Exploiting the versatility of taste sensors based on impedance spectroscopy

The versatility of sensor arrays made from nanostructured Langmuir-Blodgett (LB) and layer-by-layer (LBL) films is demonstrated in two ways. First, different combinations of sensing units are employed to distinguish the basic tastes, viz. sweet, sour, bitter, and salty tastes, produced, respectively, by small concentrations (down to 0.01 g/mol) of sucrose, HCl, quinine, and NaCl solutions. The sensing units are comprised of LB and/or LBL films from semiconducting polymers, a ruthenium complex, and sulfonated lignin. Then, sensor arrays were used to identify wines from different sources, with the high distinguishing ability being demonstrated in principal component analysis (PCA) plots. Particularly important was the fact that the sensing ability does not depend on specific interactions between analytes and the film materials, but a judicious choice of materials is, nevertheless, required for the materials to respond differently to a given sample. It is also shown that the interaction with the analyte may affect the morphology of the nanostructured films, as indicated with scanning electron microscopy. For instance, in wine analysis these changes are not irreversible and the original film morphology is retrieved if the sensing unit is washed with copious amounts of water, thus allowing the sensor unit to be reused.

Fabrication and characterization of chemical sensors made from nanostructured films of poly(o-ethoxyaniline) prepared with different doping acids

Chemical sensors made from nanostructured films of poly(o-ethoxyaniline) POEA and poly(sodium 4-styrene sulfonate) PSS are produced and used to detect and distinguish 4 chemicals in solution at 20 mM, including sucrose, NaCl, HCl, and caffeine. These substances are used in order to mimic the 4 basic tastes recognized by humans, namely sweet, salty, sour, and bitter, respectively. The sensors are produced by the deposition of POEA/PSS films at the top of interdigitated microelectrodes via the layer-by-layer technique, using POEA solutions containing different dopant acids. Besides the different characteristics of the POEA/PSS films investigated by UV-Vis and Raman spectroscopies, and by atomic force microscopy.. it is observed that their electrical response to the different chemicals in liquid media is very fast, in the order of seconds, systematical, reproducible, and extremely dependent on the type of acid used for film fabrication. The responses of the as-prepared sensors are reproducible and repetitive after many cycles of operation. Furthermore, the use of an "electronic tongue" composed by an array of these sensors and principal component analysis as pattern recognition tool allows one to reasonably distinguish test solutions according to their chemical composition. (c) 2007 Published by Elsevier B.V.

Análise tempo-intensidade dos estímulos doce e amargo de extrato de folhas de estévia [Stevia rebaudiana (Bert.) Bertoni] em doçura equivalente a sacarose

O extrato de folhas de estévia (Stevia rebaudiana Bertoni) é o único edulcorante utilizado na substituição da sacarose, que pode ser produzido totalmente no Brasil. O objetivo deste estudo foi determinar os comportamentos de características temporais dos estímulos doce e amargo da estevia em doçuras equivalentes a soluções de sacarose (DESS) a 3 e 10%. As curvas tempo-intensidade (T-I) para cada substância foram coletadas utilizando-se o programa Sistema de Coleta de Dados Tempo-Intensidade - SCDTI para Windows, onde os provadores registravam com auxílio do mouse a percepção de cada estímulo solicitado em função do tempo, para cada amostra. Os parâmetros das curvas T-I coletados foram: tempo de intensidade máxima (TImax), intensidade máxima (Imax), tempo onde a intensidade máxima começa a declinar (Td), tempo de platô (Platô), área sob a curva (Área) e tempo total de duração do estímulo (Ttot). Os parâmetros Td, Ttot, Área e Platô das curvas T-I para o estímulo doce nos dois níveis de doçura foram significativamente superiores para estévia, enquanto TImax e Imax foram significativamente menores (p£0,05), sendo que as diferenças entre os valores para as duas substâncias foram muito maiores a DESS a 10%. A sacarose não apresentou nenhum registro para o estímulo amargo tanto a 3 como a 10%, enquanto a estévia apresentou curvas T-I características, com intensidade e o tempo total de duração dependente da concentração.

Análise tempo-intensidade dos gostos doce e amargo de extrato de folhas de estévia (Stévia rebaudiana Bertoni) em doçura equivalente a sacarose

O extrato de folhas de estévia (Stévia rebaudiana Bertoni) é o único edulcorante utilizado na substituição da sacarose, que pode ser produzido totalmente no Brasil. Este trabalho objetivou determinar o comportamento de características temporais dos estímulos doce e amargo do extrato de estévia em doçuras equivalentes a soluções de sacarose (DESS) a 3 e 10%. As curvas tempo-intensidade (T-I) para cada substância foram coletadas utilizando-se o programa Sistema de Coleta de Dados Tempo-Intensidade - SCDTI para Windows, onde os provadores registravam com auxílio do mouse a percepção de cada estímulo solicitado em função do tempo, para cada amostra. Os parâmetros das curvas T-I determinados foram: tempo de intensidade máxima (TImax), intensidade máxima (Imax), tempo onde a intensidade máxima começa a declinar (Td), tempo de platô (Platô), área sob a curva (Área) e tempo total de duração do estímulo (Ttot). Os parâmetros Td, Ttot, Área e Platô das curvas T-I para o estímulo doce nos dois níveis de doçura significativamente foram superiores para o extrato de estévia, enquanto TImax e Imax foram significativamente menores (p£ 0,05). As diferenças entre os valores de sacarose e extrato de estévia foram muito maiores a DESS a 10%. A sacarose não apresentou nenhum registro para o estímulo amargo tanto a 3 como a 10%, enquanto a estévia apresentou curvas T-I características, com intensidade e o tempo total de duração dependente da concentração.

Radical scavenging activity of orange and tangerine varieties cultivated in Brazil

Four citrus fruit varieties cultivated in Brazil (two kinds of sweet orange and two kinds of tangerine) were analyzed for physicochemical characteristics contents of total phenolics, total carotenoids and ascorbic acid, and antioxidant activities. The antioxidant activities of aqueous, methanolic, and acetone extracts of the citrus fruit juices were assessed on the basis of their ability to scavenge 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH(center dot)). The cravo tangerine has the highest content of citric acid, while the pera orange is richest in ascorbic acid. The lima orange has the highest total phenolic contents, and the ponkan the highest total carotenoids. The antioxidant activities, expressed as the concentration of antioxidant able to scavenge 50% of the initial DPPH(center dot) (EC(50)), ranged from 139.1+/-27.3 to 182.2+/-28.8 g extract/l for juice of orange varieties and 186.3+/-29.6 to 275.5+/-3.3g extract/l for juice of tangerine citrus varieties. In methanolic extracts the EC(50) ranged from 192.5+/-43.1 to 267.4+/-41.4 g extract/l for orange varieties and from 225.2+/-69.8 to 336.3+/-27.2 g extract/l for tangerine varieties. For EC(50) values of acetone fractions, there were no statistically significant differences between the different varieties. For every citrus fruit in the present study, the radical scavenging capacity was higher in the aqueous than in the methanolic or acetone fractions.

Measurement of the relative sweetness of stevia extract, aspartame and cyclamate/saccharin blend as compared to sucrose at different concentrations

Special diets are used to mitigate many human diseases. When these diets require changes in carbohydrate content, then sweetness becomes an important characteristic. The range of low-calorie sweeteners available to the food industry is expanding. It is essential to have an exact knowledge of the relative sweetness of various sweeteners in relation to different sucrose concentrations. The objective of this study was to determine the variation on the relative sweetness of aspartame (APM), stevia [Stevia rebaudiana (Bert.) Bertoni] leaf extract (SrB) and the mixture cyclamate/saccharin - two parts of cyclamate and one part of saccharin - (C/S) with the increase in their concentrations, and in neutral and acid pH in equi-sweet concentration to 10% sucrose, using magnitude estimation. Sweetness equivalence of SrB in relation to sucrose concentrations of 20% or higher and of APM and C/S to sucrose concentrations of 40% or higher could not be determined, because a bitter taste predominated. The potency of all sweeteners decreased as the level of sweetner increased. In equi-sweet concentration of sucrose at 10%, with pH 7.0 and pH 3.0, the potency was practically the same for all sweeteners evaluated.

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)

Fatores que influenciam a neofobia alimentar em fêmeas e filhotes de sagüis (Callithrix jacchus)

Considering the constant environmental changes, the ability to introduce new food items in the diet is crucial to omnivore animal survival. For optimal nourishment and lessening of intoxication risks, the animals must detect signs that indicate which items are adequate for their intake. We investigate some factors that interfere in the responses to non familiar food, modulating their neophobic behavior, of marmosets Callithrix jacchus, an omnivore and generalist primate, native to Northeast Brazil, known for being cautious in ingesting not known food. We analyzed the influence of food taste (sweet or salty), pregnancy and sex in feeding behavior and neophobic responses in these animals. 10 captive females were first selected, 5 of them being then pregnant. The females, pregnant or not, ate more when presented to the sweet items than to the salty ones. Pregnant females, however, themselves were less neophobic to both tastes, being also strongly neophilic to the sweets. We verified then the influence of nourishment during pregnancy on young males and females post natal feeding behavior. We observed 10 young divided in two groups, one whose mother ate that food item during pregnancy and one whose mother had no contact to it. In the first group that food was more easily accepted by the young, suggesting that neofobia and feeding behavior had a pre natal influence. Female young also ingested more food and were less neophobic than males, a difference already observed in behavior of adults of these specie. These results suggest that the low neophobic behavior to sweet food showed by females can be adaptive, and might have bestowed more fitness to those who presented it

Efeitos do sistema de condução, poda e irrigação na produção do maracujazeiro doce

O maracujá é um fruto de ampla aceitação dada a qualidade de seu suco, sendo o maracujazeiro-amarelo o mais cultivado no Brasil. Nos últimos anos, cresceu o interesse pelo maracujazeiro doce, em função de alcançar bons preços no mercado in natura. Assim, informações técnicas por parte dos agricultores têm se intensificado. Este trabalho teve como objetivo avaliar a produção e a qualidade dos frutos desta espécie, cultivada sob poda e irrigação em diferentes sistemas de condução. O experimento foi conduzido no delineamento em faixas, contendo 12 tratamentos (plantas com e sem irrigação, com e sem poda e três sistemas de condução) e 3 repetições. Com base nos resultados obtidos, pode-se concluir: a) o sistema de condução e a poda não afetaram o tamanho dos frutos; b) o sistema de condução não afetou a massa dos frutos, porém as plantas podadas produziram frutos com maior massa; c) a poda diminuiu o número de frutos por planta e o rendimento por área, nos sistemas de condução em T normal e espaldeira vertical com um fio de arame; d) a poda não alterou o número de frutos por planta e o rendimento por área, no sistema de condução em espaldeira vertical com dois fios de arame.

Características físicas e químicas de frutos de maracujazeiro-amarelo enxertado em três porta-enxertos

O mercado de frutas frescas do maracujá-amarelo valoriza a qualidade interna e externa dos frutos. Assim, este trabalho teve o objetivo de avaliar o efeito do porta-enxerto e do tipo de enxertia na qualidade dos frutos de maracujazeiro-amarelo (Passiflora edulis Sims). O experimento foi conduzido no município de Adamantina-SP, no período de abril de 2006 a junho de 2007, adotando-se o delineamento em blocos ao acaso, em esquema fatorial 3 x 2 + 1 tratamento adicional, com quatro repetições. Os porta-enxertos avaliados foram: P. edulis (maracujá-amarelo), P. alata (maracujá-doce) e P. gibertii (maracujá-giberti), em dois tipos de enxertia: hipocotiledonar e convencional por garfagem tipo fenda cheia e um tratamento adicional, sem enxertia. Utilizou-se como copa o maracujazeiro-amarelo (Passiflora edulis Sims). Avaliaram-se o comprimento, o diâmetro, a massa fresca e a classificação dos frutos no período de novembro de 2006 a abril de 2007, a massa e a espessura da casca dos frutos, o rendimento do suco, o teor de sólidos solúveis totais (SST), a acidez total titulável (ATT) e o ratio (SST/ATT) dos frutos no mês de dezembro de 2006. O diâmetro e a massa fresca de frutos obtidos de plantas enxertadas sobre P. gibertii foram inferiores em relação aos de plantas pé-franco e aos de plantas enxertadas sobre P. alata. Os maiores comprimentos de frutos foram encontrados em plantas não enxertadas. Os porta-enxertos utilizados não influenciaram no teor de SST, na ATT e no ratio. O método de enxertia não interfere no diâmetro, no comprimento, na massa fresca dos frutos, na massa e na espessura da casca, no rendimento do suco e no teor de SST.

Enxertia de mesa de Passiflora edulis Sims f. flavicarpa Deg. sobre Passiflora alata Curtis, em ambiente de nebulização intermitente

O maracujazeiro é uma cultura típica de países tropicais, sendo estes responsáveis por cerca de 90% da produção mundial. A propagação vegetativa do maracujazeiro permite a obtenção de pomares uniformes, bem como de porta-enxertos altamente produtivos ou resistentes a doenças. O experimento teve como objetivo verificar a viabilidade da enxertia de mesa do maracujazeiro-amarelo (Passiflora edulis Sims f. flavicarpa Deg.) sobre o maracujazeiro-doce (Passiflora alata Curtis), conduzido em telado com 50% de sombreamento, dotado de sistema de nebulização intermitente. Foi conduzido de agosto de 2001 a maio de 2002, na Fazenda de Ensino e Pesquisa da UNESP - Câmpus de Ilha Solteira, localizada no município de Selvíria - MS. O delineamento experimental utilizado foi blocos ao acaso, esquema de parcelas subdivididas no tempo, totalizando quatro tratamentos (T1 - enxertia tipo fenda cheia, com o garfo do ponteiro dos ramos; T2 - enxertia tipo inglês simples, com o garfo do ponteiro dos ramos; T3 - enxertia tipo fenda cheia, com o garfo da parte mediana dos ramos; T4 - enxertia tipo inglês simples, com o garfo da parte mediana dos ramos), cinco repetições e 25 estacas enxertadas por parcela. Foram avaliados: a) porcentagem de sobrevivência das estacas enxertadas; b) porcentagem de estacas enxertadas enraizadas; c) número de brotos emitidos por estaca enxertada; d) número de folhas emitidas por estaca enxertada; e) massa da matéria seca da raiz, caule, folha e planta. Com base nos resultados, pode-se concluir que: a técnica de enxertia de mesa, quando aplicada ao maracujazeiro, mostrou-se viável, com excelente porcentagem de sobrevivência e enraizamento.

Absence of mutagenicity effects of Psidium cattleyanum Sabine (Myrtaceae) extract on peripheral blood and bone marrow cells of mice

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

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.

Caracterização físico-química de algumas tuberosas amiláceas

As principais fontes de amido comercial no mundo são o milho, a batata e a mandioca. Entretanto, nos últimos anos vem crescendo o interesse em amidos naturais que possam ser utilizados pela indústria alimentícia. Assim, este trabalho teve por objetivo caracterizar, quanto à composição físico-química, açafrão, ahipa, araruta, batata-doce, biri, inhame e mandioquinha-salsa, tuberosas amiláceas potencialmente passíveis de introdução como matérias-primas de interesse comercial. Amostras das tuberosas foram analisadas quanto ao teor de umidade, cinzas, proteína, matéria graxa, açúcares redutores e totais, fibras e amido. Os resultados obtidos mostraram que das tuberosas analisadas as que apresentaram maior teor de amido foram a araruta (Maranta arundinacea), o inhame (Dioscorea sp) e o biri (Canna edulis), sendo que o inhame e o biri apresentaram também o maior rendimento potencial em toneladas de amido/hectare.

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.