Production and action pattern of inulinase from Aspergillus Niger-245: hydrolysis of inulin from several sources

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Purification and characterization of β-Fructosidase with inulinase activity from Aspergillus niger - 245

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Purification and characterization of beta-fructosidase with inulinase activity from Aspergillus niger-245

Aspergillus niger - 245 a strain isolated from soil samples showed good beta -fructosidase activity when inoculated in medium formulated with dahlia extract tubers. The enzyme was purified by precipitation in ammonium sulphate and percolated in DEAE-Sephadex A-50 and CM-cellulose columns, witch showed a single peack in all the purification steps, maintaining the I/S ratio between 0.32 to, 0.39. Optimum pH for inulinase activity (I) was between 4.0 - 4.5 and for invertase activity (S) between 2.5 and 50. The optimum temperature was 60 degrees .C for both activities and no loss in activity was observed when it was maintained at this temperature for 30 min. The K-m value was 1.44 and 5.0 respectively, for I and S and V-m value 10.48 and 30.55 respectively. The I activity was strongly inhibited by Hg2+ and Ag+ and 2 x 10(-3) M of glucose, but not by fructose at the same concentration. The enzyme showed an exo-action mechanism acting on the inulin of different origins. In assay conditions total hydrolysis of all the frutans was obtained although it has shown larger activity on the chicory inulin than that one from artichoke Jerusalem and dahlia, in the first 30 min. The obtained results suggested that the enzyme presented good potential for industrial application in the preparing the fructose syrups.

Pesticide residues in artichokes: Effect of different head shape

Residues of three pesticides (dimethoate, parathion, and pyrazophos) in two artichoke cultivars, Masedu and Spinoso sardo, were investigated. The amount of pesticides in artichokes was greatly affected by the head shape. In the case of the calix-shaped Masedu artichoke, the residues in whole heads at commercial ripening were on average about twice higher than those of the pagoda-shaped Spinoso sardo artichoke. In the heart this ratio was 4 to 42 times greater. Residue decay rates were very fast, mainly owing to the dilution effect due to head growth.

Determination and persistence of methiocarb in artichokes

A simple and rapid method for the determination of methiocarb in artichokes by high-performance liquid chromatography with UV detection is described. No derivatization is needed and the limit of determination (0.01 ppm) is analogous to that of fluorometric detection. The results of trials carried out with granular and liquid formulations of this active ingredient are also reported. Immediately after treatment with the liquid formulation methiocarb residues averaged 1.47 ppm, while after treatment with the granular formulation residues were considered fortuitous. The decay rate of methiocarb residues in artichokes shows that the decrease and eventual disappearance of this active ingredient can chiefly be ascribed to the dilution effect due to head growth.

Avaliação da composição química, dos compostos bioativos e da atividade antioxidante em seis espécies de flores comestíveis

Pós-graduação em Alimentos e Nutrição - FCFAR

Uma nova abordagem analítica sobre teores de 'Zn' por HR-CSAAS em plantas medicinais voltadas ao emagrecimento

The following research project deals with the development of new analytical procedures aimed at the identification and quantification of the element zinc in different fractions of vegetable drugs used for weight loss, using the high-resolution continuum source atomic absorption spectrometry in flame. The determination of the levels of zinc was made in an AnalytikJena ContrAA 300 spectrometer in the principal line of Zn at 213.857 nm and wavelength integrated absorbance equal to 3 pixels. Calibration curves were obtained with linear dynamic range from 0.10 to 1.00 mg L-1, correlation coefficient equal to 0.9991 and limit of detection equal to 0.020 mg L-1. The total Zn content in the samples obtained after microwave-assisted acid digestion system were: 28.06 mg kg-1 (Artichoke), 31.49 mg kg-1 (Chamomile), 77.16 mg kg-1 (Gorse), 105.38 mg kg-1 (Horsetail), 32.37 mg kg-1 (Fennel) and 5.00 mg kg-1 (Senna). The extraction in aqueous environment assisted by microwave radiation produced extracts containing: 5.40 mg kg-1 (Artichoke), 10.65 mg kg-1 (Chamomile), 14.83 mg kg-1 (Gorse), 18.90 mg kg-1 (Horsetail), 7.80 mg kg-1 (Fennel), 3.24 mg kg-1 (Senna), corresponding to 19%, 34%, 19%, 18%, 24% and 64% of their total content of Zn, respectively. The amounts of Zn in the extracted samples from some plants indicate that this metal was strongly bounded to the plant's matrix. The sequential extraction using solvents and mixtures with different polarities (n-hexane, ethyl acetate, propanol, methanol, ethanol-water 1:1 (v/v), water) aimed the separation of different Zn containing species and water was considered the most efficient extractor. The Zn contents extracted were: 14.82 mg kg-1 (Artichoke), 16.82 mg kg-1 (Chamomile), 34.09 mg kg-1 (Gorse), 4.75 mg kg-1 (Senna), corresponding to 53% in the first two samples, 44% and 95% for the last two, respectively. It was observed that Zn is found complexed under

Atividade anti-inflamatória e citotoxicidade dos extratos glicólicos de Cynara cardunculus var. scolymus (L.) Fiori (alcachofra), Myracrodruon urundeuva Allemão (aroeira-do-sertão) e Camellia sinensis (L.) Kuntze (chá verde)

Pós-graduação em Biopatologia Bucal - ICT

Antioxidant Activity of Brazilian Vegetables and Its Relation with Phenolic Composition

Vegetables are widely consumed in Brazil and exported to several countries. This study was performed to evaluate the phenolic content and antioxidant activity of vegetables commonly consumed in Brazil using five different methods, namely DPPH and ABTS free radical, beta-carotene bleaching, reduction of Fe3+ (FRAP), oxidative stability in Rancimat, and the chemical composition using gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS). The content of phenolic compounds ranged from 1.2 mg GA/g (carrot) to 16.9 mg GA/g (lettuce). Vegetables presenting the highest antioxidant activity were lettuce (77.2 mu mol Trolox/g DPPH center dot; 447.1 mu mol F2+/g FRAP), turmeric (118.6 mu mol Trolox/g ABTS(center dot+); 92.8% beta-carotene), watercress and broccoli (protective factor 1.29-Rancimat method). Artichoke, spinach, broccoli, and asparagus also showed considerable antioxidant activity. The most frequent phenolic compounds identified by GC-MS were ferulic, caffeic, p-coumaric, 2-dihydroxybenzoic, 2,5-dihydroxybenzoic acids, and quercetin. We observed antioxidant activity in several vegetables and our results point out their importance in the diet.

Podredumbre radical bacteriana del alcaucil en Mendoza (Argentina)

En alcauciles (Cynara scolymus L.) de la variedad Bleek cultivados en Coquimbito (Mendoza, Argentina) se observó marcada detención del crecimiento y atraso en la formación de las inflorescencias. Las plantas sanas tenían aprox. 1 m de altura mientras las enfermas no llegaban a 30 cm. Las hojas más externas manifestaban clorosis y leve marchitez con posterior necrosis. Se realizaron aislamientos en APG desarrollándose colonias de aspecto mucoso, sobreelevadas, de color castaño claro. También se sembró en medio Kelman base sin TZ desarrollando colonias de iguales características pero con bordes festoneados típicos del género Erwinia. Pruebas bioquímicas y de patogenicidad en invernáculo resultaron positivas. Se identificó a Erwinia carotovora (Jones) Bergey et al. subsp. carotovora Dye, como agente causal de esta podredumbre radical en alcaucil.

Caracterización de germoplasma de topinambur (Helianthus tuberosus L.) por aptitud agronómica e industrial

El topinambur pertenece a la familia de las Asteráceas, es una especie originaria de América del Norte, de la que fundamentalmente se aprovechan sus tubérculos; tiene gran potencial como alimento, materia prima para productos industriales y producción de biocombustibles. En Argentina no hay cultivares de topinambur registrados. Sin embargo hay documentación y testimonios del ingreso de distintas variedades al país a principios del siglo XX. El objetivo de esta tesis fue caracterizar el germoplasma de topinambur que se cultiva, a pequeña escala, en distintas regiones de la Argentina. Se formó una colección de trabajo con introducciones provenientes de 5 provincias del país (Río Negro, Chubut, Buenos Aires, Mendoza y Córdoba), y se condujeron ensayos experimentales en dos ambientes de la provincia de Mendoza. Se evaluaron caracteres morfológicos (altura de plantas, dimensiones y ángulo de inserción de hojas, tamaño de tubérculos), fenológicos (emergencia, inicio, fin y duración de floración, senescencia del cultivo) y rendimiento. Se detectaron diferencias morfológicas que permitieron agrupar a las introducciones en dos grupos, correspondiendo uno a introducciones de tubérculos rojos y el otro a introducciones de tubérculos blancos. Se valoró la aptitud hortícola de las introducciones mediante evaluación sensorial; se realizó una prueba de preferencia y percepción de distintos aspectos de la hortaliza (color, olor, sabor y textura), consumida cruda. El nivel de aceptación general de la hortaliza fue bueno. Se evaluó el potencial industrial (obtención de inulina y producción de etanol). Se determinó por HPLC el contenido de inulina de cada introducción, que varió de 18.07 a 22.95 % y se estimó el potencial para producir etanol a partir de los hidratos de carbono fermentables de los tubérculos, que llegó a 4.934 litros por ha, aunque sin diferencias entre introducciones.

Potencial de obtención de bioetanol a partir de topinambur (Helianthus tuberosus L.) regado con aguas residuales urbanas

Helianthus tuberosus L. presenta potencial para producir etanol, sustituto de la nafta, y que deberá incorporarse a la misma en un 5% a partir del 2010 en Argentina. Hay antecedentes que señalan que a partir de 50 toneladas de tubérculos pueden obtenerse 4500 l de etanol. En este trabajo se comparó el rendimiento de dos variedades de topinambur regado con agua residual urbana o cloacal (AC) y agua subterránea (AS). El ensayo se realizó en la planta de tratamiento de agua cloacal de Obras Sanitarias Mendoza en el Departamento Tunuyán (33°32’89’’ S y 69°00’80’’ O), Mendoza, Argentina. El potencial para producir bioetanol se estimó a partir de la cantidad de hidratos de carbono fermentables en los tubérculos. El rendimiento de tubérculos presentó diferencias entre los tratamientos de riego, siendo de 177750 kg/ha en AC y de 144000 kg/ha en AS. La estimación del potencial para producir etanol generó un valor de 15000 l de alcohol en las parcelas regadas con AC y 13000 l en las regadas con AS. Para obtener 1 l de alcohol a partir de los tubérculos serían necesarios alrededor de 11 kg, relacionado con un valor de sólidos solubles de 16% en los mismos.

Uso de marcadores morfológicos, bioquímicos y moleculares SRAP para diferenciar variedades de Cynara cardunculus L. (Asteraceae)

Dentro del complejo primario de Cynara cardunculus L. se encuentran diversas variedades botánicas: var. scolymus (alcaucil), var. altilis (cardo cultivado) y var. sylvestris (cardo silvestre). A lo largo de la historia del mejoramiento, la caracterización de los materiales ha evolucionado desde el uso de caracteres morfológicos hasta los modernos análisis moleculares, pasando por los marcadores bioquímicos. El objetivo del presente trabajo fue comparar la utilidad de los marcadores morfológicos, bioquímicos y moleculares para la caracterización de materiales pertenecientes a tres variedades botánicas de Cynara cardunculus. Tres cultivares de la var. scolymus, dos de la var. altilis y dos de la var. sylvestris fueron caracterizadas por variables morfovegetativas, proteínas de reserva y por marcadores moleculares a través de la técnica SRAP. Estas metodologías permitieron discriminar dos grupos: uno incluyendo las variedades de cardo cultivado y silvestre, y el otro, las variedades del alcaucil. Los datos moleculares y morfológicos permitieron además diferenciar los cultivares evaluados de la var. scolymus. Se concluye que los marcadores analizados son útiles para la caracterización intravarietal e intervarietal en programas de mejoramiento.

Efecto de la densidad de plantación sobre el rendimiento de topinambur (Helianthus tuberosus L.) regado con aguas residuales urbanas

Helianthus tuberosus L. produce tubérculos ricos en hidratos de carbono fermentables que pueden ser usados para producir etanol. Para el destino energético el cultivo puede ser regado con aguas residuales urbanas. La densidad poblacional en un cultivo de topinambur afecta los parámetros de crecimiento y rendimiento. Se evaluó el efecto de la densidad de plantación sobre el rendimiento de tubérculos. Se compararon 6 tratamientos de densidad, combinando 2 espaciamientos entre hileras (0,70 y 0,80 m) y 3 espaciamientos entre plantas en la hilera (0,30; 0,40 y 0,50 m), generando stands desde las 25.000 a 47.600 plantas/ha. Se presentaron los mayores rendimientos con distancias entre plantas en la hilera de 0,30 ó 0,40 m; no se presentaron diferencias en respuesta a la distancia entre hileras. Los componentes del rendimiento (rendimiento de tubérculos por planta, número de tubérculos por planta y tamaño medio de los tubérculos) respondieron a cambios en la densidad generados por la distancias entre plantas y fueron indiferentes a la variación de distancia entre hileras. La altura de las plantas, el número de tallos principales, el porcentaje de MS y de SS en los tubérculos no se modificaron ante variaciones de densidad.

Efecto del momento de cosecha sobre la calidad hortícola del topinambur (Helianthus tuberosus L.) conservado en cámara frigorífica

El interés por el cultivo de Topinambur (Helianthus tuberosus L.) es creciente a nivel mundial. Como toda hortaliza que se lleva al mercado, o se utiliza como materia prima para la industria, debe estar disponible a lo largo de todo el año. Por esto es importante desarrollar sistemas de almacenamiento que permitan conservar la calidad del producto el mayor tiempo posible. Existen muy pocos antecedentes sobre la conservación poscosecha de tubérculos de topinambur y las variaciones de calidad, que sufre el producto. A través del trabajo de tesis se buscó generar antecedentes sobre los efectos de la fecha de cosecha y la variedad de topinambur sobre las diferentes variables de calidad; la evolución de cada tratamiento conservado en cámara frigorífica y el efecto del lugar/condiciones (cámara frigorífica – campo) y tiempo de conservación sobre la calidad de los tubérculos. Se utilizaron dos variedades de topinambur (tubérculos rojos y blancos). Las variables respuesta ensayadas para definir atributos de calidad fueron: materia seca, sólidos solubles, firmeza, índice de color de piel y de pulpa, presencia de brotes, desarrollo de Penicillium y evolución del peso fresco. Se detectó que el período de cosecha, para garantizar la calidad de los tubérculos y buena evolución en cámara frigorífica durante todo el año, no debería extenderse más allá de los 49 días desde la ocurrencia de la primera helada para la zona de estudio, no observándose diferencias entre variedades. Para consumo en fresco se puede cosechar hasta el 98 días luego de la primera helada, pero estos tubérculos no se conservan correctamente en cámara frigorífica.