Estudo metaloproteômico em amostras de tecido muscular de Tilápia do Nilo alimentadas com fontes de zinco orgânico e inorgânico

Pós-graduação em Zootecnia - FMVZ

Rapid sample preparation procedure for As speciation in food samples by LC-ICP-MS

This paper describes a rapid method for arsenic (As) speciation by LC-ICP-MS in several types of food samples. Prior to analysis, samples were milled and the As species extracted from biological tissues by sonication in only 2 min with a solution containing MeOH (10%, v/v) plus HNO3 (2%, v/v). As species were separated by LC using an anion exchange column. Method detection limits for AsB, As3+,DMA, MMA and As5+ were 1.3, 0.9, 0.6, 0.7 and 0.8 ng g(-1), respectively. Method accuracy and precision were traceable to Certified Reference Materials SRM1577 bovine liver from the National Institute of Standards and Technology, CE278 mussel tissue from the Institute of Reference Materials and Measurements and DOLT-3 dogfish liver tissue and DORM-3 fish protein from the National Research Council of Canada. Finally, the method was applied to speciate As in food samples (egg, fish muscle, beef and chicken) purchased in Brazilian markets.

Dominance of facultative and obligate oligotrophic bacteria in surface waters above Gunnerus and Astrid Ridge, Antarctic Ocean

Facultative and obligate oligotrophs have been enumerated in March/April 1990 by the MPN-method with 14C-protein hydrolysate as tracer substrate. Obligate (10-3360 cells/ml) and facultative (110-9000 cells/ml) oligotrophs revealed to be the dominant population above Gunnerus Ridge (65°30'-68°S; 31-35°E) at a depth of 25 m compared with eutrophic bacteria (5 to 260 CFU/ml). Above Astrid Ridge (65-68°S; 8-18°E), obligate (0-1100 cells/ml) and facultative oligotrophs (300-9000 cells/ml) were also abundant but not always dominant. Bacterial biomass above Gunnerus Ridge was only between 7.3 and 43.6% of particulate biomass, but biomass of bacteria above Astrid Ridge amounted from 56.9 to >100% of particulate biomass; an exception was station no. PS16/552 with only 22.2% of bacterial biomass. Ratio of bacterial biomass to particulate biomass was negatively correlated with maximal primary production, complementing the view that phytoplankton was the dominant population above Gunnerus Ridge, whereas bacteria predominated above Astrid Ridge. Eutrophic bacteria were also more abundant above Astrid Ridge, with 3 to 6380 CFU/ml. Total bacteria by acridine orange direct counts amounted from 1 x 10**4 to 34.2 x 10**4 cells/ml. Bacterial biomass above Gunnerus Ridge was 1.8 to 10.7, and above Astrid Ridge 5.7 to 13.6 mg C/m*3. Maximal primary production above Gunnerus Ridge was 4.5 to 11.0, and above Astrid Ridge 2.3 to 3.5 mg C/m**3/d.

Studies for the purification of isopropyl alcohol.

"Contract no.14-17-0007-888"--pt. 1, "Contract no.14-17-0007-976"--pt.2

Avaliação da atividade antimicrobiana de filmes protéicos a base de anchoita (engraulis anchoita) incorporados com ácidos orgânicos.

Os filmes são produzidos a partir de macromoléculas, que podem ser utilizados como embalagem, como os polissacarídeos, lipídeos e proteínas. As proteínas se destacam dos demais, pois possuem uma estrutura com 20 monômeros diferentes, que confere um amplo potencial de ligações intermoleculares. A incorporação de agentes ativos em filmes é uma alternativa como embalagem, para inibir ou retardar a multiplicação de microrganismos patógenos e deteriorantes em alimentos. O objetivo deste trabalho foi avaliar a atividade antimicrobiana de filmes à base de isolado protéico de anchoita (Engraulis anchoita) – IPA adicionados de ácidos orgânicos. Para tanto, foi elaborado o IPA, pela solubilização alcalina da proteína e precipitação no ponto isoelétrico a partir de carne mecanicamente separada. O IPA foi avaliado quanto a sua composição proximal, aminoacídica e por DSC. A solução formadora dos filmes foi elaborada a partir de IPA, água, glicerol e hidróxido de sódio. As formulações dos filmes foram elaboradas segundo um planejamento fatorial 23 . Foram avaliadas as propriedades físico-químicas de resistência a tração (RT) e elongação (E); espessura, solubilidade e permeabilidade ao vapor de água (PVA); a diferença de cor (∆E*) e opacidade (Y) e microscopia eletrônica de varredura (MEV) de filmes à base de IPA. Os filmes com diferentes concentrações de ácido sórbico (AS) ou ácido benzóico (AB) foram desenvolvidos a partir da condição cujo as propriedades físico-químicas foram as melhores, sendo comparados aos filmes controles. Estes, foram avaliados quanto a sua atividade antimicrobiana frente aos microrganismos Escherichia coli O157:H7, Listeria monocytogenes, Staphylococcus aureus e Salmonella Enteritidis pelo método de difusão em disco, além das propriedades físico-químicas, MEV e FT-IV. Os filmes com maior atividade antimicrobiana e os filmes controle foram aplicados sobre carne bovina, inoculados com os microrganismos inibidos no método de difusão em disco e armazenados a 5°C. Estes, foram avaliados a cada 2 dias durante 12 dias de armazenamento, pela método de contagem em gotas. O IPA apresentou 88,8% de proteína e 53,3% de aminoácidos polares e temperatura de desnaturação de 62,2°C. A espessura, PVA, ∆E* e Y dos filmes não foram afetados pelas variáveis estudadas no experimento. A menor solubilidade e maior RT dos filmes ocorreram em baixa concentração de IPA, glicerol e tratamento térmico, mas a E aumentou com o acréscimo dessas variáveis. As MEV das superfícies dos filmes foram homogêneas, para aqueles com leve tratamento térmico. O aumento da concentração de AS e AB na faixa de 0,50 a 1,50% resultou na diminuição da RT e aumento da E, solubilidade, ∆E* e Y. Houve mudança da organização molecular e interações intermoleculares entre as moléculas de IPA e AB testados pela avaliação do FT-IV. As MEV revelaram microporos em filmes com 1,50% de AS, o que resultou em filmes com menor homogeneidade. A maior atividade antimicrobiana foi verificada nos filmes com 1,50% de AS e AB frente a E. coli O157:H7, L. monocytogenes e S. Enteritidis. Estes filmes foram aplicados sobre carne bovina inoculada com E. coli O157:H7 e L. monocytogenes. Os filmes de AS frente a E. coli O157:H7 e L. monocytogenes apresentaram uma redução de 5 e 4 log UFC.g-1, respectivamente, em relação ao filme controle. O efeito do AB frente a estas bactérias, apresentou uma redução de 6 e 5 log UFC.g-1, ao final do 12° dia de armazenamento, respectivamente. Os filmes elaborados à base de IPA, adicionados de AS ou AB podem ser eficazes contra os patógenos alimentares testados.

Obtenção de biopeptídeos com atividade antioxidante a partir de proteínas de origem animal

Pele, ossos, espinhas, entre outros, separados durante o processamento de produtos cárneos podem ser uma boa fonte de proteína, especialmente de colágeno. Para obtenção de colágeno nativo a partir de ossos é necessário um tratamento prévio de desproteinização e desmineralização. Portanto, o objetivo deste trabalho foi determinar os melhores parâmetros para a desmineralização de ossos de pescado e frango utilizando soluções de HCl e EDTA um complexante de íons metálicos. O melhor efeito da desmineralização foi obtido com solução de HCl 1,0 mol/L. Após 48 h de extração, 99,4 e 95,4% das substâncias minerais foram solubilizadas para os ossos de pescado e para ossos de frango, respectivamente. Paralelamente, a menor perda de colágeno também foi observada nessas condições. O processo realizado empregando soluções de EDTA foi menos eficaz do que com solução de HCl. Após 48 h de extração com EDTA 0,1 mol/L, 37,5 e 32,4% dos compostos minerais foram removidos dos ossos de pescado e dos ossos de frango, respectivamente. Uma maior eficiência foi alcançada com solução de EDTA 0,5 mol/L. O rendimento do processo foi de cerca de 66,6% a partir dos ossos de pescado e 70,6% a partir os ossos de frango. A desmineralização com EDTA não provocou perda de colágeno.

Desenvolvimento de produtos à base de anchoíta e comportamento do mercado consumidor

Anchoíta (Engraulis anchoita) é uma espécie pelágica encontrada no Sudoeste do Oceano Atlântico. Estima-se que 135000 toneladas/ano desse peixe possam ser exploradas ao longo do litoral sul do Brasil. Entretanto, os recursos pesqueiros do país são ainda inexplorados, o que torna esta matéria prima candidata em potencial para a fabricação de novos produtos a base desse pescado. Com o apoio de programas governamentais sociais, a tendência para o Brasil é para o desenvolvimento de produtos de anchoíta alternativos e que sejam capazes de suprir as necessidades específicas de cada grupo de consumo alvo. Dentro desse cenário, um estudo de novos produtos de pescado frente ao mercado se faz necessário, na tentativa de compreender as variáveis influentes do setor. Para tanto, na presente tese teve objetivou-se desenvolver produtos à base de anchoíta e estudar o comportamento do mercado consumidor frente a esses novos produtos de pescado. Um total de seis artigos foi gerado. O primeiro artigo intitulou-se: “Potencial de inserção de empanados de pescado na merenda escolar mediante determinantes individuais”. Neste objetivou-se detectar os determinantes individuais do consumo de pescado com adolescentes em idade de 12 a 17 anos, visando à inserção de empanados de pescado na merenda escolar. Foi verificado que as variáveis que melhor discriminaram a frequência de consumo foram “gosta de pescado” e “grau de escolaridade dos pais”. Os resultados indicaram um potencial de consumo de empanados de pescado por adolescentes, associado à necessidade de educação alimentar. O segundo artigo “Elaboração de hambúrguer a partir de base proteica de anchoíta (Engraulis anchoita)” no qual se objetivou avaliar o efeito de diferentes combinações de solventes para a obtenção de base proteica de anchoíta visando à elaboração de hambúrguer de pescado. As lavagens com ácido fosfórico e mais dois ciclos de água foram as que apresentaram os melhores valores para a obtenção da base proteica, baseando-se na remoção de nitrogenados e respostas sensoriais. No terceiro artigo “Aceitação de empanados de pescado (Engraulis anchoita) na merenda escolar no extremo sul do Brasil” o objetivo foi avaliar a aceitação de empanados de pescado (Engraulis anchoita) com alunos (n = 830) da rede pública de ensino, em idades entre 5 e 18 anos, de duas cidades do estado do Rio Grande do Sul, Brasil. Os resultados indicaram relação inversa entre a aceitação de empanados de pescado e o aumento da idade das crianças. O quarto artigo estudou “Razões subjacentes ao baixo consumo de pescado pelo consumidor brasileiro.” Neste objetivou-se investigar o comportamento referente ao consumo de pescado de uma população com baixo consumo de pescado (Brasil), aplicando a Teoria do Comportamento Planejado (TCP). Os resultados indicaram que tanto a intenção como a atitude provou serem determinantes significativos na frequência de comer pescado, sendo a atitude inversamente correlacionada com o consumo de pescado. Hábito apareceu como uma importante variável discriminante para o consumo de pescado. O quinto artigo intitula-se “Modelagem de equações estruturais e associação de palavras como ferramentas para melhor compreensão do baixo consumo de pescado”. O objetivo foi desenvolver um modelo e explicar o conjunto das relações entre os construtos do consumo de pescado em uma população com baixo consumo de pescado (Brasil) através da aplicação da TCP e pelo Questionário das Escolhas dos Alimentos. Além disso, a percepção cognitiva de produtos de pescado (Engraulis anchoíta) foi avaliada pela mesma população. Os resultados indicaram um bom ajuste para o modelo proposto e mostraram que os construtos “saúde” e “controle de peso” são bons preditores da intenção. A técnica associação de palavras provou ser um método útil para a análise de percepção de um novo produto de pescado, além de ajudar a explicar os resultados obtidos pelas equações estruturais. O sexto e último artigo “Percepção de saudável em produtos de pescado em uma população com alto consumo de pescado. Uma investigação por eye tracking” em que se objetivou explorar o uso do método eye tracking para estudar a percepção de saudável em diferentes produtos de pescado. Dois pontos importantes podem ser salientados como influentes na percepção de saudável: produtos de pescado processados e alimentos fritos.

Produção de nanopartículas contendo peptídeos bioativos de microalgas

A produção de peptídeos bioativos de distintas fontes de proteínas vem ganhando espaço na produção científica e tecnológica, despertando interesse do setor empresarial. Paralelamente a isso, devido à elevada concentração de proteínas na biomassa das microalgas Spirulina e Chlorella, estas apresentam grande potencial para a extração de biocompostos com alto valor agregado, como biopeptídeos de microalgas. As proteínas são uma importante fonte de peptídeos bioativos, mas estes não estão ativos na proteína precursora e devem ser liberados para que apresentem efeitos fisiológicos desejados. Essa liberação pode ser feita através de hidrólise enzimática a partir de proteases, sendo um dos métodos mais utilizados para a produção destes biocompostos. Dentro deste contexto, vários estudos vêm mostrando o uso da tecnologia por secagem em spray dryer para a obtenção de nanopartículas que contenham compostos bioativos, sendo, essa técnica, amplamente utilizada para transformar líquidos em pós, podendo ser aplicada em materiais sensíveis à temperatura. Este estudo teve como objetivo obter peptídeos bioativos através da reação enzimática, tendo como substrato a biomassa de Spirulina sp. LEB 18 e Chlorella pyrenoidosa e, na sequência, obter nanopartículas contendo os biopeptídeos. Primeiramente, foram testadas as 3 proteases comerciais (Protemax 580 L, Protemax N 200 e pepsina) para a produção de hidrolisados proteicos de microalgas, para isso foram realizados 3 delineamentos compostos centrais para cada microalga em estudo (Chlorella e Spirulina). Os delineamentos utilizados foram do tipo 23 com três repetições no ponto central, variando-se a concentração de enzima (5 a 10 U.mL-1), a concentração de substrato (5 a 10 %) e o tempo de reação (60 a 240 min). Após, realizou-se 2 delineamentos compostos rotacionais do tipo 22 com pontos centrais, um para cada microalga, utilizando-se para a hidrólise a enzima Protemax 580L (5 U.mL-1) variando-se a concentração de substrato e tempo de reação, para todos ensaios estudou-se a solubilidade, capacidade de retenção de água, atividade antioxidante e digestibilidade. Foi selecionado um ensaio para cada microalga, levando em conta os melhores resultados. Então nova hidrólise enzimática foi realizada sendo o sistema reacional composto pela enzima Protemax 580 L (5 U.mL-1) e pela biomassa de Spirulina sp. LEB 18 ou Chlorella pyrenoidosa (4% de proteína) durante tempo de 200 min. Os hidrolisados foram purificados por filtração a vácuo com membranas millipores de diferentes tamanhos (0,45; 0,2 e 0,1 µm) e por colunas com membrana vertical Amicon® Ultra 0.5 (3K e 10K), sendo que após cada etapa, foi realizado teste de atividade antioxidante pelos métodos de poder redutor, DPPH e ABTS, a fim de verificar a permanência da atividade antioxidante. Utilizou-se nano spray dryer Büchi modelo B 90 para a secagem das amostras, sendo o tamanho das partículas obtidas analisados por microscopia eletrônica de varredura (MEV). Por fim, conclui-se que a biomassa de microalgas pode ser utilizada como fonte de produção de peptídeos bioativos com elevada atividade antioxidante e que dentre as microalgas estudadas, Spirulina sp. LEB 18 apresentou melhores resultados, em todas as análises realizadas, quando comparada com Chlorella pyrenoidosa. Esse estudo, também visou utilizar a nanobiotecnologia para obtenção de nanoparículas contendo os biopeptídeos, para tal, utilizou-se o nano Buchi Spray Dryer B-90, o qual gerou partículas nanométricas de 14 a 18 nm para o hidrolisado de Spirulina e de 72 a 108 nm para o hidrolisado de Chlorella.

Functional properties of enzymatically modified protein from fish waste

Fish flour from dried waste consisting of head, tail, fins and entrails was enzimatically hydrolysed using various proteases and the hydrolysate was spray dried. The functional properties such as water-fat absorption ratio, foaming and solubility index of the hydrolysates and fish flour revealed that some of the products might find significant uses in the food and/or cosmetics industry. Electrophoretic separation of the proteins from the fish flour and of the hydrolysates indicated that almost all the flour proteins are susceptible to proteolytic cleavage with the exception of one or two. The extent of degree of hydrolysis from 43-70.3% with a simultaneous decrease in unpleasant smell suggest an economical tool for minimizing odour pollution due to fish industry waste deterioration.

Protein and amino acid requirements of warm-water fishes: a tool to efficient and low-cost fish feed production in Nigeria

Numerous investigations have utilized various semi-purified and purified diets to estimate the protein and amino acid requirements of several temperate fishes. The vast literature on the protein and amino acid requirements of fishes has continued to omit that of the tropical warm water species. The net effect is that fish feed formulation in Nigeria have relied on the requirement for temperate species. This paper attempts to review the state of knowledge on the protein amino acid requirements of fishes with emphasis on the warm water species, the methods of protein and amino acid requirement determinations and the influence of various factors on nutritional requirement studies. Finally evidence are presented with specific examples on how requirements of warm water fishes are different from the temperate species and used this to justify why fish feed formulation in Nigeria are far from being efficient

Botanical insecticides prescription for fish pest control and infestation free protein yield

The dry powders of four local species namely Piper guineense Schum and Thonn, Aframomum melegueta Schum, Zingiber officinale Rose; Capsicum annum Miller at three concentrations of 15g, 20g and 25g.kg were evaluated for their insecticidal effects against the larval of the dried fish weevil Demestes maculates Degeer. All the four species showed some effectiveness with P. guineense given a 100% mortality at the end of 72 hours at the three concentrations. The other species though gave less mortality were able to slow down the rate of development of the larvae to the adult size

Digestible protein and energy value of fish meal, dextrin, fish oil and soybean oil for Thai sharpunti (Puntius gonionotus Bleeker)

A laboratory trial was conducted to determine the digestible protein and energy value of fish meal, dextrin, fish oil and soybean oil for Thai sharpunti (Puntius gonionotus Bleeker). A reference diet containing 35% protein was formulated in which fish meal was the sole source of protein. Five test diets were formulated using reference diet and individual test ingredients (fish meal, dextrin, fish oil and soybean oil). Each treatment had three replicates with 15 fish per replicate. Fish were fed twice daily at the rate of 5% of their body weight. The result of the study indicated that the dietary protein in both reference and test diets were well digested and the apparent protein digestibility (APD) values of test diets ranged between 82.81 and 85.99%. The APD value of fish meal protein was 88.05%. The apparent digestible energy (ADE) value for the test ingredients ranged between 70.79 and 85.80% with soybean oil having the highest and fish meal the lowest value. The ADE values calculated in terms of Kcal/g of ingredients were 3.68, 3.22, 4.38 and 4.44 Kcal/g for fish meal, dextrin, fish oil and soybean oil respectively.

Postmortem changes in hilsa fish. Pt. 1. Studies on rigor-mortis, typical yields and protein composition of dark and white muscle of hilsa fish (Tenualosa ilisha Ham.)

Hilsa (Hilsa ilisha) caught by gill net were immediately killed by cranial spiking. Three fish were kept in ice (0°C) and three other at room temperature (33°C) to follow development of rigor mortis and changes in muscle pH. The rest were frozen stored at -20°C. Rigor started 15 minutes after death in all fish and reached full rigor (100%) state in 2 and 4 hours respectively in fish kept at 33° and 0°C. The fish at 33°C deteriorated 16 hours after while in full rigor but those at 0°C lasted 26 hours of death without deterioration. Freshly caught hilsa had a muscle pH around 7 which decreased with time rapidly at 33°C and slowly at 0°C. The relative proportion of protein fraction in white and dark muscle of fish stored at 0°C and -20°C were also studied. The proportion of dark muscle was 30.34% of the white muscle. White muscle in fish at 0°C was found to contain 32.0% sarcoplasmic, 57.6% myofibrilla, 9.4% alkali-soluble and 1.1% stroma protein whereas these proteins in dark muscle were 29.9%, 58.4%, 9.8% and 1.9% respectively. The protein fractions of white muscle in frozen-fish were found 27.6% sarcoplasmic, 64.7% myofibrilla, 6.0% alkali-soluble and 1.7% of stroma protein whereas they were 30.6%, 58.6%, 8.9 and 1.9% for dark muscle. Some changes occurred in protein composition during frozen storage. The relative amounts of sarcoplasmic, alkali soluble and stroma protein fractions decreased while myofibrilla fraction increased in frozen condition. This may be attributed to drip loss of soluble protein during thawing.

Effect of feeding three different formulated feeds having different protein levels on the growth of angel fish (Pterophyllum scalare) juveniles

Experiment was conducted to study the effect of dietary protein level on growth and nutrient utilization by angel fish (Pterophyllum scalare) juveniles. Fifty-four juveniles (average wt. 2-2.5 g) were equally divided in three treatments with each of three replicates. Three formulated diets with graded protein levels, T1 (35% CP), T2 (40% CP) and T3 (45% CP) were fed to juveniles for 45 days. A trend of higher weight gain %, SGR, FER and PER was found with the increased CP level in the feed. Feed intake was similar in all the groups. T3 group fed with 45% CP registered highest weight gain % (43.26 ± 2.07), SGR (0.78 ± 0.04), FER (0.29 ± 0.01), which were significantly higher (P<0.05) than the T1 and T2 groups. Protein digestibility of T2 and T3 groups was significantly higher than the T1 group. Survival was similar in all the experimental groups. Diet with 45% CP with protein energy ratio of 112.62 mg protein/K cal. is ideal for juvenile angel fish for indoor rearing.

Suitability of sodium lactate as cryoprotectant and its effect on gel forming ability and protein denaturation of croaker fish surimi during frozen storage

The effect of sodium lactate is compared with sucrose + sorbitol + sodium tri-poly phosphate as cryoprotectant on gel forming ability & protein denaturation of croaker surimi during frozen storage at -20±2°C for 90 days was evaluated. The quality of Croaker surimi with 6% (w/v) sodium lactate was examined in terms of biochemical parameters of muscle protein, thaw drip, gel strength and calcium ATPase activity :.omparing with those of surimi added with sucrose/sorbitol & without additive as control. Both the cryoprotectants minimized the negative effects of frozen storage on physico-chemical traits of myofibrillar proteins which was evident from the biochemical and sensory parameters. The residual Ca2+ ATPase activity and gel strength of surimi with sodium lactate were higher than those of control throughout 90 days of storage. Ca2+ A TPase activity and gel strength found a high positive correlation. From the results, it was found that sodium lactate was equally effective in preservation of croaker muscle protein native structure during frozen storage as the sucrose/ sorbitol and also less sweet without any risk of maillard browning.