Aquaporinas: de canais de água a transportadores multifuncionais em plantas

Da identificação funcional da primeira aquaporina de plantas, em 1993, aos dias de hoje, uma grande quantidade de informações sobre a estrutura, a localização e a função dos diferentes membros desta família multigênica de proteínas de membrana foi disponibilizada pela comunidade científica. Inicialmente consideradas como "simples canais de água", as aquaporinas se mostraram capazes de transportar gases e pequenos solutos neutros, como glicerol, uréia e silício, revolucionando o conceito de transporte transmembrana. Devido à redundância dos genes de aquaporinas e à sua distribuição em todos os órgãos e tecidos vegetais, essas proteínas têm sido consideradas essenciais na manutenção de funções vitais, como absorção de água e nutrientes em raízes, germinação de sementes, fotossíntese, transpiração e reprodução. O presente trabalho faz uma revisão sobre a caracterização funcional e molecular das aquaporinas e sua importância no desenvolvimento da planta e na resposta a estresses ambientais. Apesar dos avanços nas pesquisas com aquaporinas de plantas, existem poucos estudos com espécies nativas de regiões tropicais havendo, portanto, vasto campo de pesquisa a ser explorado, tendo em vista as diferenças na disponibilidade de água, a ocorrência de estresses ambientais diversos nos biomas tropicais e os mecanismos empregados pelas plantas dessas regiões para se adaptar à grande variedade de condições ambientais.

Análise espectrofotométrica da ação das lipoxigenases em grãos de soja macerados em diferentes temperaturas

O sabor e aroma desagradáveis dos derivados da soja, particularmente do extrato hidrossolúvel (leite de soja), são obstáculos a sua aceitação pelos ocidentais que o consideram desagradável. A origem desse "flavor" está na oxidação de ácidos graxos catalisada pelas isoenzimas lipoxigenases quando os tecidos dos grãos sofrem danos na presença de umidade. Já na maceração (embebição) dos grãos, no processo tradicional de produção de leite de soja, células do cotilédone sofrem rupturas, devido ao entumescimento provocado pela rápida absorção de água, permitindo o contato enzima-substrato. O objetivo do presente estudo foi avaliar o nível de oxidação sofrido por grãos de soja macerados em diferentes temperaturas, e depois liofilizados, para a extração e análise espectrofotométrica (232 nm) da fração lipídica. Os métodos de extração e análise empregados permitiram a verificação da ocorrência de oxidação no processo de maceração sendo que o coeficiente de extinção (dienos conjugados) passou de 3,40 [(g/100ml)cm]-1 (grãos não macerados) para 5,88 [(g/100ml)cm]-1 (grãos macerados a 22°C) e o coeficiente de extinção diminuiu com o aumento da temperatura.

ESTIMATIVA DAS PROPRIEDADES DE CAROTENÓIDES POR MÉTODOS DE CONTRIBUIÇÃO DE GRUPOS

Alguns métodos de contribuição de grupos foram selecionados e empregados na estimativa de propriedades da bixina e norbixina (pigmentos presentes na semente do urucum) entre outros componentes com estruturas semelhantes. Devido a inexistência de dados experimentais, exceto para a temperatura de fusão, os valores estimados pelos diferentes métodos foram comparados entre si. A análise dos resultados mostra desvios consideráveis entre as temperatura normal de ebulição, temperatura crítica e pressão crítica e pequenos desvios para a densidade e o volume crítico, entretanto, pôde-se comparar os métodos quanto à capacidade de estimar as diferentes propriedades dos componentes em estudo.

Influência da secagem à alta temperatura nas características das massas com ovos

Dois processos de alta temperatura foram empregados na secagem de macarrão com ovos e comparados com o processo convencional. Em um dos processos, a temperatura elevada foi aplicada na fase inicial da secagem e no outro, na fase final. Os resultados obtidos mostraram que os produtos secos à alta temperatura apresentaram cor mais clara, maior resistência à mastigação e menor gomosidade que o seco pelo processo convencional. Os processos de alta temperatura proporcionaram ainda menor perda de sólidos solúveis durante o cozimento. O teor de lisina disponível de cada massa foi avaliado antes e após secagem. A alta temperatura, principalmente quando aplicada na fase inicial da secagem, propiciou perdas de lisina disponível bem superiores às encontradas para o processo convencional. Quanto às análises microbiológicas, os três processos estudados apresentaram resultados semelhantes.

Desenho esquemático para programas de qualidade em laboratórios de análises

O momento atual sugere programas de qualidade para laboratórios. Assim formas de controle e identificação de variações e valores "aberrantes" se mostram cada vez mais necessárias. Este trabalho demonstra o emprego de estatística exploratória através desenhos esquemáticos ("boxplots"), bastante simples, com intuito de identificar comportamento "aberrante" em análises de proteínas e cinzas, em duplicatas para 30 de farinhas de trigo integral diferentes, podendo ser generalizado para triplicatas ou qualquer outro número de replicações. Os métodos empregados para proteínas e cinzas foram, respectivamente, Kjeldahl (semi-micro) e incineração. Foram obtidos limite inferior de 12,89% e superior de 15,08% para proteínas no conjunto dos 60 resultados, bem como limite inferior de 1,35% e limite superior de 1,99% para cinzas. Não houve valores "aberrantes" nos resultados para proteínas ou cinzas. No entanto, para as diferenças em valor absoluto entre duplicatas de cada farinha foram obtidos limite inferior de 0,010% e superior de 0,295% para proteínas, enquanto limite inferior de 0,01% e limite superior de 0,19% para cinzas. Foram "aberrantes" 2 (duas) diferenças para proteínas, correspondentes às farinhas 2 e 8, com valores 0,40 e 0,31%, enquanto que 3 (três) diferenças para cinzas nas farinhas 9, 15 e 16, com valores 0,21, 0,26 e 0,39%. Estas farinhas, cujas diferenças se mostraram "aberrantes", deverão ser novamente analisadas e nenhum valor, "aberrante" ou não, deve ser imediatamente descartado

Modelos esquemáticos para avaliação da qualidade analítica dos dados nacionais de fibra alimentar

O controle de qualidade de uma análise laboratorial é essencial para garantir a confiabilidade da informação. Os resultados analíticos serão considerados restritos se não houver um programa definido de controle de qualidade analítico. O presente trabalho propõe modelos esquemáticos para a avaliação da qualidade dos dados nacionais de fibra alimentar. A fibra alimentar foi escolhida, como um modelo, com o propósito de se aplicar os critérios do USDA (U.S. Department of Agriculture) empregados na avaliação do selênio, cobre e de carotenóides. Esta escolha foi baseada na escassez de informações desse nutriente e pela importância da fibra alimentar na prevenção de doenças crônico-degenerativas. Para a avaliação da qualidade dos dados foram consideradas cinco categorias: número de amostras, plano de amostragem, tomada de amostra, método analítico e controle de qualidade analítica. Estes modelos foram utilizados na avaliação da qualidade das determinações de fibra alimentar de 180 alimentos. O resultado obtido foi de 29% com código A e B (considerável e razoável confiança) e 68% com código C (reduzida confiança). Com a determinação da qualidade dos dados, foi possível estabelecer quais os alimentos que constituem prioridades de análise, que são aqueles nos quais ainda não foi determinada a fração fibra alimentar, e aqueles com código de confiança C.

ISOTERMAS DE ADSORÇÃO DE CÁDMIO POR Saccharomyces cerevisiae

Com o objetivo de determinar as isotermas de adsorção de cádmio por Saccharomyces cerevisiae, foram utilizados os sais cloreto e nitrato de cádmio nas concentrações de 5, 10, 20, 40, 60, 80 e 100mg L-1. A biomassa foi produzida a partir de uma cultura "starter"de Saccharomyces cerevisiae IZ 1904. Após o contato de 16h entre o microrganismo e as soluções em estudo, a biomassa foi separada por centrifugação e o teor de cádmio residual foi determinado no sobrenadante por espectrofotometria de absorção atômica. Para os dois sais empregados foi observado um acúmulo crescente de cádmio nas concentrações de 5, 10, 20 e 40mg L-1. Nas concentrações de 60, 80 e 100mg L-1 foi observado que a levedura acumulou teores menores do metal, evidenciando danos na parede celular, nem sempre acompanhados de iguais danos da membrana citoplasmática, tais alterações da parede visualizadas por microscopia eletrônica de varredura.

Determinação de minerais em café cru

Dois métodos de preparo de amostra foram avaliados: via seca e via úmida, para a determinação e quantificação dos minerais Al, Ba, Ca, Co, Cu, Fe, K, Mg, Mn, Ni, P e Zn em café cru, empregando-se a técnica de Espectrometria de Emissão Ótica em Plasma Indutivamente Acoplado (ICP-OES). As concentrações dos minerais não diferiram significativamente ao nível de 5% (Teste F) entre os dois métodos empregados. Para avaliar a exatidão dos métodos testados foi realizada a recuperação dos minerais em uma amostra de café. Os resultados obtidos pelos métodos empregando via seca e via úmida foram, respectivamente: Al = 93% e 104%; Ba = 85% e 54%; Ca = 99% e 108%; Co = 98% e 96%; Cu = 78% e 96%; Fe = 96% e 96%; K = 91% e 82%; Mg = 100% e 95%; Mn = 104% e 101%; Ni = 95% e 107%; P = 101% e 104%; Zn = 89% e 96%. O método por via seca foi empregado para a determinação dos teores de minerais em 45 amostras de café provenientes de diferentes regiões de cultivo dos Estados de São Paulo, Minas Gerais e Bahia. Os teores de minerais (em mg kg-1) encontrados nas diferentes amostras variaram entre: Al (0,612 a 32,2), Ba (1,11 a 17,6), Ca (925 a 1889), Co (0 a 1,16), Cu (6,21 a 369), Fe (23,3 a 367), K (12252 a 17205), Mg (1526 a 2059), Mn (14,2 a 60,4), Ni (0 a 44,2), P (1172 a 1826) e Zn (3,71 a 57,0). O emprego da técnica instrumental de ICP-OES e digestão da amostra por via seca mostraram-se adequados para a determinação simultânea de elementos minerais em café, uma vez que os níveis de precisão e exatidão obtidos foram satisfatórios.

Padronização de um teste imunoenzimático para detecção de Salmonella em alimentos

A metodologia convencional utilizada para detecção de Salmonella em alimentos é trabalhosa, apresenta custo elevado e os resultados definitivos somente estão disponíveis após 96 horas. Vários métodos rápidos têm sido propostos, sendo os testes imunoenzimáticos os mais empregados. Este estudo relata o desenvolvimento de um teste imunoenzimático para detecção de Salmonella em alimentos, empregando-se um anti-soro policlonal monovalente contendo aglutininas f,g,s, não absorvido, e um anti-soro polivalente absorvido contendo as aglutininas e,h; 1,6; i; 1,2; f,g,s e m,t. A eficiência foi comparada com a da metodologia de cultivo tradicional. O teste imunoenzimático foi empregado para a detecção de Salmonella em amostras de alimentos infantis experimentalmente inoculadas com este patógeno e com outras enterobactérias, em diferentes proporções. O teste imunoenzimático revelou-se significativamente mais sensível que o método de cultivo. Esse mesmo teste, utilizando-se o anti-soro f,g,s não absorvido com antígenos heterólogos revelou concordância de 89,6% com o método de cultivo e sensibilidade de 100,0%. Por outro lado, empregando-se o anti-soro polivalente absorvido, a concordância com o método de cultivo foi de 81,3% embora a sensibilidade tenha se mantido no mesmo nível. O desempenho do teste imunoenzimático empregando-se um desses dois anti-soros indica um grande potencial de aplicação como método de triagem na detecção de Salmonella em alimentos.

Medidas da condutividade térmica efetiva de modelos de polpas de frutas no estado congelado

As propriedades termofísicas de alimentos, necessárias nas simulações e cálculos do processo de congelamento, incluem principalmente a densidade, condutividade térmica e calor específico. Neste trabalho, as difusividades e condutividades térmicas da solução, usadas como modelo para o congelamento de polpas de frutas, foram medidas pelo método da sonda com aquecimento. Os experimentos foram conduzidos na faixa de -25 a 0ºC com modelos alimentícios constituídos de 0,5% de K- carrageenan + 10% de sacarose (massa/volume de água). Modelos estruturais foram usados para as avaliações da condução de calor, combinada com a fração de gelo predita para as amostras a partir dos modelos de Heldman e foram comparados com os valores das condutividades térmicas efetivas medidas. Os modelos estruturais empregados foram: em série, paralelo e Maxwell-Eucken, com o gelo considerado como a fase dispersa. Em todos os ensaios, o modelo de Maxwell-Eucken apresentou os melhores resultados (erro máximo de 6,13% quando comparado com os valores experimentais medidos) e foi escolhido para a predição da condutividade térmica efetiva de soluções-modelo de polpas de frutas congeladas. Os valores calculados da condutividade térmica foram ajustados em termos de funções polinomiais, divididas em quatro faixas de temperatura e podem ser usadas na resolução dos problemas de transferência de calor, nos processos de congelamento.

Remoção de polifenóis da farinha de folhas de mandioca

A farinha de folhas de mandioca apresenta baixa digestibilidade, mesmo possuindo um teor relativamente elevado em proteínas, principalmente, devido à presença de substâncias como os polifenóis. Visando melhorar o aproveitamento protéico desta farinha, empregaram-se três solventes (água, etanol 50mL/100mL e hidróxido de amônio 1mol/L) para remover os polifenóis. Folhas maduras de mandioca foram coletadas na fase vegetativa, em três repetições, colocadas em bandejas de papel e secas à sombra sobre bancadas de madeira, em recinto fechado e arejado, em temperatura ambiente. Após secagem, retiraram-se os pecíolos e as folhas foram moídas e passadas em peneira de 40mesh. A farinha foi submetida, antes e após a remoção dos polifenóis, às análises de umidade, fibra detergente neutra (FDN), fibra detergente ácida (FDA), açúcares totais, proteína bruta, vitamina C total, beta-caroteno, cianeto, inibidor de tripsina, polifenóis e digestibilidade protéica in vitro. Após remoção dos polifenóis, houve diminuição dos teores de açúcares totais, vitamina C total, inibidor de tripsina e polifenóis e aumento de FDN, FDA, proteína bruta, beta-caroteno e digestibilidade protéica in vitro. Dos solventes empregados para remover polifenóis, o hidróxido de amônio foi o mais eficaz, com índice de remoção de 94%, seguido pelo etanol (83%) e água (65%). A digestibilidade da proteína in vitro aumentou em 74%, quando o solvente empregado na remoção dos polifenóis foi o hidróxido de amônio.

Determinação simultânea dos teores de cinza e proteína em farinha de trigo empregando NIRR-PLS e DRIFT-PLS

As técnicas de espectroscopia por reflexão no infravermelho próximo (NIRRS) e por reflexão difusa no infravermelho médio com transformada de Fourier (DRIFTS) foram empregadas com o método de regressão multivariado por mínimos quadrados parciais (PLS) para a determinação simultânea dos teores de proteína e cinza em amostras de farinha de trigo da variedade Triticum aestivum L. Foram coletados espectros no infravermelho em duplicata de 100 amostras, empregando-se acessórios de reflexão difusa. Os teores de proteína (8,85-13,23%) e cinza (0,330-1,287%), empregados como referência, foram determinados pelo método Kjeldhal e método gravimétrico, respectivamente. Os dados espectrais foram utilizados no formato log(1/R), bem como suas derivadas de primeira e segunda ordem, sendo pré-processados usando-se os dados centrados na média (MC) ou escalados pela variância (VS) ou ambos. Cinqüenta e cinco amostras foram usadas para calibração e 45 para validação dos modelos, adotando-se como critério de construção os valores mínimos do erro padrão de calibração (SEC) e do erro padrão de validação (SEV). Estes valores foram inferiores a 0,33% para proteína e a 0,07% para cinza. Os métodos desenvolvidos apresentam como vantagens a não agressão ao ambiente, bem como permitem uma determinação direta, simultânea, rápida e não destrutiva dos teores de proteína e cinza em amostras de farinha de trigo.

Ação antioxidante de especiarias face diferentes atividades de água

Propriedades antioxidantes de algumas especiarias foram estudadas em sistemas modelos liofilizados baseados em celulose microcristalina. Como substrato oxidável foi utilizado o metil linoleato. A oxidação foi acompanhada manometricamente em amostras ajustadas para várias atividades de água. Os resultados obtidos indicam que extrato etéreo de salsa (Petroselium sativun, Hoffm) e de coentro (Coriandrum sativum L) ao nível de 8% aumentam a estabilidade do substrato lipídico. Sendo que a atuação da salsa superou a dos demais antioxidantes empregados neste estudo inclusive dos sintéticos. Idêntica reação, entretanto, não ocorreu em relação aos extratos aquosos destas mesmas especiarias, na concentração de 8%, cujos resultados no tocante à proteção do sistema contra a oxidação foram bastante inferiores. Em relação ao extrato aquoso de cebolinha os resultados podem ser considerados nulos. A redução da concentração dos extratos de coentro: etéreo e aquoso, acarretou marcante diminuição na sua potência. No tocante à água esta apresentou um efeito inibidor frente a reação de oxidação, na dependência da atividade de água empregada.

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.

Influência de revestimentos comestíveis na redução de ganho de sólidos em jenipapos desidratados osmoticamente

A desidratação osmótica é um processo que pode ser aplicado a frutos, para aumentar sua vida útil e, conseqüentemente, reduzir o percentual de perdas. Na aplicação deste processo em jenipapo, foi observada uma elevada incorporação de sólidos solúveis, considerada desvantajosa por reduzir a similaridade entre o produto e o fruto "in natura". Neste trabalho, foram empregados revestimentos comestíveis à base de alginato e pectina de baixa metoxilação, com o objetivo de diminuir a transferência de massa, cuja eficácia foi avaliada em jenipapos adquiridos nos supermercados da Região metropolitana do Recife, nas condições em que são comercializados. A pesquisa foi desenvolvida em duas etapas. A primeira, por meio de planejamento fatorial fracionário 2(3-1), com o objetivo de estudar a influência das coberturas, constituída por três tratamentos: A (frutos sem revestimento); B (frutos cobertos com alginato); e C (frutos cobertos com pectina. A segunda, por planejamento fatorial 2³, para determinar a influência das variáveis independentes, temperatura, tipo de cobertura e geometria sobre a perda de umidade, ganho de solutos, variação de peso e taxa de DEI (Dehydration Efficiency Index). Os resultados obtidos na 1ª etapa evidenciaram que: as coberturas foram eficientes na redução da incorporação de solutos, bem como no aumento de perda de umidade; os maiores DEI, em ambas as coberturas, foram obtidos a 50 °Brix, sendo o máximo a 30 °C e geometria representada por um quarto de fruta. Na 2ª etapa, foram confirmados maior influência da geometria sobre a perda de umidade e o ganho de solutos e das coberturas sobre a variação de peso e perda de umidade. Foi constatado que a temperatura exerce decisiva influência sobre as demais variáveis, com exceção dos DEI. Os resultados permitiram concluir que os menores ganhos de solutos, associados a uma satisfatória perda de umidade, foram obtidos com cobertura de alginato, geometria representada por um quarto de fruta, a 50 °Brix, independente das temperaturas, permitindo fixá-las em 50 °C.