The ultrastructure of Macropodinium moiri and revised diagnosis of the Macropodiniidae (Litostomatea : Trichostomatia)

The ultrastructural features of Macropodinium moiri were investigated. The somatic cortex is composed of two lateral non-ciliated zones covered with trapezoidal plates and separated by a trough-like dorsoventral groove (DVG) which divides the cell into left and right halves. The somatic kineties occupy the margins of the DVG and are composed of monokinetids whose infraciliature shows a typical litostome pattern. The pellicular plates are lamellate, and separated by V-shaped grooves which are lined by thick-walled vacuoles. The DVG cortex is composed of electron-opaque U-shaped ribs which alternate with electron-lucent saccular structures. The DVG surface is composed of small regular pellicular sacs built up to form the ridges of the dorsal DVG. The vestibulum forms a laterally compressed cone with left/right differentiation. The basal section of its non-ciliated right side is internally lined (outer to innermost) by longitudinal fibres, nematodesmata and transverse microtubular ribbons. The left side bears the vestibular kineties and in its basal section is lined (outer to innermost) by small nematodesmata and transverse tubules. Cytoplasmic organelles include endoplasmic reticulum, starch granules and a single contactile vacuole surrounded by patches of nephridioplasm. Hydrogenosomes are absent and coccoid Gram-positive bacteria lie under the ciliated portions of the cell. This set of characteristics differs significantly from those of the all other trichostomes; Macropodiniidae is therefore designated Trichostomatia incertae sedis. A revised familial diagnosis of the Macropodiniidae is proposed.

The ultrastructure of Amylovorax dehorityi comb. nov and erection of the Amylovoracidae fam. nov (Ciliophora : Trichostomatia)

The ultrastructural features of the holotrichous ciliates inhabiting macropodid maruspials were investigated to resolve their morphological similarity to other trichostome ciliates with observed differences in their small subunit rRNA gene sequences. The ultrastructure of Amylovorax dehorityi nov. comb. (formerly Dasytricha dehorityi) was determined by transmission electron microscopy. The somatic kineties are composed of monokinetids whose microtubules show a typical litostome pattern. The somatic cortex is composed of ridges which separate kinety rows, granular ectoplasm and a basal layer of hydrogenosomes lining the tela corticalis. The vestibulum is an invagination of the pellicle lined down one side with kineties (invaginated extensions of the somatic kineties); transverse tubules line the surface of the vestibulum and small nematodesmata surround it forming a cone-like network of struts. Cytoplasmic organelles include hydrogenosomes, irregularly shaped contractile vacuoles surrounded by a sparse spongioplasm, food vacuoles containing bacteria and large numbers of starch granules. This set of characteristics differs sufficiently from those of isotrichids and members of the genus Dasytricha to justify the erection of a new genus (Amylovorax) and a new family (Amylovoracidae). Dasytricha dehorityi, D. dogieli and D. mundayi are reassigned to the new genus Amylovorax and a new species A. quokka is erected. While the gross morphological similarities between Amylovorax and Dasytricha may be explained by convergent evolution, ultrastructural features indicate that these two genera have probably diverged independently from haptorian ancestors by successive reduction of the cortical and vestibular support structures.

Alternative technologies for producing sterile low acid food products

Four emerging high-energy non-thermal technologies may replace or augment heating for producing sterile low-acid food products. High pressure, high-voltage pulsed electric field, high-energy ultrasound and high-intensity pulsed light are all capable of reducing bacterial spore counts under certain conditions. However, only non-continuous high pressure treatments, at temperatures higher than ambient, are currently capable of completely inactivating spores and producing sterile food products. The first three technologies also reduce the resistance of spores to inactivation by heat.

Lipolysis in milk and dairy products: a research journey

In this paper, I describe my journey through a field of research in which I have been involved for some years - lipolysis in milk and dairy products. While I call it my journey, I have had many fellow travellers who have helped me along the way. These have been my research colleagues and collaborators, and, since I joined the University of Queensland, my students. The research has covered a variety of aspects but I have chosen to describe only a selection of these.

Application of the Williams-Landel-Ferry model to the viscosity-temperature relationship of Australian honeys

The rheological behaviour of nine unprocessed Australian honeys was investigated for the applicability of the Williams-Landel-Ferry (WLF) model. The viscosity of the honeys was obtained over a range of shear rates (0.01-40 s(-1)) from 2degrees to 40 degreesC, and all the honeys exhibited Newtonian behaviour with viscosity reducing as the temperature was increased. The honeys with high moisture were of lower viscosity, The glass transition temperatures of the honeys, as measured with a differential scanning calorimeter (DSC), ranged from -40degrees to -46 degreesC, and four models (WLF. Arrhenius, Vogel-Tammann-Fulcher (VTF), and power-law) were investigated to describe the temperature dependence of the viscosity. The WLF was the most suitable and the correlation coefficient averaged 0.999 +/- 0.0013 as against 0.996 +/- 0.0042 for the Arrhenius model while the mean relative deviation modulus was 0-12% for the WLF model and 10-40% for the Arrhenius one. With the universal values for the WLF constants, the temperature dependence of the viscosity was badly predicted. From non-linear regression analysis, the constants of the WLF models for the honeys were obtained (C-1 = 13.7-21.1: C-2 = 55.9-118.7) and are different from the universal values. These WLF constants will be valuable for adequate modeling of the rheology of the honeys, and they can be used to assess the temperature sensitivity of the honeys. (C) 2002 Elsevier Science Ltd. All rights reserved.

Amylases in enzyme detergents and their effects on a simulated long-life dairy dessert

Enzyme detergents used in the food industry contain proteinase as the major enzyme but amylase may be present, either by design or inadvertently. Three commercial enzyme detergents and 3 enzyme preparations used in detergents were assayed for alpha-amylase activity by the Ceralpha method using the Megazyme kits. The amylase activities of the detergents varied from 3.2x 10(-6) to 32x 10(-6) mumoles ml(-1) h(-1) while the enzyme preparations had much higher activities ranging from 0.05 to 8.06 mumoles ml(-1) h(-1). When added aseptically to a simulated dairy dessert (2% starch solution) and stored for 42 days, the enzyme detergents caused an increase in viscosity; enzyme preparations at low concentrations caused an initial increase in viscosity followed by a decrease; and enzyme preparations at high concentrations caused an immediate decrease in viscosity. The increase in viscosity corresponded to formation of a distinct network of starch granules while the decrease in viscosity was characterised by a marked decrease in size of the granules and little or no network of granules. Decreases in viscosity corresponded to increases in reducing sugars but samples which increased in viscosity showed no measurable reducing sugars. The amylase activity in all sources was destroyed by heating at 75degreesC for 15 min at pH 1.8.

Heat resistance of Bacillus spores when adhered to stainless steel and its relationship to spore hydrophobicity

Twenty-one strains of Bacillus (10 B. stearothermophilus, 3 B. cereus, and 8 B. licheniformis strains) were assayed for spore surface hydrophobicity on the basis of three measures: contact angle measurement (CAM), microbial adhesion to hydrocarbons (MATH), and hydrophobic interaction chromatography (HIC). On the basis of the spore surface characteristics obtained from these assays, along with data on the heat resistance of these spores in water, eight strains of Bacillus (three B. stearothermophilus, three B. cereus, and two B. licheniformis strains) either suspended in water or adhering to stainless steel were exposed to sublethal heat treatments at 90 to 110degreesC to determine heat resistance (D-value). Significant increases in heat resistance (ranging from 3 to 400%) were observed for the eight strains adhering to stainless steel. No significant correlation was found between these heat resistance increases and spore surface characteristics as determined by the three hydrophobicity assays. There was a significant positive correlation between the hydrophobicity data obtained by the MATH assay and those obtained by the HIC assay, but these data did not correlate with those obtained by the CAM assay.

Diagnosing the cause of proteolysis in UHT milk

Proteolysis of UHT milk during storage at room temperature is a major factor limiting its shelf-life through changes in its flavour and texture. The latter is characterised by increases in viscosity leading in some cases to gel formation. The enzymes responsible for the proteolysis are the native milk alkaline proteinase, plasmin, and heat-stable, extracellular bacterial proteinases produced by psychrotrophic bacterial contaminants in the milk prior to heat processing. These proteinases react differently with the milk proteins and produce different peptides in the UHT milk. In order to differentiate these peptide products, reversed-phase HPLC and the fluorescamine method were used to analyse the peptides soluble in 12% trichloroacetic acid (TCA) and those soluble at pH 4.6. The TCA filtrate showed substantial peptide peaks only if the milk was contaminated by bacterial proteinase, while the pH 4.6 filtrate showed peptide peaks when either or both bacterial and native milk proteinases caused the proteolysis. Results from the fluorescamine test were in accordance with the HPLC results whereby the TCA filtrate exhibited significant proteolysis values only when bacterial proteinases were present, but the pH 4.6 filtrates showed significant values when the milk contained either or both types of proteinase. A procedure based on these analyses is proposed as a diagnostic test for determining which type of proteinase-milk plasmin, bacterial proteinase, or both-is responsible for proteolysis in UHT milk. (C) 2003 Swiss Society of Food Science and Technology. Published by Elsevier Science Ltd. All rights reserved.

Effect of storage time and conditions on the seed coat colour of Australian adzuki beans

Two varieties of adzuki beans (Vigna angularis), Bloodwood and Erimo, were stored at temperatures of 10, 20 or 30degreesC, and relative humidities (RH) 40 or 65%, and samples were analysed at 0, 1.5, 3 and 6 months. Storage at 30degreesC for > 1.5 months caused a significant decrease in the a(star) and b(star) colour values and darkening of the seed coat. Beans stored at 65% RH had lower L-star but higher a(star) and b(star) colour values than those stored at 40% RH. Bloodwood and Erimo samples showed similar trends in colour during storage. The best storage conditions for the preservation of the adzuki colour were 10degreesC and 65% RH. The Australian beans had lower L-star, a(star) and b(star) colour values than Japanese Erimo-shouzu beans and storage increased the difference.

Effect of storage time and conditions on the cotyledon cell wall of the adzuki bean (Vigna angularis)

Two varieties of adzuki grown in Australia, Bloodwood and Erimo, were stored for up to 6 months at three temperatures (10, 20 and 30 degreesC), and two relative humidities (RH; 40 and 65%). The amount of cell wall material increased with time under all storage conditions. This increase was greatest at 30 degreesC and 40% RH. Storage time and conditions did not affect the total pectin levels in the cell wall. Erimo constantly exhibited a higher total pectin level than Bloodwood. The Bloodwood soluble pectin, Ca++ and Mg++ and Erimo Ca++ in the cell wall remained stable during storage, while the Erimo soluble pectin and Mg++ exhibited a slight decrease at 20 and 30 degreesC after 3 months of storage. (C) 2002 Elsevier Science Ltd. All rights reserved.

Use of confocal microscopy to follow the development of penetrative hyphae during growth of Rhizopus oligosporus in an artificial solid-state fermentation system

Two methods were compared for determining the concentration of penetrative biomass during growth of Rhizopus oligosporus on an artificial solid substrate consisting of an inert gel and starch as the sole source of carbon and energy. The first method was based on the use of a hand microtome to make sections of approximately 0.2- to 0.4-mm thickness parallel to the substrate surface and the determination of the glucosamine content in each slice. Use of glucosamine measurements to estimate biomass concentrations was shown to be problematic due to the large variations in glucosamine content with mycelial age. The second method was a novel method based on the use of confocal scanning laser microscopy to estimate the fractional volume occupied by the biomass. Although it is not simple to translate fractional volumes into dry weights of hyphae due to the lack of experimentally determined conversion factors, measurement of the fractional volumes in themselves is useful for characterizing fungal penetration into the substrate. Growth of penetrative biomass in the artificial model substrate showed two forms of growth with an indistinct mass in the region close to the substrate surface and a few hyphae penetrating perpendicularly to the surface in regions further away from the substrate surface. The biomass profiles against depth obtained from the confocal microscopy showed two linear regions on log-linear plots, which are possibly related to different oxygen availability at different depths within the substrate. Confocal microscopy has the potential to be a powerful tool in the investigation of fungal growth mechanisms in solid-state fermentation. (C) 2003 Wiley Periodicals, Inc.

Revestimentos comestíveis na conservação pós-colheita de morangos cultivar Camarosa produzidos em sistema orgânico e convencional

As perdas pós-colheita de frutas promovem a elevação do custo dos produtos e diminuem a oferta ao consumidor. Suas principais causas estão na colheita, transporte e armazenamento inadequados. A aplicação de revestimentos comestíveis juntamente com a redução da temperatura de armazenamento constitui um dos métodos empregados para a conservação pós-colheita de produtos com vida útil curta, como frutas e hortaliças. O morango é um fruto consumido preferencialmente in natura. Desta forma, torna-se promissora a utilização de revestimento comestível para aumentar seu período de armazenamento e comercialização, sem alteração do sabor, da cor e do aroma dos frutos. A produção orgânica frente a convencional de frutos podem apresentar diferenças, sendo interessante o estudo envolvendo as formas de cultivo. Este estudo teve como objetivo avaliar a conservação pós-colheita de morangos cv. Camarosa, oriundos de cultivo orgânico e convencional revestidos com coberturas comestíveis. Os morangos foram revestidos com fécula de mandioca, gelatina e cera de carnaúba, armazenados durante 10 dias a 10 ºC. A cada 2 dias de armazenamento foram determinados perda de massa, sólidos solúveis, pH, acidez titulável, firmeza, antocianinas totais e podridão fúngica. Análise sensorial foi realizada para verificar a aceitação dos morangos e para avaliar a influência da informação nesta aceitação. A perda de massa foi maior no cultivo orgânico a partir do 8º dia de armazenamento, chegando a 11,47% contra 8,88% do cultivo convencional no final do 10º dia de armazenamento. O revestimento que possibilitou menor perda de massa foi o de cera de carnaúba em relação ao controle. A contaminação fúngica iniciou-se no 4º dia de armazenamento em ambos os tipos de cultivo. No 8º dia de armazenamento observou-se diferenças na podridão entre os tipos de cultivo, sendo o orgânico visualmente mais contaminado. O revestimento de cera de carnaúba apresentou menor podridão fúngica em relação aos outros revestimentos, porém não diferiu da amostra controle. Das variáveis físico-químicas avaliadas, apenas o teor de sólidos solúveis apresentou diferenças entre os tipos de cultivo, sendo o morango convencional o que obteve maiores valores. O teor de antocianinas dos morangos revestidos com fécula de mandioca diferiu do controle, porém o revestimento com fécula não diferiu dos revestidos com gelatina e cera de carnaúba. Foram verificadas diferenças na firmeza dos frutos em relação aos revestimentos. Ao longo do tempo foi observado diferenças no pH, teor de antocianinas e firmeza. O revestimento com cera de carnaúba se mostrou mais adequado em relação aos demais revestimentos, porém sua aparência mostrou-se com pouco brilho e esbranquiçado. Os frutos avaliados apresentaram vida útil pós-colheita de aproximadamente 6 dias. Os morangos, do ponto de vista microbiológico, se mostraram aptos para consumo. A aceitação dos morangos foi boa, não tendo ix diferenças significativas entre morango orgânico e convencional. O fornecimento da informação de “morango orgânico” e a apresentação de um texto adicional informativo não influenciaram na aceitação dos morangos. Entre os revestimentos testados o de cera de carnaúba se mostrou mais aplicável, os demais nas condições testadas não mostraram bons resultados.

Efeito da adição de óleo essencial de pimenta rosa (Schinus terebinthifolius Raddi) microencapsulado em queijo minas frescal

A pimenta rosa é o fruto da aroeira (Schinus terebinthifolius Raddi), uma planta nativa do Brasil. A extração e caracterização do seu óleo essencial viabiliza a sua utilização industrial. Este trabalho teve como objetivo avaliar o efeito da adição de óleo essencial de pimenta rosa em queijo Minas Frescal . Foram identificados 95,36% dos constituintes do óleo essencial, sendo o δ-careno-3 o componente majoritário. O óleo essencial de pimenta rosa apresentou características antioxidante (2,53 ± 0,28 μmols de trolox por mL de óleo) e antimicrobiana para o desenvolvimento de Staphylococcus aureus. Foi observado, no teste de difusão em ágar, a formação do halo de inibição de 1,35 ± 0,32 cm, e na análise de concentração inibitória mínima, o valor de 3,13%. O óleo essencial é sensível à degradação no meio em que se encontra, portanto necessita de processos tecnológicos para assegurar sua ação. Para proteger o óleo essencial foi realizada a microencapsulação por meio da secagem por spray dryer. O óleo foi microencapsulado utilizando três formulações com diferentes concentrações de goma arábica, maltodextrina e amido modificado como papel de parede. As microcápsulas obtidas foram analisadas quanto às suas características físico-químicas e morfológicas e foi selecionada uma formulação para posterior adição ao queijo Minas Frescal. A formulação com 5% de amido modificado, 10% de maltodextrina e 5% de goma arábica foi selecionada. Para definição da concentração de óleo essencial que foi utilzada no queijo, foi realizado teste sensorial de ordenação-preferência, visto que a concentração inibitória mínima (3,13%) era muito alta para ser utilizada nos queijos. A formulação com 0,01% de óleo essencial foi a preferida e utilizada para fabricação dos queijos. Foram elaborados e caracterizados os queijos controle (CO) e o queijo com adição das microcápsulas de óleo essencial de pimenta rosa (OEPR). Em relação às características físico-químicas, os queijos CO e OEPR só apresentaram diferença significativa em relação à umidade (P= 0,0021; α=0,05). O queijo OEPR teve boa aceitação sensorial com média de aceitação global de 7,6 ± 0,97, não apresentando diferença significativa, ao nível de 95% de confiança, do queijo controle (7,6 ± 1,18). Para avaliar a capacidade do óleo essencial de pimenta rosa microencapsulado em inibir o desenvolvimento de S. aureus, foram inoculadas nos queijos CO e OEPR concentrações iniciais de 106 UFG.g. Os queijos foram armazenados em BOD à temperatura de 4 ± 1 °C até realização das análises, que ocorreram nos tempos: 0, 3, 6, 9, 12, 15 e 30 dias. Houve redução de 1,53 ciclos Log no queijo adicionado de óleo essencial de pimenta rosa. De acordo com os resultados obtidos, conclui-se que o óleo essencial de pimenta rosa é uma alternativa viável de utilização em queijo Minas Frescal , devido ao seu potencial antioxidante, antimicrobiano e à sua aceitação sensorial.

Caracterização físico-química do amido e da farinha da fruta-pão (Artocarpus altilis) e aplicação em pães de forma

A fruta-pão é um fruto rico em vitaminas e minerais do qual pode ser extraído o amido ou processado à forma de farinha aumentando sua vida de prateleira. Essa farinha pode substituir parcialmente a farinha de trigo em produtos panificáveis. O objetivo do presente estudo foi extrair e analisar algumas características físicas, químicas e tecnológicas do amido nativo de fruta-pão, além de realizar a caracterização físico-química da farinha obtida desse fruto, de suas misturas com a farinha de trigo e verificar a viabilidade destas na elaboração de pão de forma. O amido de fruta-pão foi submetido às análises de umidade, capacidade de ligação de água a frio (CLAF), poder de inchamento (PI), índice de solubilidade (IS), sinérese, microscopia eletrônica de varredura (MEV) e difração de raio X. O amido de milho foi analisado para efeito de comparação. O amido de fruta-pão apresentou maior umidade (18,32%), CLAF (80,33%), PI (198,71 g/g a 90 0C), IS (7,22% a 90 0C) e sinérese (2,69 mL) quando comparado com o amido de milho. Pela análise de MEV, verificou-se que o amido de fruta-pão apresentou grânulos menores que os do amido de milho, mas ambos com formato poliédrico. A difração de raio X permitiu classificar o amido de milho como tipo A e o de fruta-pão como tipo B. As amostras de farinha analisadas continham um percentual de farinha de fruta-pão de 0% (controle), 5%, 10%, 15%, 20% e 100% e foram submetidas às análises de umidade, cinzas, extrato etéreo, carboidratos, proteína, energia, fibra total, solúvel e insolúvel, pH, cor e granulometria. Os mesmos percentuais de substituição foram utilizados para a elaboração dos pães, analisados em relação a umidade, peso, volume, volume específico, altura, perfil de textura, aceitação sensorial e intenção de compra. A substituição da farinha de trigo pela farinha de fruta-pão influenciou na granulometria das misturas, reduziu o teor de proteína de 10,8% para 3,99%, elevou o percentual de carboidratos, cinzas e pH de 73,84%, 0,52% e 5,94 para 83,10%, 2,19% e 6,34 , respectivamente. No entanto, para a umidade, teor de lipídeos e diferença global de cor das amostras não foi verificada influência significativa do percentual de substituição. A farinha de fruta-pão apresentou um maior percentual de fibras totais (21,17%), solúveis (10,39%) e insolúveis (10,77%). Para os pães de forma, o aumento da substituição não influenciou na umidade e no peso dos pães, exceto para a amostra com 100% de farinha de fruta-pão, que apresentou 41,28% de umidade e peso de 588,65 g. Para as demais análises, os maiores percentuais de substituição influenciaram negativamente as características do produto. Em relação a caracterização físico-química das amostras de farinha, o aumento do percentual de substituição influenciou na maioria dos parâmetros avaliados. Para os pães, as formulações com maiores notas hedônicas e com melhor intenção de compra foram as com substituição de 5% e de 10%.