Nutritional Responses of Rats to Diets Based on Chickpea (Cicer arietinum L.) Seed Meal or Its Protein Fractions

The aim of this study was to isolate the protein fractions from chickpea, var. IAC-Marrocos, as well as to evaluate its in vivo nutritional protein quality. Among the proteins, albumins showed better nutritional value in the in vivo assays and amino acid contents, despite their higher trypsin inhibitor contents. Trypsin inhibitors were found to be heat labile in all samples, but the digestibility results for unheated and heated flour and albumins suggest that their contents are not very decisive. The PER values for casein (not supplemented) were very similar to those of heated flour and unheated or heated albumin and total globulins. The albumin and glutelin fractions showed the best results for PDCAAS, however, lower than those of casein. Despite the high digestibility of the globulin the very low essential amino acid content lowered its PDCAAS, and it had the lowest values.

Partial characterization of proteins from baru (Dipteryx alata Vog) seeds

BACKGROUND: Baru (Dipteryx alata Vog.) is a fruit distributed throughout the Brazilian savanna and contains a seed with a high protein content, whose properties have been rarely explored. The purpose of this study was to characterize this protein, especially by isolation and quantifying its fractions and measuring some of its molecular properties.RESULTS: Baru seeds contain 244 g kg(-1) protein on a dry weight basis. Solubility profiles showed a preponderance of globulins. This fraction dominated the seed composition, with 61.7 wt% of the total soluble proteins. Albumins and glutelins accounted for 14 and 3.3 wt%, respectively. SDS-PAGE resolution of albumin and globulin showed main bands with molecular weights of 84 kDa and 64,66 and 73 kDa, respectively. The total protein of the flour and the globulin showed values of in vitro digestibility of 85.59% and 90.54%, relative to casein. Total globulin produced only one chromatographic peak, both on Sepharose CL-6B gel filtration and on DEAE-cellulose ion-exchange columns, eluted at a concentration of 0.12 mol L(-1) NaCl.CONCLUSION: The baru seed had high protein content with large quantities of storage proteins. The chromatographic and solubility profiles indicate the predominance of a fraction with characteristics of a legumin-type protein. (C) 2011 Society of Chemical Industry

Cyclodextrin glycosyltransferase from Bacillus licheniformis: Optimization of production and its properties

Cyclodextrin glycosyltransferase (EC 2.4.1.19) is an enzyme that produces cyclodextrins from starch via an intramolecular transglycosylation reaction. An alkalophilic Bacillus strain, isolated from cassava peels, was identified as Bacillus licheniformis. CGTase production by this strain was better when potato starch was used as carbon source, followed by cassava starch and amylopectin. Glucose and amylose, on the other hand, acted as synthesis repressors. When the cultivation was supplemented with sodium ions and had the pH adjusted between 6.0 and 9.0, the microorganism maintained the growth and enzyme production capacity. This data is interesting because it contradicts the concept that alkalophilic microorganisms do not grow in this pH range. After ultrafiltration-centrifugation, one protein of 85.2 kDa with CGTase activity was isolated. This protein was identified in plates with starch and phenolphthalein. Determination of the optimum temperature showed higher activities at 25 degrees C and 55 degrees C, indicating the possible presence of more than one CGTase in the culture filtrate. Km and Vmax values were 1.77 mg/mL and 0.0263 U/mg protein, respectively, using potato starch as substrate.

Avaliação de algumas propriedades funcionais das farinhas de tremoço doce (Lupinus albus) e feijão guandu (Cajanus cajan (L) Millsp) e sua utilização na produção de fiambre

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Effect of chickpea (Cicer arietinum L.) germination on the major globulin content and in vitro digestibility

A germinação das sementes de grão-de-bico foi acompanhada por um período de 6 dias, no qual pequenas variações nos teores de nitrogênio e globulina total foram registradas. A globulina majoritária (tipo 11 S) apresentou maiores variações após o quarto dia de germinação. A natureza e distribuição da fração globulina majoritária isolada na cromatografia em Sepharose CL-6B mostrou pequenas modificações ao final do período de germinação. A eletroforese em gel de poliacrilamida com dodecilssulfato de sódio do pico eluído na cromatografia em Sepharose CL-6B demonstra modificações nas bandas de proteínas entre os pesos moleculares de 20 e 30 kDa e acima de 60 kDa, indicando degradação protéica durante o período. Atividade proteolítica foi detectada na fração albumina da semente que aumentou até o quarto dia, seguido de queda até o sexto dia de germinação, quando da utilização de globulina total isolada da semente e caseína como substratos. Farinha de grão-de-bico, frações albumina e globulina total isoladas não apresentaram aumento na digestibilidade in vitro; entretanto, a fração globulina majoritária isolada foi mais suscetível à hidrólise após germinação.

Análise energética de sistemas de produção de etanol de mandioca (Manihot esculenta Crantz)

This work aimed to analyze the energetic consumption of the etanol production system, using the cassava as carbohidrates source. The researches were carried out from the field in the mid region of Paranapanema river, São Paulo state, during the period January to December, 2007. The energy consumption referring to the phases of crop production and industrial processing were appraised. It was verified that the total energetic cost of the crop production corresponded to 9,528.33 MJ ha(-1), and the most onerous item was the inputs (35.72%). In the industrial step, the energetic consumption was equivalent to 2,208.28 MJ t(-1). The operations of hydrolysis/saccharification/treatment of the juice represented 56.72% of the total energetic expenditure. The cassava crop presented an energetic cost of 1.54 MJ L-1 in relation to the etanol produced in the main agronomic operations crop production, and 11.76 MJ L-1 in the industrial processing. The energy efficiency observed in the cultivation and industrialization of the cassava was of 1.76.

Qualidade industrial de cultivares de trigo e triticale submetidos à adubação nitrogenada no sistema de plantio direto

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

Screening and Production Study of Microbial Xylanase Producers from Brazilian Cerrado

Hemicelluloses are polysaccharides of low molecular weight containing 100 to 200 glycosidic residues. In plants, the xylans or the hemicelluloses are situated between the lignin and the collection of cellulose fibers underneath. The xylan is the most common hemicellulosic polysaccharide in cell walls of land plants, comprising a backbone of xylose residues linked by beta-1,4-glycosidic bonds. So, xylanolytic enzymes from microorganism have attracted a great deal of attention in the last decade, particularly because of their biotechnological characteristics in various industrial processes, related to food, feed, ethanol, pulp, and paper industries. A microbial screening of xylanase producer was carried out in Brazilian Cerrado area in Selviria city, Mato Grosso do Sul State, Brazil. About 50 bacterial strains and 15 fungal strains were isolated from soil sample at 35 A degrees C. Between these isolated microorganisms, a bacterium Lysinibacillus sp. and a fungus Neosartorya spinosa as good xylanase producers were identified. Based on identification processes, Lysinibacillus sp. is a new species and the xylanase production by this bacterial genus was not reported yet. Similarly, it has not reported about xylanase production from N. spinosa. The bacterial strain P5B1 identified as Lysinibacillus sp. was cultivated on submerged fermentation using as substrate xylan, wheat bran, corn straw, corncob, and sugar cane bagasse. Corn straw and wheat bran show a good xylanase activity after 72 h of fermentation. A fungus identified as N. spinosa (strain P2D16) was cultivated on solid-state fermentation using as substrate source wheat bran, wheat bran plus sawdust, corn straw, corncob, cassava bran, and sugar cane bagasse. Wheat bran and corncobs show the better xylanase production after 72 h of fermentation. Both crude xylanases were characterized and a bacterial xylanase shows optimum pH for enzyme activity at 6.0, whereas a fungal xylanase has optimum pH at 5.0-5.5. They were stable in the pH range 5.0-10.0 and 5.5-8.5 for bacterial and fungal xylanase, respectively. The optimum temperatures were 55C and 60 A degrees C for bacterial and fungal xylanase, respectively, and they were thermally stable up to 50 A degrees C.

Produção de biscoitos extrusados de polvilho azedo com fibras: efeito de parâmetros operacionais sobre as propriedades físicas

Neste trabalho buscou-se avaliar o efeito de parâmetros operacionais do processo de extrusão no desenvolvimento de biscoitos de polvilho com fibras, utilizando como matérias-primas o polvilho azedo e o farelo de mandioca. O processamento foi realizado em um extrusor mono-rosca, sendo considerados parâmetros variáveis: temperatura na 3ª zona de extrusão, umidade e porcentagem de fibras na mistura. Para analisar o efeito combinado das variáveis independentes nas características tecnológicas dos extrusados, utilizou-se o delineamento 'central composto rotacional' para três fatores. Os resultados obtidos mostraram efeitos significativos da umidade e porcentagem de fibras sobre o volume específico, sendo que a temperatura afetou os índices de solubilidade e absorção de água dos produtos extrusados. Condições de baixa temperatura (65 °C), baixa umidade (12%) e baixo teor de fibras (<4%), nas condições de processo utilizadas, produzem biscoitos com boas características tecnológicas.

Práticas agroecológicas para o cultivo do gergelim (Sesamum indicum L.)

The exceeded use of the natural resources required by the modern agriculture has been caused soil impoverishment, soil salinization and soil compaction. The unreasonable use of chemical fertilizers and pesticides causes chemical imbalances in the plant tissues, nutritional losses, taste chances and human health problems. The monocrops are more vulnerable to the pest and disease attacks. The aim of this work were to indicate the better relative planting time of the cowpea bean for the sesame/cowpea bean intercropping based on the evaluation of agronomic, economic, ecological and physiological parameters and to evaluate the viability of the cow urine and cassava wastewater use as alternative fertilizers on the sesame cultivation. In a field essay, when the sesame/cowpea bean was evaluate, the mainly treatments were the single planting of the two cultures and the multiple cropping, with the cowpea bean being planted on the same time, 7, 14 and 21 days after the sesame. The mainly treatments of the second essay were the combined doses of the cow urine (0 and 50 ml) and cassava wastewater (0, 500 and 1000 mL). In the intercrop evaluation significant differences were found between the treatments for the most of the parameters. It was verified that as the sowing of the cowpea bean was retarded in relation to the sesame sowing, the sesame performance increased when the cowpea bean performance decreased. The treatment 7 days balanced the competition relations that occurred between the two crops in the intercrop. The sesame presented little pronounced responses to the different doses of cassava wastewater. The cow urine affected the sesame growth and the growth rates increased with the increasing of the application of the product. The responses of the sesame growth to the cow urine application must be related both the nutritional richness of the product and the presence of growth stimulating substances. The obtained results indicated that in the sesame/cowpea bean intercropping, when the sesame is planted 7 days after the sesame, there is a higher possibility of the net gains to the farmer. Cow urine and cassava wastewater may be used as additional organic fertilizers

AVALIAÇÃO DE DUAS METODOLOGIAS DE EXPANSÃO AO FORNO do POLVILHO AZEDO

Duas metodologias de expansão ao forno foram comparadas em 52 amostras de polvilho azedo de três Estados: Santa Catarina, Paraná e Minas Gerais. Os resultados obtidos permitiram visualizar uma proposta de classificação em nível nacional da expansão ao forno do polvilho azedo. No método instrumental foi usado o Farinógrafo Brabender para estabelecer uma massa de consistência padrão de 60UF e no método prático, a consistência semelhante da massa foi determinada de forma empírica. Com a metodologia instrumental obteve-se biscoitos com expansão superior à metodologia prática, mas maior coeficiente de variação, o que pode ser devido a maior sensibilidade do método. Ambas as metodologias poderão ter aplicação, dependendo da finalidade. A metodologia instrumental, pelo custo do equipamento, é mais adequada para laboratórios, desde que se utilize maior número de repetições, para reduzir o coeficiente de variação. Ambas as metodologias ensaiadas permitiram classificar as amostras com o mesmo perfil de desempenho. As amostras provenientes do Estado do Paraná apresentaram as maiores expansões ao forno quando comparados com os outros Estados. Pela metodologia prática a expansão média das amostras do Estado do Paraná foi de 14,1mL/g. As amostras do Estado de Minas Gerais apresentaram as menores expansões ao forno, em média de 13,3mL/g. Foi proposta neste artigo uma classificação para avaliar a qualidade do polvilho azedo, complementando a legislação brasileira que não estabelece este índice para o produto. Quanto à propriedade de expansão ao forno, as amostras avaliadas podem ser divididas em 3 tipos A, B e C. No tipo A (10%) amostras de polvilhos azedo são classificadas como qualidade extra, no tipo B (80%) os polvilhos são de média qualidade e o tipo C (10%) de qualidade inferior. Os resultados obtidos pela metodologia prática permitiram estabelecer como tipo A o polvilho azedo que apresenta um índice de expansão ao forno superior a 16,0mL/g, o tipo B o polvilho com índice de expansão entre 12,0mL/g a 16,0mL/g e o tipo C o polvilho com índice de expansão menor que 12,0mL/g.

Efeito dos parâmetros de extrusão sobre as propriedades funcionais de extrusados da farinha de batata-doce

Farinha de batata-doce (Ipomoea batatas) foi extrusada em equipamento de rosca simples, mantendo-se fixas as temperaturas na 1ª e 2ª zonas de extrusão (20ºC e 60ºC, respectivamente). O efeito das variáveis umidade da farinha (15, 18 e 21%), temperatura na 3ª zona (100, 120 e 140ºC) e rotação da rosca (180, 210 e 240 rpm) sobre as características dos extrusados foi investigado utilizando-se metodologia de superfície de resposta. O teor de umidade e a temperatura de extrusão influenciaram significativamente a expansão dos extrusados. O índice de expansão apresentou valores crescentes com a temperatura sob baixos teores de umidade. A dureza dos extrusados e também o índice de absorção de água e o índice de solubilidade em água das farinhas extrusadas não mostraram modelo de regressão significativo com as condições de processo. Quanto à cor das farinhas, o componente L* (luminosidade) apresentou valores crescentes e o parâmetro a*, valores decrescentes com a elevação do teor de umidade até 20-21%. O parâmetro b* e a diferença de cor entre farinhas extrusadas e não extrusadas mostraram valores decrescentes com o aumento da umidade.

Características físico-químicas de amidos modificados de grau alimentício comercializados no Brasil

Amidos nativos e modificados têm grande importância na indústria de alimentos, sendo empregados principalmente como espessantes e/ou estabilizantes. As limitações das pastas e géis obtidos a partir de amidos nativos tornaram necessário o desenvolvimento de muitos tipos de amidos modificados para aplicações alimentícias. Neste trabalho, algumas amostras de amidos modificados (n=20) disponíveis no Brasil foram recebidas de empresas produtoras e analisadas em relação a algumas características físico-químicas e propriedades tecnológicas. Um levantamento do uso de amidos modificados em alimentos também é apresentado, revelando crescente interesse pela indústria nesses ingredientes. Constatou-se que, enquanto alguns alimentos industrializados, como maioneses contêm em suas formulações amidos modificados, outros como condimento preparado de mostarda contêm apenas amido nativo. As análises físico-químicas permitiram concluir que alguns amidos modificados apresentavam teores elevados de acidez, relacionados à presença de reagentes utilizados em sua obtenção, não havendo presença de carboxilas nas suas macromoléculas. de maneira geral, os resultados de algumas propriedades tecnológicas avaliadas, tais como viscosidade aparente das pastas, resistência a congelamento/descongelamento e propriedade de expansão, estavam de acordo com a descrição dos produtos. As fontes mais observadas nas modificações foram, em ordem decrescente de importância, a mandioca, o milho ceroso e o milho regular.

Extração da fécula retida no resíduo fibroso do processo de produção de fécula de mandioca

A melhoria do processo de extração da fécula de mandioca é um problema bastante discutido entre industriais e pesquisadores. Atualmente, para cada tonelada de raiz de mandioca processada obtêm-se por volta de 250kg de fécula e perde-se no resíduo fibroso cerca de 140kg de fécula que não foi extraída no processamento. Neste trabalho objetivou-se analisar o efeito de uma segunda extração em paralelo e o uso de soluções auxiliares na extração da fécula retida no resíduo fibroso (farelo), visando a melhoria no rendimento industrial. Foram avaliados quatro tratamentos utilizando-se: água (T1), solução de NaOH 0,2% (T2), solução água-álcool 10%v/v (T3) e solução água- Tween 80 0,002% (T4). A partir dos resultados obtidos foi possível concluir que a adição de soluções auxiliares não promoveu diferença significativa (p< 0,05) de extração em relação à água (T1), e que uma nova extração da fécula retida no farelo possibilitaria uma redução de cerca de 20% no teor de amido do farelo, o qual não é extraído no processo convencional.

Avaliação da concentração de pectinase no processo de hidrólise-sacarificação do farelo de mandioca para obtenção de etanol

Neste trabalho objetivou-se avaliar a concentração de pectinase (Pectinex Ultra SP-L) no processo de hidrólise-sacarificação do farelo de mandioca para produção de etanol. Foram avaliadas quatro concentrações da enzima pectinase com enzima complemetar as amilases e o tratamento com apenas as amilases. Realizou-se a caracterização do hidrolisado e resíduo fibroso resultantes do processo, e os resultados obtidos demonstraram que a concentração mínima de pectinase para um bom rendimento do processo foi 8Kg enzima/t fibras, com. 89,4% do amido hidrolisado. Quanto ao resíduo fibroso, este apresenta potencialidade de aproveitamento com base para produtos dietéticos ricos em fibras.