Antioxidant and phenolic compounds in sweet potato peels and leaves: food applications and health benefits

Tese de doutoramento, Ciências Biotecnológicas (Biotecnologia Alimentar), Faculdade de Ciências e Tecnologia, Universidade do Algarve, 2014

The impact of the phytopathogen Pectobacterium carotovorum in Drosophila melanogaster development

Tese de mestrado. Biologia (Microbiologia Aplicada). Universidade de Lisboa, Faculdade de Ciências, 2014

Evaluation of major feed resources in crop-livestock mixed farming systems, southern Ethiopia: Indigenous knowledge versus laboratory analysis results

Evaluation of major feed resources was conducted in four crop-livestock mixed farming systems of central southern Ethiopia, with 90 farmers, selected using multi-stage purposive and random sampling methods. Discussions were held with focused groups and key informants for vernacular name identification of feed, followed by feed sampling to analyse chemical composition (CP, ADF and NDF), in-vitro dry matter digestibility (IVDMD), and correlate with indigenous technical knowledge (ITK). Native pastures, crop residues (CR) and multi-purpose trees (MPT) are the major feed resources, demonstrated great variations in seasonality, chemical composition and IVDMD. The average CP, NDF and IVDMD values for grasses were 83.8 (ranged: 62.9–190), 619 (ranged: 357–877) and 572 (ranged: 317–743) g kg^(−1) DM, respectively. Likewise, the average CP, NDF and IVDMD for CR were 58 (ranged: 20–90), 760 (ranged: 340–931) and 461 (ranged: 285–637)g kg^(−1) DM, respectively. Generally, the MPT and non-conventional feeds (NCF, Ensete ventricosum and Ipomoea batatas) possessed higher CP (ranged: 155–164 g kg^(−1) DM) and IVDMD values (611–657 g kg^(−1) DM) while lower NDF (331–387 g kg^(−1) DM) and ADF (321–344 g kg^(−1) DM) values. The MPT and NCF were ranked as the best nutritious feeds by ITK while crop residues were the least. This study indicates that there are remarkable variations within and among forage resources in terms of chemical composition. There were also complementarities between ITK and feed laboratory results, and thus the ITK need to be taken into consideration in evaluation of local feed resources.

An improved methodology for the recovery of Zea mays and other large crop pollen, with implications for environmental archaeology in the Neotropics

We present a simple sieving methodology to aid the recovery of large cultigen pollen grains, such as maize (Zea mays L.), manioc (Manihot esculenta Crantz), and sweet potato (Ipomoea batatas L.), among others, for the detection of food production using fossil pollen analysis of lake sediments in the tropical Americas. The new methodology was tested on three large study lakes located next to known and/or excavated pre-Columbian archaeological sites in South and Central America. Five paired samples, one treated by sieving, the other prepared using standard methodology, were compared for each of the three sites. Using the new methodology, chemically digested sediment samples were passed through a 53 µm sieve, and the residue was retained, mounted in silicone oil, and counted for large cultigen pollen grains. The filtrate was mounted and analysed for pollen according to standard palynological procedures. Zea mays (L.) was recovered from the sediments of all three study lakes using the sieving technique, where no cultigen pollen had been previously recorded using the standard methodology. Confidence intervals demonstrate there is no significant difference in pollen assemblages between the sieved versus unsieved samples. Equal numbers of exotic Lycopodium spores added to both the filtrate and residue of the sieved samples allow for direct comparison of cultigen pollen abundance with the standard terrestrial pollen count. Our technique enables the isolation and rapid scanning for maize and other cultigen pollen in lake sediments, which, in conjunction with charcoal and pollen records, is key to determining land-use patterns and the environmental impact of pre-Columbian societies.

Evaluating microfossil content of dental calculus from Brazilian sambaquis

To date, limited numbers of dental calculus samples have been analyzed by researchers in diverse parts of the world. The combined analyses of these have provided some general guidelines for the analysis of calculus that is non-destructive to archaeological teeth. There is still a need for a quantitative study of large numbers of calculus samples to establish protocols, assess the level of contamination, evaluate the quantity of microfossils in dental calculus, and to compare analysis results with the literature concerning the biology of calculus formation. We analyzed dental calculus from 53 teeth from four Brazilian sambaquis. Sambaquis are the shell-mounds that were established prehistorically along the Brazilian coast. The analysis of sambaqui dental calculi shows that there are relatively high concentrations of microfossils (phytoliths and starch), mineral fragments, and charcoal in dental calculus. Mineral fragments and charcoal are possibly contaminants. The largest dental calculi have the lowest concentrations of microfossils. Biologically, this is explained by individual variation in calculus formation between people. Importantly, starch is ubiquitous in dental calculus. The starch and phytoliths show that certainly Dioscorea (yam) and Araucaria angustifolia (Parana pine) were eaten by sambaqui people. Araceae (arum family), Ipomoea batatas (sweet potato) and Zea mays (maize) were probably in their diet. (C) 2009 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Produção, caracterização, purificação parcial e aplicação de um peptídeo antimicrobiano produzido por Bacillus licheniformis P40

Uma bactéria identificada como Bacillus licheniformis P40 isolada de intestino de peixe (Leporinus sp.) da bacia amazônica foi estudada quanto à sua capacidade de produzir antimicrobianos. O sobrenadante da cultura obtido em caldo de cérebro e coração (BHI) foi caracterizado, sendo ativo contra importantes bactérias patogênicas e deteriorantes como L. monocytogenes, B. cereus, E. carotovora e isolados clínicos de Streptococcus. Este foi parcialmente purificado através de precipitação com sulfato de amônio e cromatografia de gel filtração e de troca iônica. Foram assim isoladas duas substâncias com atividade antimicrobiana, sendo uma delas de natureza protéica. Esta foi estável a altas temperaturas (100o C), numa ampla faixa de pH e mostrou propriedades de biosurfactante. O sobrenadante parcialmente purificado foi utilizado para o combate a um importante fitopatógeno: Erwinia carotovora. Uma dose de 6400 UA/mL foi bactericida para uma concentração de 107 UFC/mL em 20 minutos in vitro. A substância foi capaz de evitar a formação da podridão mole em batatas (in vivo). Foi estudada a produção da atividade antimicrobiana em resíduos e sub-produtos da indústria de alimentos, sendo escolhido o soro de queijo para otimizar a produção através de um experimento fatorial 23 variando as condições de temperatura, pH e concentração de soro de queijo em pó. As melhores condições foram para temperaturas entre 26 e 37o C e pH entre 6,5 e 7,5 para uma concentração de soro de 7%, sendo que aumentos na concentração levaram a aumentos na produção.

Resistência de cultivares de batata-doce a Euscepes postfasciatus Fairmaire (Coleoptera: Curculionidae)

Foram estudadas 40 cultivares de batata-doce Ipomoea batatas (L.) Lamarck, objetivando avaliar a resistência ao ataque da broca Euscepes postfasciatus Fairmaire. Numa primeira fase da pesquisa foi medida a atratividade, a não-preferência para alimentação e oviposição em ramas e raízes. Dos resultados foram escolhidas oito cultivares resistentes e duas suscetíveis. Numa segunda fase utilizaram-se raízes das cultivares escolhidas para estudar a resistência a E. postfasciatus. Ramas e raízes foram oferecidas a adultos da broca em arenas com livre chance de escolha, com seis repetições. As avaliações foram feitas aos 5, 10, 30, 60 min., 3h e 24h após a liberação. O melhor tamanho de rama, entre os testados, a ser utilizado foi o de 35 cm. Os adultos da broca ao serem liberados nas arenas, dirigiram-se rapidamente para o material e atacaram as mais atrativas, prioritariamente nos ramos mais grossos ou na inserção das folhas. As cultivares com ramas menos atrativas foram: Rocha da Paz, Mineira, Lagartixa e Bom Nome, sendo que os tubérculos das cultivares Lagartixa e Bom Nome também foram menos danificados e juntamente com Caboatã, não preferidas para oviposição. As raízes e ramas das cultivares Granfina e UFRPE foram as mais atrativas e as mais danificadas portanto devem ser evitadas, enquanto que as cultivares Lagartixa e Bom Nome devem ser recomendadas pelo seu melhore desempenho.

Resistência de cultivares de batata-doce a Meloidogyne incognita

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Manejo da adubação nitrogenada paraa batata-doce: fontes e parcelamento de aplicação

Com o objetivo de avaliar o rendimento da batata-doce [Ipomoea batatas (L.) Lam.], cultivar Rainha Branca, submetida a fontes e parcelamentos da aplicação de 80 kg ha-1 de nitrogênio, instalou-se um experimento, no período de abril a agosto de 2007, na Universidade Federal da Paraíba, em Areia. O delineamento experimental utilizado foi o de blocos casualizados, em esquema fatorial 2 x 7, com duas fontes de nitrogênio (uréia e sulfato de amônio) e oito de épocas parcelamentos da aplicação (100% no plantio; 100% aos 30 dias após o plantio (DAP); 100% aos 60 DAP; 50% no plantio e 50% aos 30 DAP; 50% no plantio e 50% aos 60 DAP; 50% aos 30 e 50% aos 60 DAP; 33% no plantio, 33% aos 30 e 33% aos 60 DAP), com quatro repetições. Foram avaliados o peso médio de raízes comerciais, a produção e o número de raízes comerciais por planta e as produtividades total e comercial de raízes de batatadoce. O maior peso médio de raízes comerciais (294 g) foi obtido com o parcelamento do N, como uréia, 50% no plantio e 50% aos 30 DAP. O parcelamento de N 33% no plantio, 33% aos 30 DAP e 33% aos 60 DAP na forma sulfato de amônio foi responsável pela maior produção de raízes comerciais por planta (337 g). Para o número de raízes comercias e as produtividades total e comercial, o N na forma de sulfato de amônio parcelado 33% no plantio, 33% aos 30 DAP e 33% aos 60 DAP proporcionou os maiores valores, 1,50 raízes, 30,5 e 28,4 t ha-1, respectivamente.

Adubação com boro em batata-doce: efeito das fontes, doses e modos de aplicação

Boron (B) fertilization can result in high yield and better sweet potato storage roots quality. However, there is few works about this subject. The objective was to evaluate the yield of sweet potato crops in response to B sources, rates and application form. The experimental design was complete randomized blocks, in factorial outline ((2x2x2)+1), with three replications, which resulted of the combination of sources of B (boric acid and borax), application form (via soil and via foliar) and doses of B (1 and 2 kg ha(-1)) and a control treatment (without B). There was no interaction between the factors studied for the commercial yield of sweet potato. No significant differences was found between B sources and application form, but they showed higher yield than the control treatment. Additionally, sweet potato yield increade with application of 2 kg ha(-1) of B.

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.

Efeito da concentração de ácido lático sobre a propriedade de expansão em amidos modificados fotoquimicamente

Uma característica valorizada pelo setor alimentício é a propriedade de expansão dos grânulos de amido. Com este trabalho, teve-se por objetivo avaliar o efeito da concentração de ácido lático durante tratamento de modificação fotoquímica das féculas de batata-doce (Ipomoea batatas), biri (Canna edulis), mandioca (Manihot esculenta) e taioba (Xanthosoma sagittifolium). Pelos resultados obtidos neste experimento, nas condições em que este foi realizado, conclui-se que a concentração de ácido lático interferiu na propriedade de expansão das féculas de batata-doce, mandioca e taioba e não apresentou efeito na fécula de biri, devendo ser ajustado para cada tipo de fécula a ser modificada. Os índices de expansão obtidos nas diferentes féculas foram considerados baixos, quando comparados aos índices obtidos para fécula de mandioca modificada.

Comportamento de óleos vegetais em frituras descontínuas de produtos pré-fritos congelados

Este estudo teve como objetivo avaliar algumas alterações de óleos vegetais (girassol, soja e milho), utilizado em sucessivas frituras de produtos pré-fritos congelados (batata palito e produto cárneo empanado (snacks). As frituras dos produtos foram conduzidas em fritadeira doméstica e com as seguintes condições controladas: temperatura de 180°C, relação superfície/volume de 0,3 cm-1 e tempo total de aquecimento de 12 h. Nas amostras dos óleos procederam-se as determinações analíticas: compostos polares totais, dienos conjugados, índice de ácido tiobarbitúrico (TBA) e medida da estabilidade oxidativa. Os resultados, em duplicata, obtidos das determinações analíticas foram submetidos às análises de variância, empregando um esquema fatorial, no delineamento inteiramente casual, de modo a determinar a influência dos fatores (produtos, óleos e tempos de fritura) sobre as alterações nos óleos. Os óleos vegetais utilizados nas frituras dos snacks apresentaram menores alterações do que os óleos utilizados para fritura das batatas. Os resultados mostraram que os óleos estudados, apesar das diferenças na composição em ácidos graxos, não apresentaram, em nenhuma análise, valores acima dos limites recomendados em alguns países para o descarte de óleos, independentemente do tipo de produto frito e tempo de aquecimento.

CTAB methods for DNA extraction of sweetpotato for microsatellite analysis

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

Influência da relação superfície/volume e do tempo de fritura sobre as alterações da mistura azeite de dendê-óleo de soja

Objetivou-se com este estudo determinar a influência dos fatores relação superfície/volume (S/V) e tempo de fritura sobre a alteração da mistura azeite de dendê-óleo de soja em frituras descontínuas de batatas chips.Foram realizados dois procedimentos de fritura com relações S/V de 0,5 e 1,0 cm-1 e temperatura média de 180°C. O óleo foi aquecido por um período de 7,25 horas. As amostras obtidas durante o processo de fritura foram analisadas pelas determinações de índice de peróxidos, compostos polares totais, ácidos graxos livres e índice de refração. Todas as determinações analíticas foram influenciadas pelo tempo de fritura, verificando-se aumentos significativos destes parâmetros ao longo do processo de fritura. O fator relação S/V apresentou influência sobre os valores dos índices de peróxidos e de refração. A mistura azeite de dendê-óleo de soja apresentou alteração acima do limite recomendado para óleos de fritura (compostos polares totais > 25%) a partir de 6,25 horas de fritura.