendo fitoesteróis (ICP). Todas as amostras foram analisadas imediatamente após a incorporação (T0), e após sete dias de armazenagem a 4°C (T1), em relação aos parâmetros nutricionais, atividade antioxidante e propriedades citotóxicas em linhas celulares tumorais humanas e numa cultura primária de células de fígado de porco (não tumoral) para avaliação da toxicidade. O teor de ergosterol incorporado na forma pura, ou presente nos extratos, foi monitorizado por HPLC-UV. Adicionalmente, foi realizado um estudo de microencapsulação utilizando a técnica de coacervação, tendo o quitosano e o isolado proteico de soro como materiais encapsulantes. Num ensaio preliminar determinou-se o pH conducente a um maior rendimento de encapsulação e, seguidamente, verificou-se a influência da razão proteína:quitosano (P/Q) e da temperatura utilizada, no rendimento de encapsulação (Y1), na eficiência de encapsulação (Y2) e na carga (teor de ergosterol nas microesferas) (Y3). Posteriormente, o estudo foi realizado baseando-se nas melhores condições para encapsular ergosterol, sendo também avaliadas as respostas Y1, Y2 e Y3. As bebidas funcionalizadas com o extrato (IEXT) e com ergosterol na mesma concentração existente no extrato (IERG1) revelaram uma atividade antioxidante similar às bebidas comerciais com fitoesteróis. No entanto, as bebidas com ergosterol na mesma concentração do extrato de A. bisporus e de fitoesteróis (IERG2) revelaram uma atividade antioxidante superior. Além disso, apenas IEXT, IERG1 e IERG2 apresentaram um aumento na atividade antioxidante de T0 para T1, com destaque para a atividade exibida por IERG2, significando que o ergosterol e os extratos foram capazes de proteger a bebida láctea da oxidação, aumentando a vida de prateleira do produto. IERG2 foi a amostra que revelou a maior citotoxicidade para as linhas celulares tumorais, enquanto as bebidas com fitoesteróis mostraram a menor atividade, sem diferenças significativas entre T0 e T1. Os estudos de microencapsulação revelaram ainda que a técnica de coacervação permite obter cápsulas de distintos tamanhos e que as condições ótimas do processo ocorrem a pH 5,5, com temperatura de 55ºC e razão P/Q de 0,5, com um menor rendimento de encapsulação, mas com uma maior carga em ergosterol. Este trabalho contribuiu para o estudo do potencial da utilização de extratos de A. bisporus com ergosterol no desenvolvimento de novas bebidas funcionais. Constituiu um primeiro passo que necessita de estudos subsequentes relacionados com a avaliação da viabilidade da sua utilização ao nível industrial e demonstração clara da sua bioatividade in vivo.

Gamma radiation preserves chemical and bioactive properties of Boletus edulis wild mushrooms

Boletus edulis Bull: Fr. is an edible mushroom quite appreciated for its organoleptic and nutritional properties. However, the seasonality and perishability cause some difficulties in its distribution and marketing in fresh form; losses associated with this type of food during marketing can reach 40% [1]. Irradiation is recognized as a safe and effective method for food preservation, being used worldwide to increase shelf life of fresh and dehydrated products (e.g. fruits, vegetables and spices) [2]. In particular, gamma irradiation has already been applied to cultivated mushrooms (especially Agaricus, Lentinula and Pleurotus Genus) and proved to be an interesting conservation technology [3]. However, the studies with added-value wild species are scarce. In this work, the effects of gamma irradiation on chemical and antioxidant properties of wild B. edulis, were evaluated. Fruiting bodies were obtained in Trás-os-Montes, in the Northeast of Portugal, in November 2012. The irradiation was performed in experimental equipment with 60Co sources at 1 and 2 kGy. All the results were compared with nonirradiated samples (control). Macronutrients and energy value were determined following official procedures of food analysis; fatty acids were analyzed by gas-chromatography coupled to flame ionization detection (GC-FID), while sugars and tocopherols were determined by high performance liquid chromatography (HPLC) coupled to refraction index (RI) and fluorescence detectors, respectively. Antioxidant activity was evaluated in the methanolic extracts by in vitro assays measuring DPPH (1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl) radical scavenging activity, reducing power, inhibition of β- carotene bleaching and inhibition of lipid peroxidation using thiobarbituric acid reactive substances (TBARS) assay. Total phenolics were also determined by the Folin-Ciocalteu assay. The nutritional profiles were not affected in high extension. Fatty acids and sugars were slightly affected, decreasing with the increasing doses. The performed assays for antioxidant activity, indicate that irradiated samples tended to have lower scavenging activity and reducing power, but higher lipid peroxidation inhibition. Despite the detected differences in individual compounds, the results of nutritional parameters, the most relevant in terms of mushroom acceptability by consumers, were less affected, indicating an interesting potential of gamma-irradiation to be used as an effective conservation technology for the studied mushrooms.

Cottage cheeses functionalized with fennel and chamomile extracts: comparative performance between free and microencapsulated forms

Globally, there is a trend for healthy food products, preferably incorporating natural bioactive ingredients, replacing synthetic additives. From previous screening studies, extracts of Foeniculum vulgare Mill. (fennel) and Matricaria recutita L. (chamomile) maintained nutritional properties and improved the antioxidant activity of cottage cheese. Nevertheless, this effect was limited to 7 days. Accordingly, aqueous extracts of these plants were microencapsulated in alginate and incorporated into cottage cheese to achieve an extended bioactivity. Plain cottage cheese, and cheese functionalized by direct addition of free decoctions, were prepared and compared. Independently of plant species, "functionalization type" factor did not show a significant effect on the nutritional parameters, as also confirmed in the linear discriminant analysis, where these parameters were not selected as discriminating variables. Furthermore, samples functionalized with microencapsulated extracts showed higher antioxidant activity after the 7th day, thereby demonstrating that the main purpose of this experimental work was achieved.

Chestnut and lemon balm based ingredients as natural preserving agents of the nutritional profile in matured “Serra da Estrela” cheese

Chestnut flowers, lemon balm plants and their decoctions were incorporated into "Serra da Estrela" cheese, to assess their potential to preserve its nutritional properties and provide new foodstuffs. The analyses were carried out after the normal ripening period of 1month and after 6months of storage. The most abundant nutrients were proteins and fats. The most abundant minerals were Ca and Na, while C16:0 and C18:1 were the main fatty acids. Saturated fatty acids were the most abundant, followed by the monounsaturated. Moisture seemed to be lower in the samples with the plants incorporated. The dried plants, when incorporated, seemed to be more efficient as preservers then the decoctions, although these better preserved the proteins. These plants can be regarded as promising natural preservers in foodstuffs cheese, given the preservation of key parameters and the slight impact on the nutritional value.