Variação da composição química e atividade antioxidante de própolis em função da época de colheita

O própolis é uma resina natural produzida por abelhas, que permite proteger as colmeias de agentes externos que as possam colocar em perigo e contribui para a manutenção da temperatura dentro da colmeia. É uma resina que, dependendo de vários fatores como flora, temperatura e localização da colmeia, pode apresentar uma cor que pode ir do verde ao castanho avermelhado. Tem um cheiro característico, adocicado, e tanto pode ser rígida e compacta como macia e granulosa. O própolis tem sido estudado com diversos intuitos e dados já registados indicam esta resina como um forte antioxidante e antimicrobiano. Ao longo deste trabalho foi avaliada a variação da composição química do própolis e da sua atividade antioxidante consoante a data de colheita. Foram recolhidas amostras em três datas distintas (dezembro, março e junho) de quatro apiários (Casal Álvaro, Lagoas, São Roque e Ouca) da zona do Caramulo, e de três colmeias de cada um desses apiários. Foram feitos dois extratos etanólicos de cada amostra de própolis (extratos A e B) e submeteram-se os extratos a três testes distintos: Folin-Ciocalteu, sequestração do radical DPPH e atividade redutora FRAP. Verificou-se que, segundo os testes de Folin-Ciocalteu e FRAP, a concentração de compostos antioxidantes quase duplicou de dezembro e março para junho. Quando ao teste de DPPH, verificou-se um aumento gradual ao longo da data de colheita. Verificou-se que a composição química do própolis é variável, de acordo com a data de recolha das amostras e que o seu poder antioxidante quase duplica de dezembro e março para junho. Os extratos brutos das amostras de própolis foram fracionados com acetato de etilo e analisados por GC-MS. Verificou-se que a composição química varia ao longo das datas de colheita, especialmente para alguns componentes. Observou-se existirem correlações entre as propriedades antioxidantes e a abundância de alguns componentes fenólicos do própolis. É possível verificar que, devido às suas características antioxidantes, se torna cada vez mais interessante caracterizar quimicamente o própolis. A caracterização do própolis poderá levar ao desenvolvimento de novos aditivos e suplementos alimentares bem como responder a necessidades nas áreas de microbiologia e da genética, permitindo a criação de novas drogas comercializáveis para algumas patologias.

Substituição do amido de milho por goma xantana na preparação de cremes de pasteleiro: impacto nas componentes de aroma e de textura

O creme de pasteleiro é uma das preparações clássicas mais utilizadas em pastelaria e a principal base para recheios de diversos produtos. Apesar de ser profusamente utilizado, este creme tem um conjunto de limitações que a serem ultrapassadas permitiriam obter produtos com melhores propriedades organolépticas e um maior tempo de vida útil em prateleira. Tem ainda o inconveniente de não poder ser submetido a processos de congelamento e descongelamento devido à ocorrência de sinérese. O objectivo do presente trabalho foi desenvolver um creme com características funcionais idênticas às do creme pasteleiro clássico, mas sem as limitações referidas, nomeadamente um creme com uma melhor textura e libertação de aromas, que não forme um filme à superfície ao arrefecer e que possa ser submetido a processos de congelamento/descongelamento. Através de análises de textura e reologia, avaliou-se o efeito da substituição do amido por goma xantana e goma xantana de rápida dispersão (RD). Tendo-se verificado que a goma xantana RD permitia obter resultados mais compatíveis com a funcionalidade pretendida. Para avaliação do efeito do texturizante usado na libertação de aromas, prepararam-se cremes de pasteleiro aromatizados com maracujá. Usando como técnica a microextração em fase sólida do headspace (HS-SPME) e a cromatografia gasosa-espectrometria de massa (GC-MS) levou-se a cabo uma comparação do perfil de libertação de compostos voláteis dos cremes com amido de milho e goma xantana RD. Finalmente, para avaliar a aceitação por parte do consumidor, foram realizados testes de análise sensorial. Os resultados obtidos permitem concluir que o produto desenvolvido tem características reológicas adequadas para poder ser usado em substituição do creme de pasteleiro clássico, apresentando ainda vantagens, nomeadamente: uma boa performance quando submetido a processos de congelamento/descongelamento, um maior tempo de prateleira, melhores características organolépticas, nomeadamente uma textura mais agradável e uma melhor libertação de aromas. Estes resultados levam-nos a sugerir que este novo produto pode ter um impacto significativo na confeção de pastelaria do ponto de vista da qualidade e gestão de trabalho.

Photochemical degradation of triclosan: a comparison between different light sources

New emerging contaminants could represent a danger to the environment and Humanity with repercussions not yet known. One of the major worldwide pharmaceutical and personal care productions are antimicrobials products, triclosan, is an antimicrobial agent present in most products. Despite the high removal rate of triclosan present in wastewater treatments, triclosan levels are on the rise in the environment through disposal of wastewater effluent and use of sewage sludge in land application. Regulated in the EC/1272/2008 (annex VI, table 3.1), this compound is considered very toxic to aquatic life and it has been reported that photochemical transformation of triclosan produces dioxins. In the current work it was defined three objectives; determination of the most efficient process in triclosan degradation, recurring to photochemical degradation methods comparing different sources of light; identification of the main by-products formed during the degradation and the study of the influence of the Fenton and photo-Fenton reaction. Photochemical degradation methods such as: photocatalysis under florescent light (UV), photocatalysis under visible light (sunlight), photocatalysis under LEDs, photo-Fenton and Fenton reaction have been compared in this work. The degradation of triclosan was visualized through gas chromatography/mass spectrometry (GC/MS). In this study photo-Fenton reaction has successfully oxidized triclosan to H2O and CO2 without any by-products within 2 hours. Photocatalysis by titanium dioxide (TiO2) under LEDs was possible, having a degradation rate of 53% in an 8 hours essay. The degradation rate of the Fenton reaction, UV light and sunlight showed degradation between 90% and 95%. The results are reported to the data observed without statistic support, since this was not possible during the work period. Hydroquinone specie and 2,4-dichlorophenol by-products were identified in the first hour of photocatalysis by UV. A common compound, possibly identified has C7O4H , was present at the degradation by UV, sunlight and LEDs and was concluded to be a contaminant. In the future more studies in the use of LEDs should be undertaken given the advantages of long durability and low consumption of energy of these lamps and that due to their negative impact on the environment fluorescent lamps are being progressively made unavailable by governments, requiring new solutions to be found. Fenton and photo-Fenton reactions can also be costly processes given the expensive reagents used.

Technical optimization of the synthesis of flavours

The goal of this thesis is the investigation and optimization of the synthesis of potential fragrances. This work is projected as collaboration between the University of Applied Sciences in Merseburg and the company Miltitz Aromatics GmbH in Bitterfeld‐Wolfen (Germany). Flavoured compounds can be synthesized in different ways and by various methods. In this work, methods like the phase transfer catalysis and the Cope‐rearrangement were investigated and applied, for getting a high yield and quantity of the desired substances and without any by‐products or side reactions. This involved the study of syntheses with different process parameters such as temperature, solvent, pressure and reaction time. The main focus was on Cope‐rearrangement, which is a common method in the synthesis of new potential fragrance compounds. The substances synthesized in this work have a hepta‐1,5‐diene‐structure and that is why they can easily undergo this [3,3]‐sigma tropic rearrangement. The lead compound of all research was 2,5‐dimethyl‐2‐vinyl‐4‐hexenenitrile (Neronil). Neronil is synthesized by an alkylation of 2‐methyl‐3‐butenenitrile with prenylchloride under basic conditions in a phase‐transfer system. In this work the yield of isolated Neronil is improved from about 35% to 46% by according to the execution conditions of the reaction. Additionally the amount of side product was decreased. This synthesized hexenenitrile involved not only the aforementioned 1,5‐diene‐structure, but also a cyano group, that makes this structure a suitable base for the synthesis of new potential fragrance compounds. It was observed that Neronil can be transferred into 2,5‐dimethyl‐2‐vinyl‐4‐hexenoic acid by a hydrolysis under basic conditions. After five hours the acid can be obtained with a yield of 96%. The following esterification is realized with isobutanol to produce 2,5‐dimethyl‐2‐vinyl‐4‐hexenoic acid isobutyl ester with quantitative conversion. It was observed that the Neronil and the corresponding ester can be converted into the corresponding Cope‐product, with a conversion of 30 % and 80%. Implementing the Cope‐rearrangement, the acid was heated and an unexpected decarboxylated product is formed. To achieve the best verification of reaction development and structure, scrupulous analyses were done using GC‐MS, 1H‐NMR and 13C‐ NMR.

Conteúdo em Polifenóis totais do vinho em contacto com aparas de madeira e subsequentes características colorimétricas

Neste trabalho fez-se o estudo do conteúdo de polifenóis totais (PT) por reação de Folin-Ciocalteau e das características colorimétricas por espetrofotometria e colorimetria de dois tipos de vinho: branco (Vb) e tinto (Vt) e o estudo evolutivo das mesmas características em soluções hidroalcoólicas (SH), miméticas ao vinho em teor alcoólico e pH. Tanto os vinhos como as soluções estiveram em contacto com vários tipos de espécies botânicas com potencial interesse enológico: Acácia (AC), Cerejeira (CJ), Castanheiro (CT) e Carvalho (CN) em concentrações de 50 g/L, 2 g/L e 6 g/L para as SH, Vb e Vt respetivamente todas elas com quatro graus de queima e duas morfologias: aparas e dominós (apenas SH). As SH-aparas estiveram 11 dias em contacto com as madeiras onde ao final do dia 9 se registou um teor de PT de 1128 (AC), 321 (CJ), 2346 (CT) e 1815 (CN) mg GEA/L para todos com queima ligeira, à exceção de castanheiro, que obteve o máximo na madeira sem queima. Nas SH-dominós o máximo de PT registou-se em carvalho sem queima com 1897 mg GAE/L, quando em contacto com a madeira num período superior a 9 meses. O estudo dos PT nos vinhos mostrou que as madeiras são capazes de os enriquecer com este tipo de compostos registando-se um aumento máximo de 74,44 mg GAE/L e de 979,93 mg GAE/L para os Vb e Vt respetivamente. No estudo colorimétrico por espetrofotometria foram avaliados os parâmetros CIELab de todas as SH e observou-se que L* (luminosidade) tende a diminuir com o grau de queima e com o tempo para todas as madeiras. O parâmetro a* (verde/vermelho) em AC e CJ diminui com os dias e com o grau de queima representando uma diminuição da componente vermelha. O inverso é observado em CT e CN. Por fim, b* (azul/amarelo) tende a aumentar em todas as SH com os dias e a queima tornando a solução mais amarela. Comparando os vinhos com as suas testemunhas, em Vb L* e b* aumentam refletindo-se num aumento da cor amarela e a* é mantido. Nos Vt, L* diminui quando na presença das madeiras e a* e b* aumentam acrescendo a sua componente vermelha. Fez-se a avaliação de alguns voláteis das SH por GC/MS onde foram encontrados compostos com interesses organoléticos como é o caso da lactona do whisky nalgumas graus de queima para as espécies botânicas de cerejeira e carvalho.

Sesquiterpenes of Amazonian Piper species*

The essential oils from leaves and thin branches of Piper amapense, Piper ducket and Piper bartlingianum were analysed by GC/MS and all volatile compounds were identified as sesquiterpenes. The main constitutents identified in the oil of P. amapense were trans-caryophyllene (25.0%), caryophyllene oxide (17.0%) and β-selinene (15.0%). The oil of P. duckei was dominated by trans-caryophyllene (23.5%), caryophyllene oxide (18.4%), β-eudesmol (9.4%) and a-eudesmol (9.1%). The major components found in the oil of P. bartlingianum were

Contribution to the study of Himatanthus sucuuba: latex macromolecule, microelements and carbohydrates

The polymeric material in the latex of Himatanthus sucuuba (Spruce) Woodson was identified by spectroscopic methods as cis-polyisoprene (Mn = 192; Mw = 571; Mw/ Mn = 2.97). ICP-MS analysis of microelements in the aqueous phase showed the most abundant to be Ca (354 μg/g) and Mg (250 μg/g). Carbohydrate analysis of the aqueous phase by HPLC-PAD showed arabinose, glucose, xylose, rhamnose and galactose to be the predominant saccharides.

Os Óleos Essenciais de Piper reticulatum L. e P. crassinervium H. B. K.

Os óleos essenciais das folhas e galhos finos de Piper reticulatum e de P. crassinervium, coletados na região norte do Brasil, foram obtidos por arraste à vapor e analisados através de GC/MS. O óleo de P. reticulatum é constituido principalmente por β-elemeno (24,6%) e β-cariofileno (16,7%). Os principais compostos identificados no óleo de P. crassinervium foramβ-cariofileno (17,7%), γ-elemeno (14,4%) e β-elemeno (10,9%).

Essential oil composition of leaf and fine stem of Aniba canelilla (Kunth) Mez from Manaus, Brazil

The essential oil of the leaves and fine stems of Aniba canelilla (Kunth) Mez collected in the city of Manaus, AM, Brazil, were obtained by hydrodistillation and analyzed by GC/MS. Forty-two components were identified, of which 1-nitro-2-phenylethane, as expected, was the major (71.2%-68.2%).

Chemical composition and acaricidal activity of the leaf and fruit essential oils of Protium heptaphyllum (Aubl.) Marchand (Burseraceae)

Essential oils from leaves and fruits of Protiumheptaphyllum collected in Tamandaré beach Pernambuco/Brazil were analysed by GC/MS and tested for toxicity and repellent effect against the two spotted spider mite (Tetranychus urticae). The major constituent identified in the fruits was alpha-terpinene (47.6 %) whereas oil from leaf contained mainly sesquiterpenes such as 9-epi-caryophyllene (21.4 %), trans-isolongifolanone (10.7 %) and 14-hydroxi-9-epi-caryophyllene (16.7 %). The fruit oil was found to be more effective against the mite when compared to the leaf oil. Both showed mortality properties and oviposition deterrence in higher concentration (10 µl.l-1 air), but only the essential oil from fruits induced repellence on T. urticae.

Constituintes químicos fixos e voláteis dos talos e frutos de Piper tuberculatum Jacq. e das raízes de P. hispidum H. B. K.

Os óleos essenciais dos frutos e talos finos de Piper tuberculatum e das raízes de P. hispidum, coletados no estado de Rondônia, foram obtidos por hidrodestilação e analisados por GC e GC-MS. Foram identificados como constituintes majoritários, nos óleos dos frutos e talos finos de P. tuberculatum, o óxido de cariofileno (32,1%) e (26,6%) e o (E)-cariofileno (17,7%) e (12,3%), respectivamente. No óleo essencial das raízes de P. hispidum, foram identificados, como constituintes majoritários, o dilapiol (57,5%), a elemicina (24,5%) e o apiol (10,2%). Do extrato etanólico dos frutos de P. tuberculatum, foram isolados os esteróides β-sitosterol e estigmasterol, as amidas piplartina e dihidropiplartina e um derivado do ácido cinâmico, o ácido 3,4,5-trimetoxi-dihidrocinâmico.

Compuestos volátiles libres y enlazados glicosídicamente en la pulpa de la uva Caimarona (Pourouma cecropiifolia Mart.)

Los componentes volátiles presentes en la pulpa de la uva Caimarona se estudiaron mediante GC-MS. Éstos se extrajeron por tres técnicas: evaporación del aroma asistida con solvente (Solvent Assisted Flavour Evaporation SAFE), extracción continua líquido-líquido (LL) y destilación por arrastre con vapor-extracción simultanea con solvente orgánico (DES). En general los componentes volátiles predominantes en la pulpa fueron alcoholes alifáticos y terpénicos. Las notas olfativas del extracto SAFE fueron descritas como floral tenue y verde herbal similares a las exhibidas por la pulpa fresca. Este extracto presentó como componentes mayoritarios linalol 1,2-propanodiol y salicilato de metilo. En contraste, el extracto LL presentó notas que recuerdan la uva pasa y el vino moscatel y sus componentes mayoritarios fueron el ácido acético, el salicilato de metilo y el 2,6-dimetil-2(Z),7-octadien-1,6-diol. El extracto DES fue descrito con notas fresca, floral, cereal y amargo y está constituido por un reducido número de componentes mostrando el efecto negativo de la temperatura en la extracción; sus componentes mayoritarios fueron 1,2-propanodiol, linalol y salicilato de metilo. Adicionalmente, los componentes volátiles mayoritarios liberados por hidrólisis enzimática (Rohapect D5L) de los glicósidos de la pulpa fueron ácido acético, ácido benzoico y vainillina. Cabe destacar que aunque el linalol no se encontró entre las agliconas volátiles, se detectaron los dioles biogenéticamente relacionados: 3,7-dimetil-1,5-octadien-3,7-diol y los isómeros E y Z del 2,6-dimetil-2,7-octadien-1,6-diol.

Chemical composition of the essential oils from two subspecies of Protium heptaphyllum

Qualitative and quantitative analyses of the volatile constituents from resin of Protium heptaphyllum (Aubl.) Marchand subsp. ulei (Swat) Daly (PHU), and Protium heptaphyllum (Aubl.) Marchand subsp. heptaphyllum (PHH), Burseraceae were performed using GC-MS and GC-FID. The resins were collected around the city of Cruzeiro do Sul, state of Acre, Brazil. Essential oils from the two subspecies were extracted by hydrodistillation with a yield of 8.6% (PHU) and 11.3% (PHH); the main components were terpinolene (42.31%) and p-cymene (39.93%) for subspecies ulei (PHU) and heptaphyllum (PHH), respectively.

Essential oils of the Sextonia rubra (Mez ) van der Werff (Lauraceae)

The essential oils of the leaves and branches of Sextonia rubra were obtained by hydrodistillation and analyzed by GC-FID and GC-MS. In the leaves were identified as the major constituents α-pinene (21.7%), β-pinene (15.4%), α-copaene (12.5%) and germacrene D (12.1%). In the branches essential oil, α-copaene (22.9%), β-selinene (7.9%) and β-elemene (7.2%) were identified as the most abundant constituents. This paper describes for the first time the composition of these essential oils.

Desenvolvimento de microcápsulas ativadas por radiação solar para aplicação em painéis cerâmicos exteriores

Dissertação de mestrado integrado em Engenharia de Materiais