Estudo da qualidade do mel de abelhas sem ferrão por análise por ativação neutrônica instrumental

O Brasil é um dos maiores produtores mundiais de mel, no qual sua produção é baseada principalmente na criação da espécie exótica Apis mellifera. A produção de mel da Apis mellifera é cerca de 10 vezes maior que das espécies de abelhas sem ferrão, contudo, o mel de abelhas nativas possui maior valor comercial. Embora pouco explorado, o mel de abelhas sem ferrão desperta interesse em indústrias de cosméticos e medicinas naturais. A sua produção se apresenta como uma ferramenta com grande potencial para agregar valor econômico aos ecossistemas brasileiros, em especial os florestais, de forma sustentável e com menor potencial de influências de contaminantes traços. A qualidade química do mel é um importante requisito comercial, principalmente o destinado à exportação. Como exemplo, a União Européia em 2006 decidiu suspender a importação do mel produzido no Brasil sob alegação de que o país não possuía equivalência ao bloco quanto as diretrizes para o controle de resíduos e qualidade do produto. Diante do potencial de produção comercial sustentável do mel de abelhas nativas brasileiras e a falta de conhecimento sobre possíveis resíduos encontrados em sua composição, em especial os elementos traços, como objetivo principal deste trabalho pretendeu-se caracterizar a composição de elementos químicos do mel de abelhas sem ferrão, comparar com o de Apis mellifera e verificar as possíveis variações causadas pelo ambiente. Este estudo investigou a composição química dos méis de abelhas sem ferrão de cinco estados brasileiros: Bahia, Minas Gerais, Rio Grande do Norte, Santa Catarina e São Paulo; compreendendo um total de 70 colméias de diferentes espécies: Melipona quadrifasciata, Melipona scutelaris, Melipona mandacaia, Melipona capixaba, Melipona rufiventris, Melipona compressipes, Melipona bicolor, Nannotrigona testaceicornis, Tetragona clavipes, Tetragonisca angustula e Scaptotrigona sp.. Pólen, a principal fonte de minerais para a colméia, e as próprias abelhas foram também coletadas para estudos de composição e correlação com os méis. A análise por ativação neutrônica instrumental permitiu a determinação de Br, Ca, Co, Cs, Fe, La, Na, Rb, Sc e Zn nos méis, Br, Ca, Co, Cs, Fe, K, La, Na, Rb, Sc, Se e Zn nas amostras de pólen e As, Br, Co, Cr, Cs, Fe, K, La, Na, Rb, Sb, Sc, Se e Zn em abelhas. Méis das abelhas da subtribo trigonina apresentaram maiores concentrações dos elementos alcalinos. Alta razão K/Na foram observadas nas amostras de mel e pólen. Pólen se apresentou como uma grande fonte de P e Se. Análises quimiométricas indicaram os méis e abelhas como bons indicadores de atividades antrópicas. Arsênio apareceu nas abelhas coletadas em áreas de maior atividade antrópica. Como resultado, este estudo tem demonstrado o potencial nutracêutico do mel e pólen meliponícola e o potencial das abelhas nativas como ferramentas de avaliação da qualidade ambiental. A proximidade a atividades antrópicas mostrou-se fator decisivo para concentrações mais elevadas de As mas abelhas

Discrimination of honey of different floral origins by a combination of various chemical parameters

Abstract Honey is a high value food commodity with recognized nutraceutical properties. A primary driver of the value of honey is its floral origin. The feasibility of applying multivariate data analysis to various chemical parameters for the discrimination of honeys was explored. This approach was applied to four authentic honeys with different floral origins (rata, kamahi, clover and manuka) obtained from producers in New Zealand. Results from elemental profiling, stable isotope analysis, metabolomics (UPLC-QToF MS), and NIR, FT-IR, and Raman spectroscopic fingerprinting were analyzed. Orthogonal partial least square discriminant analysis (OPLS-DA) was used to determine which technique or combination of techniques provided the best classification and prediction abilities. Good prediction values were achieved using metabolite data (for all four honeys, Q² = 0.52; for manuka and clover, Q² = 0.76) and the trace element/isotopic data (for manuka and clover, Q² = 0.65), while the other chemical parameters showed promise when combined (for manuka and clover, Q² = 0.43).

Seleção de jabuticabeiras juvenis considerando o vigor, o potencial antioxidante e a tolerância a geadas

The jabuticaba tree has great potential for commercial exploitation. However, its is very little used. This fact shows to be necessary to do studies that allow understand their growth behavior during the year and, if it is tolerant to frost. So that it can establish management strategies for cultivation in orchard. Other point, it is the fact that the long juvenile period of jabuticaba tree limits its use. However, many species have compound leaves that characterize them as functional compounds, what to posible its commercialization. If the leaf jabuticaba tree also present such nutraceutical compounds, this it may become an alternative source of income until the plant to start its yield. The objectives of this study were to analyze the growth behavior, the occurrence of flowering and fruit set, and the frost tolerance of jabuticaba tree genotypes present in the collection of Native Fruit from UTFPR – Câmpus Dois Vizinhos. Associated growth analysis was made evaluation of genetic divergence among these genotypes, checking the adaptive behavior in orchard condition through adaptability and stability analysis based on growth measures to stem and shoots; estimating the repeatability coefficient of stem length of characters and primary shoots, and determine the minimum number of evaluations able to provide certain levels of prediction of the actual value of these individuals. Also determined the genetic divergence among genotypes as the leaves of antioxidant activity by DPPH and ABTS methods, as well as the determination of total phenolics. The genotypes studied were put in orchard in 2009. The growth response in the three cycles was variable between months and genotypes, what it can be difficult the practices in the orchard if it do not use clones. Genotypes 'Silvestre' and 'Açú' showed greater width and leaf area compared with other genotypes, but such behavior is not favored for increased stem growth and primary shoots. Foliar increments in most genotypes occurred in the fall for leaf width, spring for length and leaf area, despite the winter also arise with genotypes, it showed superiority to width and leaf area. Most jabuticabas trees were juvenile stage with only four starting at its transition between the vegetative and reproductive phase. Tolerance to frost was observed in 26 families jabuticabeira of the 29 present in the collection. The diversity among the genotypes was to change with the time, already in each cycle, there was the formation of different groups by the methods used. The methods tested for adaptability and stability of the jabuticaba tree growth behavior did not show the same pattern in the results. The number of measurements needed to predict the actual value of genotypes based on variables evaluated was approximately one to the stem length and four for the shoots based on the method of main components of covariance with 90% probability. he antioxidant activity of the extracts of leaves of jabuticaba tree genotypes were demonstrated high when compared to other species by methods DPPH and ABTS, as well as the amount of phenolic compounds. Genotype 'Silvestre' and 'IAPAR' showed the highest antioxidant activity in the leaves. However, the genetic divergence among genotypes jabuticaba tree from collection of Native Fruit trees at UTFPR - Câmpus Dois Vizinhos for antioxidant activity leaves showed that they have great homogeneity among them and the low divergence. However, it is recommended as possible hybridization the use as parents, José 4, IAPAR 4 and Fernando Xavier genotypes.

Conversão da lactose e síntese de galacto-oligossacarídeos: uma abordagem experimental e teórica

O presente trabalho avaliou, na etapa experimental, um processo simultâneo de catálise e fermentação láctica visando obter um iogurte com potenciais características nutracêuticas e, na sua etapa teórica, estabeleceu uma interlocução entre a vivência experimentalista e a teoria da cinética enzimática, no que se refere à conversão da lactose e à síntese de galactooligossacarídeos (GOS). Na abordagem experimental, para um substrato específico, avaliouse biocatálise conduzida simultaneamente à fermentação, defasando a adição da enzima em relação ao início do processo fermentativo. A fermentação foi realizada a partir de cultura láctica liofilizada comercial contendo dois micro-organismos probióticos, Bifidobacterium animalis e Lactobacillus acidophilus, associados aos micro-organismos característicos do iogurte, Lactobacillus bulgaricus e Streptococcus thermophilus. Foi utilizado um preparado enzimático contendo -galactosidases obtidas de duas origens distintas: Kluyveromyces lactis e Aspergillus niger. Foram avaliados os efeitos da concentração da enzima e do tempo de adição da enzima em um planejamento experimental 2 2 . As respostas foram às concentrações, ao final do processo, de lactose, de GOS, de glicose e de galactose e a hidrólise dos galactooligossacarídeos ao longo do tempo. No que se refere à abordagem teórica, o presente trabalho considerou modelos matemáticos de hidrólise de dissacarídeos e conversão da lactose, em que a inibição foi representada a partir do incremento da concentração dos produtos da reação. No que se refere à conversão da lactose e síntese de GOS, o presente trabalho buscou estabelecer um modelo matemático em que a inibição ocorreu por efeito do incremento das concentrações de glicose e de galactose, comparando-o com os modelos conhecidos na literatura. Verificou-se que o desempenho do modelo obtido no presente trabalho foi robusto em relação às premissas estabelecidas. Na comparação com resultados experimentais de conversão enzimática, o modelo mostrou-se capaz de minimizar o erro e de ajustar-se aos dados experimentais.

Estudo das propriedades físico-químicas e avaliação de compostos bioativos em 'Physalis peruviana L.'

O rápido crescimento da procura e na produção de Physalis está associado às suas características nutracêuticas e medicinais, por estarem associadas ao bemestar e à saúde. O reconhecimento e o conceito da qualidade dos frutos é cada vezmais importante, abrangendo a aparência do produto, o aroma, a textura e o valor nutricional. Com a realização deste trabalho pretendeu-se avaliar as propriedades físicoquímicas das bagas de physalis, bem como os conteúdos em compostos bioativos com potenciais benefícios para a saúde humana. Neste trabalho foi avaliada uma variedade de physalis (Physalis peruviana L.), sendo os frutos provenientes de uma exploração localizada na região Norte-Centro de Portugal. Foram realizadas análises físicas às 'physalis' frescas, tendo sido determinados o calibre, a cor e a textura. Na análise química, realizaram-se as determinações, da humidade, da fibra bruta, dos açúcares totais e redutores, da acidez total titulável, do teor de sólidos solúveis totais, do ácido ascórbico, dos carotenóides, dos compostos fenólicos totais, dos orto-difenóis e dos flavonóides. Foi ainda determinada a atividade antioxidante pelos métodos ABTS e DPPH e os extratos submetidos a condições simulantes do trato digestivo. As physalis em estudo apresentaram, em média um diâmetro de 1,69 cm e uma massa de 2,77 g. Relativamente à cor, as bagas apresentaram-se claras, (L*=65,72), e com uma tendência para a cor vermelha (a*=16,69), e uma forte intensidade amarela (b*=58,11). No que diz respeito à textura, a firmeza foi de 2,40 N e a elasticidade foi de 2,94 mm. Quanto à caracterização química foram encontrados os seguintes resultados: 83,02% de água, 4,61% de fibra, 8,79% de açúcares totais, 1,25% de acidez total, expressa em ácido cítrico. A amostra continha ainda 5,95 μg/g de carotenoides 26,7 mg de ácido ascórbico por 100 g. Os valores de fenóis totais (42,74 e 59,95 mg EAG/100 g) e de atividade antioxidante determinada pelo método DPPH (7,73 e 9,61 μmol TE/g), e pelo método ABTS (12,28 e 13,71 μmol TE/g) variam de acordo com as condições de extração. Verificou-se ainda uma correlação forte entre os dois métodos. No que diz respeito às condições in vitro de simulação das condições do trato digestivo, verificou-se um decréscimo ao longo do trato digestivo tanto no teor em compostos fenólicos bem como na atividade antioxidante. Em termos globais houve uma retenção de 43% dos compostos fenólicos totais e 26% da atividade antioxidante.

Preparation and In Vitro Release of Drug-Loaded Microparticles for Oral Delivery Using Wholegrain Sorghum Kafirin Protein

Kafirin microparticles have been proposed as an oral nutraceutical and drug delivery system. This study investigates microparticles formed with kafirin extracted from white and raw versus cooked red sorghum grains as an oral delivery system. Targeted delivery to the colon would be beneficial for medication such as prednisolone, which is used in the management of inflammatory bowel disease. Therefore, prednisolone was loaded into microparticles of kafirin from the different sources using phase separation. Differences were observed in the protein content, in vitro protein digestibility, and protein electrophoretic profile of the various sources of sorghum grains, kafirin extracts, and kafirin microparticles. For all of the formulations, the majority of the loaded prednisolone was not released in in vitro conditions simulating the upper gastrointestinal tract, indicating that most of the encapsulated drug could reach the target area of the lower gastrointestinal tract. This suggests that these kafirin microparticles may have potential as a colon-targeted nutraceutical and drug delivery system.

Obtenção de extratos de agaricus bisporus com ergosterol para incorporação em iogurtes e procedimentos de microencapsulação

Além de ser o cogumelo mais consumido no mundo, Agaricus bisporus é um dos cogumelos mais ricos em ergosterol, representando esta molécula quase 90% da sua fração de esteróis. Vários estudos têm atribuído ao ergosterol diferentes bioatividades, incluindo efeitos hipocolesterolémicos semelhantes aos exibidos pelos fitoesteróis. Isto torna o ergosterol uma molécula interessante para ser estudada como composto nutracêutico. Assim, este trabalho teve como objetivo avaliar o potencial de utilização dos extratos de A. bisporus ricos em ergosterol na produção de bebidas lácteas funcionais. Para o efeito, foram realizados testes de incorporação do extrato e do ergosterol puro em iogurtes que se compararam com bebidas lácteas funcionais comerciais (aditivadas com fitoesteróis). As amostras de A. bisporus foram submetidas a uma extração assistida por ultrassons e os extratos obtidos (IEXT), bem como a molécula de ergosterol em diferentes concentrações (IERG1 e IERG2), foram incorporados em iogurtes, e comparadas com amostras controlo (amostras de iogurte sem aditivos) (ICN) e iogurtes comerciais contendo fitoesteróis (ICP). Todas as amostras foram analisadas imediatamente após a incorporação (T0), e após sete dias de armazenagem a 4°C (T1), em relação aos parâmetros nutricionais, atividade antioxidante e propriedades citotóxicas em linhas celulares tumorais humanas e numa cultura primária de células de fígado de porco (não tumoral) para avaliação da toxicidade. O teor de ergosterol incorporado na forma pura, ou presente nos extratos, foi monitorizado por HPLC-UV. Adicionalmente, foi realizado um estudo de microencapsulação utilizando a técnica de coacervação, tendo o quitosano e o isolado proteico de soro como materiais encapsulantes. Num ensaio preliminar determinou-se o pH conducente a um maior rendimento de encapsulação e, seguidamente, verificou-se a influência da razão proteína:quitosano (P/Q) e da temperatura utilizada, no rendimento de encapsulação (Y1), na eficiência de encapsulação (Y2) e na carga (teor de ergosterol nas microesferas) (Y3). Posteriormente, o estudo foi realizado baseando-se nas melhores condições para encapsular ergosterol, sendo também avaliadas as respostas Y1, Y2 e Y3. Além de ser o cogumelo mais consumido no mundo, Agaricus bisporus é um dos cogumelos mais ricos em ergosterol, representando esta molécula quase 90% da sua fração de esteróis. Vários estudos têm atribuído ao ergosterol diferentes bioatividades, incluindo efeitos hipocolesterolémicos semelhantes aos exibidos pelos fitoesteróis. Isto torna o ergosterol uma molécula interessante para ser estudada como composto nutracêutico. Assim, este trabalho teve como objetivo avaliar o potencial de utilização dos extratos de A. bisporus ricos em ergosterol na produção de bebidas lácteas funcionais. Para o efeito, foram realizados testes de incorporação do extrato e do ergosterol puro em iogurtes que se compararam com bebidas lácteas funcionais comerciais (aditivadas com fitoesteróis). As amostras de A. bisporus foram submetidas a uma extração assistida por ultrassons e os extratos obtidos (IEXT), bem como a molécula de ergosterol em diferentes concentrações (IERG1 e IERG2), foram incorporados em iogurtes, e comparadas com amostras controlo (amostras de iogurte sem aditivos) (ICN) e iogurtes comerciais contendo fitoesteróis (ICP). Todas as amostras foram analisadas imediatamente após a incorporação (T0), e após sete dias de armazenagem a 4°C (T1), em relação aos parâmetros nutricionais, atividade antioxidante e propriedades citotóxicas em linhas celulares tumorais humanas e numa cultura primária de células de fígado de porco (não tumoral) para avaliação da toxicidade. O teor de ergosterol incorporado na forma pura, ou presente nos extratos, foi monitorizado por HPLC-UV. Adicionalmente, foi realizado um estudo de microencapsulação utilizando a técnica de coacervação, tendo o quitosano e o isolado proteico de soro como materiais encapsulantes. Num ensaio preliminar determinou-se o pH conducente a um maior rendimento de encapsulação e, seguidamente, verificou-se a influência da razão proteína:quitosano (P/Q) e da temperatura utilizada, no rendimento de encapsulação (Y1), na eficiência de encapsulação (Y2) e na carga (teor de ergosterol nas microesferas) (Y3). Posteriormente, o estudo foi realizado baseando-se nas melhores condições para encapsular ergosterol, sendo também avaliadas as respostas Y1, Y2 e Y3. As bebidas funcionalizadas com o extrato (IEXT) e com ergosterol na mesma concentração existente no extrato (IERG1) revelaram uma atividade antioxidante similar às bebidas comerciais com fitoesteróis. No entanto, as bebidas com ergosterol na mesma concentração do extrato de A. bisporus e de fitoesteróis (IERG2) revelaram uma atividade antioxidante superior. Além disso, apenas IEXT, IERG1 e IERG2 apresentaram um aumento na atividade antioxidante de T0 para T1, com destaque para a atividade exibida por IERG2, significando que o ergosterol e os extratos foram capazes de proteger a bebida láctea da oxidação, aumentando a vida de prateleira do produto. IERG2 foi a amostra que revelou a maior citotoxicidade para as linhas celulares tumorais, enquanto as bebidas com fitoesteróis mostraram a menor atividade, sem diferenças significativas entre T0 e T1. Os estudos de microencapsulação revelaram ainda que a técnica de coacervação permite obter cápsulas de distintos tamanhos e que as condições ótimas do processo ocorrem a pH 5,5, com temperatura de 55ºC e razão P/Q de 0,5, com um menor rendimento de encapsulação, mas com uma maior carga em ergosterol. Este trabalho contribuiu para o estudo do potencial da utilização de extratos de A. bisporus com ergosterol no desenvolvimento de novas bebidas funcionais. Constituiu um primeiro passo que necessita de estudos subsequentes relacionados com a avaliação da viabilidade da sua utilização ao nível industrial e demonstração clara da sua bioatividade in vivo.

Optimization of microwave-assisted extration of phenolic compounds from tomao by full factorial design coupled with response surface methodology

Tomato (Lycopersicon esculentum Mill.), apart from being a functional food rich in carotenoids, vitamins and minerals, is also an important source of phenolic compounds [1 ,2]. As antioxidants, these functional molecules play an important role in the prevention of human pathologies and have many applications in nutraceutical, pharmaceutical and cosmeceutical industries. Therefore, the recovery of added-value phenolic compounds from natural sources, such as tomato surplus or industrial by-products, is highly desirable. Herein, the microwave-assisted extraction of the main phenolic acids and flavonoids from tomato was optimized. A S-Ieve! full factorial Box-Behnken design was implemented and response surface methodology used for analysis. The extraction time (0-20 min), temperature (60-180 "C), ethanol percentage (0-100%), solidlliquid ratio (5-45 g/L) and microwave power (0-400 W) were studied as independent variables. The phenolic profile of the studied tomato variety was initially characterized by HPLC-DAD-ESIIMS [2]. Then, the effect of the different extraction conditions, as defined by the used experimental design, on the target compounds was monitored by HPLC-DAD, using their UV spectra and retention time for identification and a series of calibrations based on external standards for quantification. The proposed model was successfully implemented and statistically validated. The microwave power had no effect on the extraction process. Comparing with the optimal extraction conditions for flavonoids, which demanded a short processing time (2 min), a low temperature (60 "C) and solidlliquid ratio (5 g/L), and pure ethanol, phenolic acids required a longer processing time ( 4.38 min), a higher temperature (145.6 •c) and solidlliquid ratio (45 g/L), and water as extraction solvent. Additionally, the studied tomato variety was highlighted as a source of added-value phenolic acids and flavonoids.

Chromatographic techniques to obtain the biomolecules profile of wild Suillus granulates

In recent years the interest in naturally occurring compounds has been increasing worldwide. Indeed, many of the bioactive compounds currently used as medicines have been synthesized based on the structure of natural compounds [1]. In order to obtain bioactive fractions and subsequently isolated compounds derived from natural matrices, several procedures have been carried out. One of these is to separate and assess the concentration of the active compound(s) present in the samples, a step in which the chromatographic techniques stand out [2]. In the present work the mushroom Sui/Ius granulatus (L.) Roussel was chemically characterized by chromatographic techniques coupled to different detectors, in order to evaluate the presence of nutritional and/or bioactive molecules. Some hydrophilic compounds, namely free sugars, were identified by high performance liquid chromatography coupled to a refraction index detector (HPLC-RI), and organic and phenolic acids were assessed by HPLC coupled to a photodiode array detector (HPLC-PDA). Regarding lipophilic compounds, fatty acids weredetermined by gas chromatography with a flame ionization detector (GC-FID) and tocopherols by HPLC-fluorescence detection. Mannitol and trehalose were the main free sugars detected. Different organic acids were also identified (i.e. oxalic, quinic and fumaric acids), as well as phenolic acids (i.e. gallic and p-hydroxybenzoic acids) and the related compound cinnamic acid. Mono- and polyunsaturated fatty acids were the prevailing fatty acids and a-, ~- and ~-tocopherol were the isoforms of vitamin E detected in the samples. Since this species proved to be a source of biologically active compounds, the antioxidant and antimicrobial properties were evaluated. The antioxidant activity was measured through the reducing power, free radical's scavenging activity and lipid peroxidation inhibition of its methanolic extract, and the antimicrobial activity was also tested in Gram positive and Gram negative bacteria and iri different fungi. S. granulatus presented antioxidant properties in all the performed assays, and proved to inhibit the growth of different bacterial and fungal strains. This study is a first step for classifying S. granulatus as a functional food, highlighting the potential of mushrooms as a source of nutraceutical and biologically active compounds.

Leccinum molle (Bon) Bon and Leccinum vulpinum Watling: The First Study of Their Nutritional and Antioxidant Potential

This work presents the chemical profile of two edible species of mushrooms from the genus Leccinum: Leccinum molle (Bon) Bon and Leccinum vulpinum Watling, both harvested on the outskirts of Bragança (Northeastern Portugal). Both species were prepared and characterized regarding their content in nutrients (i.e., free sugars, fatty acids and vitamins), non-nutrients (i.e., phenolic and other organic acids) and antioxidant activity. To the best of our knowledge, no previous studies on the chemical characterization and bioactivity of these species have been undertaken. Accordingly, this study intends to increase the available information concerning edible mushroom species, as well as to highlight another important factor regarding the conservation of the mycological resources--their potential as sources of nutraceutical/pharmaceutical compounds. Overall, both species revealed similar nutrient profiles, with low fat levels, fructose, mannitol and trehalose as the foremost free sugars, and high percentages of mono- and polyunsaturated fatty acids. They also revealed the presence of bioactive compounds, namely phenolic (e.g., gallic acid, protocatechuic acid and p-hydroxybenzoic acid) and organic acids (e.g., citric and fumaric acids) and presented antioxidant properties.

NUTRITIONAL COMPOSITION AND ANTIOXIDANT PROPERTIES OF RAPHIONACME SPLENDENS (SCHL.) TUBERS

People of Western Kordofan (Sudan) are endowed with a deep knowledge concerning the use of wild plants. Tubers of Raphionacme splendens Schl. subspecies splendens Flickr (family Apocynaceae), locally known as Elfayo, are used as a food reserve during times of famine or poor harvest. The aim of this study was to analyze the nutritional composition and antioxidant capacity of root tubers of R. splendens. Samples were collected from South-West Kordofan. Analyses included determination of moisture, carbohydrate, crude protein, fat, fibre, ash, minerals, vitamin C, amino acids and fatty acids composition. Antioxidant activity was determined by the DPPH (1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl) and ABTS (2.2’-azino-bis(3-ethylbenzthiazoline-6-sulfonic acid) assays. The total phenolic content was also assessed. The results, which are referred to as (%) dry weight, showed that the tubers contained 3.2% protein, 18% carbohydrate, 0.5% lipid, 2.4% crude fibre, 3.5% ash, 79.2% moisture and gross energy 101.7 kJ/g. The total amino acids were 10776 mg/100g where the essential amino acids represented 28.2%. The more abundant essential amino acids were leucine (792mg/100g), isoleucine (712mg/100g) and threonine (536mg/100g). Methionine and lysine were the limiting amino acids. Minerals were potassium (259mg/100g), calcium (183mg/100g), magnesium (64mg/100g), phosphorus (37mg/100g), copper (3.6mg/100g), manganese (2.4mg/100g), zinc (1.8mg/100g) and iron (1.2mg/100g). Total saturated fatty acids were 45.6% whereas total unsaturated fatty acids were 54.4%. Oleic acid (32.56%) and palmitic acid (30.23%) were the most abundant fatty acids. Tubers displayed good antioxidant activity with IC50 values 0.987 and 1.559mg/mL against DPPH and ABTS radicals respectively. Vitamin C was 31.5mg/100g and total phenolic content was 60mg gallic acid equivalent (GAE) per 100g dry sample and they could be the main contributor to the antioxidant capacity of the tubers. In conclusion, the results of this study suggested that tubers of R. splendens could have beneficial effect for food and/or nutraceutical application for normal growth and adequate protection against diseases associated with reactions of free radicals.

Marine photosynthetic organisms from the Portuguese coast as sources of antitumoural compounds

Dissertação de Mestrado, Ciências Biomédicas, Departamento de Ciências Biomédicas e Medicina, Universidade do Algarve, 2016

Engineering design of an integrated sustainable process system for cassava biobased materials

Cassava contributes significantly to biobased material development. Conventional approaches for its bio-derivative-production and application cause significant wastes, tailored material development challenges, with negative environmental impact and application limitations. Transforming cassava into sustainable value-added resources requires redesigning new approaches. Harnessing unexplored material source, and downstream process innovations can mitigate challenges. The ultimate goal proposed an integrated sustainable process system for cassava biomaterial development and potential application. An improved simultaneous release recovery cyanogenesis (SRRC) methodology, incorporating intact bitter cassava, was developed and standardized. Films were formulated, characterised, their mass transport behaviour, simulating real-distribution-chain conditions quantified, and optimised for desirable properties. Integrated process design system, for sustainable waste-elimination and biomaterial development, was developed. Films and bioderivatives for desired MAP, fast-delivery nutraceutical excipients and antifungal active coating applications were demonstrated. SRRC-processed intact bitter cassava produced significantly higher yield safe bio-derivatives than peeled, guaranteeing 16% waste-elimination. Process standardization transformed entire root into higher yield and clarified colour bio-derivatives and efficient material balance at optimal global desirability. Solvent mass through temperature-humidity-stressed films induced structural changes, and influenced water vapour and oxygen permeability. Sevenunit integrated-process design led to cost-effectiveness, energy-efficient and green cassava processing and biomaterials with zero-environment footprints. Desirable optimised bio-derivatives and films demonstrated application in desirable in-package O2/CO2, mouldgrowth inhibition, faster tablet excipient nutraceutical dissolutions and releases, and thymolencapsulated smooth antifungal coatings. Novel material resources, non-root peeling, zero-waste-elimination, and desirable standardised methodology present promising process integration tools for sustainable cassava biobased system development. Emerging design outcomes have potential applications to mitigate cyanide challenges and provide bio-derivative development pathways. Process system leads to zero-waste, with potential to reshape current style one-way processes into circular designs modelled on nature's effective approaches. Indigenous cassava components as natural material reinforcements, and SRRC processing approach has initiated a process with potential wider deployment in broad product research development. This research contributes to scientific knowledge in material science and engineering process design.

Antioxidant activity and cholinesterase inhibition studies if four flavoring herb from Alentejo.

In Alzheimer’s disease, the most common form of dementia, the loss of cholinergic neurons leads to the progressive reduction of acetylcholine in the brain, resulting cognitive impairment. Inhibition of the hydrolysis of acetylcholine by blocking acetylcholinesterase (AChE) and butyrylcholinesterase (BChE) has been considered as a potential target in the treatment of Alzheimer’s disease. Essential oils and extracts of aromatic plants may have an important role in the oxidative stress protection. Traditionally, in Alentejo (Portugal), aromatic herbs Calamintha nepeta, Foeniculum vulgare, Mentha spicata and Thymus mastichina are often used by local population as condiments in food preparations. In this study, essential oils (EOs) and aqueous extracts (decoction waters) of these flavouring herbs were selected in order to evaluate its antioxidant potential and ability to inhibit AChE and BChE activities. Results suggest the potential use of EOs and extracts as nutraceutical or pharmaceutical preparations in the prevention of the oxidative stress and degenerative diseases.