Characterization of Brazilian lager and brown ale beers based on color, phenolic compounds, and antioxidant activity using chemometrics

BACKGROUND: Epidemiological studies have shown that beer has positive effects on inhibiting atherosclerosis, decreasing the content of serum low-density lipoprotein cholesterol and triglycerides, by acting as in vivo free radical scavenger. In this research, the antioxidant activity of commercial Brazilian beers (n = 29) was determined by the oxygen radical absorbance capacity (ORAC) and 1,1 -diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH(center dot)) assays and results were analyzed by chemometrics. RESULTS: The brown ale samples (n = 11) presented higher (P < 0.05) flavonoids (124.01 mg L(-1)), total phenolics (362.22 mg L(-1)), non-flavonoid phenolics (238.21 mg L(-1)), lightness (69.48), redness (35.75), yellowness (55.71), color intensity (66.86), hue angle (59.14), color saturation (0.9620), DPPH(center dot) values (30.96% inhibition), and ORAC values (3,659.36 mu mol Trolox equivalents L(-1)), compared to lager samples (n = 18). Brown ale beers presented higher antioxidant properties (P < 0.05) measured by ORAC (1.93 times higher) and DPPH (1.65 times higher) compared to lager beer. ORAC values correlated well with the content of flavonoids (r = 0.47; P = 0.01), total phenolic compounds (r = 0.44; P < 0.01) and DPPH (r = 0.67; P < 0.01). DPPH values also correlated well to the content of flavonoids (r = 0.69; P < 0.01), total phenolic compounds (r = 0.60; P < 0.01), and non-flavonoid compounds (r = 0.46; P = 0.01). CONCLUSION: The results suggest that brown ale beers, and less significantly lager beers, could be sources of bioactive compounds with suitable free radical scavenging properties. (C) 2010 Society of Chemical Industry

Bioactive compounds and antioxidant capacity of exotic fruits and commercial frozen pulps from Brazil

The objective of this work was to characterize exotic fruits (cambuci, araca-boi, camu-camu, jaracatia, araca) and commercial frozen pulps (araca, cambuci, umbu, coquinho, pana, native passion fruit, cagaita) from Brazil in relation to their bioactive compounds contents and antioxidant capacity. Camu-camu (Myrciaria dubia) presented the highest vitamin C and total phenolics contents (397 and 1797 mg/100 g f.w., respectively) and the highest DPPH(center dot) scavenging capacity. Coquinho (Butia capitata) also showed a significant vitamin C content (43 mg/100 g f.w.). Among the commercial frozen pulps, cagaita presented the higher DPPH scavenging activity and inhibition of beta-carotene bleaching. A good correlation between total phenols and DPPH scavenging activity was found for fruits (r = 0.997) and commercial frozen pulps (r = 0.738). However, no correlation was found for total phenols and inhibition of beta-carotene bleaching. Quercetin and kaempferol derivatives were the main flavonoids present in all samples and cyanidin derivatives were detected only in camu-camu. Camu-camu and araca (Psidium guineensis) showed the highest total ellagic acid contents (48 and 63.5 mg/100 g f.w.). All commercial frozen pulps presented lower contents of bioactive compounds and antioxidant capacity than their respective fruits. According to our results, camu-camu and araca might be sources of bioactive compounds.

Towards the clonal propagation of coconut

Past studies from our laboratory have shown that whole immature, or mature sliced, zygotic embryos are a very good starting explant for coconut somatic embryogenesis. The highest rate of somatic embryogenesis was obtained when certain polyamines were added into the culture medium as well as activated charcoal (AC) to absorb unwanted phenolics. These past studies also showed that the development and maturation of the somatic embryos produced could be improved by the addition of abscisic acid (ABA), alone or with one of several osmotically active agents, into the culture medium. In the present study this well characterised somatic embryogenic system for zygotic tissues is being modified and applied to somatic tissues. This recent approach should be a better method for the rapid production of clonal, true-to-type coconut palms. The present research approach is focused on young leaf section explants which have been found to be very responsive to callus production. Young leaf sections produced optimum callus when cultured on media containing 2,4-D (150 μM) and the amount produced could be increased by soaking the sections in sterile water (15 to 60 minutes) or ascorbic acid (15 to 30 minutes) prior to culturing. Further improvement in callus production, as well as a reduction in the time taken for callogenesis was obtained when casein hydrolysate and/or certain polyamines were added to the callus induction medium. The development of the somatic embryos was improved by using ABA and polyethylene glycol (PEG) in the maturation medium. Despite these initial successes in improving coconut somatic embryogenesis, further studies are now being considered to shorten the time to achieve somatic embryogenesis, to better germinate somatic embryos and to improve the rate of somatic seedling conversion into plantlets.

Caracterização físico química, perfil sensorial e aceitação de morangos submetidos à irradiação

A irradiação de alimentos é um método de conservação não térmico utilizado em diferentes alimentos e em diferentes doses. Sabe-se que, dependendo da dose aplicada, esse método pode ocasionar alterações nas características físico-químicas e sensoriais, que afetam a qualidade do produto. Portanto, um dos objetivos deste estudo foi analisar o efeito da irradiação nas características físico-químicas e sensoriais de morangos irradiados. A irradiação das amostras de morango ocorreu um dia após a colheita e foi realizada no Laboratório de Radiação Gama do Centro de Desenvolvimento da Tecnologia Nuclear (CDTN), em Belo Horizonte-MG. As doses utilizadas foram 1 kGy, 2 kGy, 3 kGy e 4 kGy e a amostra controle (0 kGy). Foram avaliados pH, acidez total titulável, sólidos solúveis, ratio (relação entre teor de sólidos solúveis e acidez total titulável), açúcares redutores, totais e não redutores, pectina, ácido ascórbico, firmeza, cor, antocianinas, compostos fenólicos e capacidade antioxidante. Para a caracterização sensorial das amostras, foi utilizado o método Perfil Descritivo Otimizado (PDO), sendo avaliados os atributos sensoriais cor, sabor adocicado, gosto ácido, firmeza e suculência, por 15 julgadores previamente selecionados. Além da caracterização sensorial, foi realizada a análise de aceitação sensorial por 60 consumidores de morango em duas sessões. A irradiação não alterou significativamente a maioria das características físico-químicas analisadas, ao comparar todas as doses empregadas, incluindo o morango controle (não irradiado); apenas a firmeza apresentou valores diferentes estatisticamente: com o aumento da dose, houve diminuição da firmeza do fruto. No PDO, as amostras diferiram quanto à cor, sabor adocicado, firmeza e suculência, sendo que a amostra controle e a amostra irradiada com 1 kGy tiveram maiores valores de firmeza e menores de suculência e sabor adocicado. Em relação à aceitação, a amostra controle e a amostra irradiada com 1 kGy não diferiram estatisticamente pelo teste Tukey a 5%, mas diferiram das amostras irradiadas com doses de 3 kGy e de 4 kGy; no entanto, a amostra irradiada a 2 kGy não diferiu de nenhuma outra dose. Foram realizados estudos de correlações entre os dados físico-químicos de pH, acidez total titulável (ATT), sólidos solúveis (SS), açúcares totais e açúcares não redutores, antocianina (método pH diferencial), pectina, firmeza instrumental, relação entre SS/ATT (ratio) e alguns parâmetros de cor (a*, b*, c* e L), e os dados do teste sensorial descritivo, ou seja, os atributos de firmeza, suculência, sabor adocicado e gosto ácido. Os resultados obtidos foram correlações significativamente positivas entre pH e ratio, sólidos solúveis e pectina, antocianinas e parâmetros de cor (a* e c*), açúcares e parâmetros de cor (b* e c*), firmeza sensorial e firmeza instrumental, suculência e sabor xvi adocicado e firmeza sensorial e gosto ácido. Já as correlações negativas foram entre acidez e ratio, sólidos solúveis e firmeza, antocianina e L*, firmeza sensorial e sabor adocicado e suculência com: firmeza instrumental, firmeza sensorial e gosto ácido. Neste trabalho, também foi realizada a caracterização físico-química e sensorial de morangos irradiados nas doses determinadas por Lima Filho et al. (2014) como sendo correspondentes ao limiar de detecção (LD) sensorial (0,405 kGy) e ao limiar de rejeição (LR) sensorial (3,6 kGy) para morangos irradiados. Além disso, foi verificada a influência da embalagem na aceitação sensorial de morangos irradiados na dose 3,6 kGy. Todas as medidas físico-químicas apresentaram pequena variação entre as amostras controle (0 kGy) e o LD e o LR. Não houve diferença significativa em relação à aceitação da amostra irradiada na ausência e na presença da embalagem, provavelmente devido ao grau de conhecimento do painel de consumidores em relação ao processo de irradiação de alimentos. Conclui-se que a irradiação é um método de conservação que pode ser utilizado em morangos, uma vez que exerce pouca influência, no período de tempo estudado, nas suas características físico-químicas e sensoriais.

Efeito da adição de extrato de casca de jabuticaba nas características físico-químicas e sensoriais de queijo petit suisse

A busca pela melhoria da qualidade de vida e a procura por alimentos naturais e funcionais são crescentes. A incorporação de prebióticos e corantes naturais pode agregar valor ao produto, por serem capazes de melhorar sua qualidade e por apresentarem grandes atrativos tecnológicos. Portanto, o objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito da adição de prebióticos (inulina e oligofrutose) e corante natural (extrato de casca de jabuticaba) nas características de queijo petit suisse. Foi realizada análise da composição físico-química (extrato seco total, cinzas, proteínas, lipídeos, carboidratos e acidez titulável) logo após o processamento, análise do pH, colorimetria, teor de compostos bioativos e atividade antioxidante em diferentes tempos de armazenamento (0, 7, 14, 21 e 28 dias), análise do teor de fibras alimentares da formulação de queijo petit suisse com maior atividade antioxidante ao final da vida de prateleira e análises microbiológica e sensorial. O queijo petit suisse elaborado foi dividido em cinco formulações, de acordo com a concentração de corante natural incorporado, que foram 0%, 1,5%, 2,0%, 2,5% e 3,0%. Os dados obtidos com as análises realizadas logo após o processamento e análise sensorial foram submetidos à análise de variância e teste de Tukey, os dados obtidos com as análises realizadas em diferentes tempos de armazenamento foram submetidos à análise de variância e estudo do comportamento cinético, e a análise de fibras e microbiológica foi analisada por meio de estatística descritiva. Os valores de extrato seco total, proteínas, lipídeos, cinzas e carboidrato não diferiram significativamente (p>0,05) entre as formulações. A formulação sem adição de corante natural apresentou menor acidez (p≤0,05), e com o aumento da concentração de corante natural, maior foi a acidez do queijo. Os teores de antocianinas, fenólicos totais e capacidade antioxidante foram maiores com o aumento da concentração de corante incorporado, sendo que o teor de antocianinas reduziu com o decorrer do tempo de armazenamento. O valor encontrado de fibras para a formulação contendo 3,0% de corante natural foi baixo, e o produto não apresentou alegação de propriedade funcional. A fim de verificar se o queijo estava próprio para o consumo, foi realizada análise microbiológica para coliformes termotolerantes, estando todas as formulações de queijo petit suisse em condições sanitárias satisfatórias. A análise sensorial foi realizada em duas etapas. Na primeira etapa foi realizado teste de aceitação com avaliação dos atributos cor, sabor, consistência e impressão global, e intenção de compra para todas as formulações com incorporação de corante natural. Na segunda etapa foi realizado o teste de aceitação com informação nutricional do produto para a amostra mais aceita na primeira etapa. Como resultado, foi observado que o atributo cor foi o único que apresentou diferença significativa (p≤0,05) entre as formulações, sendo as mais aceitas com concentração 2,5% e 3,0%. De forma geral, todas as formulações foram bem aceitas, porém, a formulação com maior adição de corante natural foi a que xiii apresentou maiores notas. Assim, o queijo com maior concentração de corante natural foi o utilizado na segunda etapa sensorial, sendo observada influência das informações nos atributos cor e consistência (p≤0,05). Dessa forma, a utilização de prebióticos e corante natural de casca de jabuticaba em queijo petit suisse foi viável por não alterar a composição centesimal do produto, além de conferir ao produto uma coloração atrativa.

Elaboração e análise de extrato hidrossolúvel de gergelim (Sesamum indicum)

O objetivo do presente estudo foi elaborar e caracterizar um extrato hidrossolúvel à base de gergelim para ser usado como possível substituto do leite de vaca e extrato de soja. Foi proposto um modelo de cinética de absorção de água durante a etapa de maceração no qual estimou o tempo ideal de batimento do gergelim macerado e se essa etapa influencia no rendimento do produto. Posteriormente com o objetivo de saber a influência do tempo de batimento (0,45 min a 14,55 min) e a concentração do extrato (1,925% a 23,07%) foram avaliadas através de um delineamento composto central rotacional (DCCR), ou seja, um delineamento 22 incluindo 4 ensaios nas condições axiais e 5 repetições no ponto central, totalizando 13 experimentos. Para todos os ensaios do delineamento realizou-se análises de viscosidade, cor, sólidos solúveis totais e rendimento. As mesmas análises foram realizadas em amostras comerciais de leite de vaca e extrato hidrossolúvel de soja com o intuito de comparação. Após a realização dessa etapa foi possível à seleção de algumas amostras para elaboração do extrato hidrossolúvel de gergelim e então realizou-se análises físico-químicas (proteína, cinzas, lipídios, carboidratos) e determinou-se a capacidade antioxidante por ABTS e teor de compostos fenólicos de tais amostras. Quanto à análise de rendimento não houve diferença significativa da quantidade de extrato obtido em diferentes temperaturas de maceração pelo teste de Tukey (p> 0,05). O DCCR foi realizado no programa Statistica e selecionaram-se os ensaios 1, 2, 6, 7, PC (ponto central) que foram as amostras que mais se assemelharam com as amostras comerciais estudadas. Nessas amostras realizou-se as análises físico-químicas além de capacidade antioxidante e compostos fenólicos. O conteúdo de sólidos totais na amostra 6 foi superior as demais amostras, diferindo estatisticamente das demais amostras (p> 0,05). Já para o teor de lipídios, cinzas e proteínas encontrados nas amostras 6 e PC foram maiores que as demais amostras, enquanto a amostra 7 exibiu o menor teor de lipídios e proteínas, considerando que o teor de cinzas das amostras 1, 2 e 7 foram estatisticamente iguais. O teor de carboidratos calculado por diferença foi superior nas amostras 1, 2 e 7 e com o menor valor na amostra 6. Os valores de capacidade antioxidante e compostos fenólicos não se diferenciaram estatisticamente entre si ao nível de 5% de probabilidade. Concluiu-se portanto que a etapa de maceração não influenciou no rendimento do produto final. A partir das análises físico-químicas pode-se concluir que o extrato hidrossolúvel de gergelim em determinadas amostras apresentou um melhor desempenho quanto ao valor nutricional comparado ao extrato de soja.

Heat shock and salicylic acid on postharvest preservation of organic strawberries

Heat shock and salicylic acid have been studied on shelf-life extension of fruits. The benefits of these techniques have been related to their effect on inducing physiological defense responses against the oxidative stress and pathogen development. The objective of this study was to evaluate the effect of heat shock and salicylic acid on the postharvest preservation and contents of total phenolics, anthocyanins, ascorbic acid, fresh weight loss and microbiological quality of organic strawberries cv. Dover. Strawberries produced organically and stored at 5 ºC were subjected to heat shock (45 ºC ± 3 ºC for 3 h), application of salicylic acid (soaking in 2.0 mmol L-1 solution), heat shock in combination with salicylic acid and control. After treatment, the fruits were packed and stored in a climatic chamber at 5 ºC ± 2 ºC. At 1, 7 and 14 days, the experimental units were removed from refrigeration and kept at room temperature of approximately 20 ºC for two days. There was no effect of treatments on fresh weight loss, incidence of pathogens or chemical variations in strawberry fruits during the storage period. In natural conditions, organically grown strawberries remained in good condition for sale up to seven days of storage in all treatments.

Essential oils of Origanum vulgare L. subsp glandulosum (Desf.) letswaart from Tunisia: chemical composition and antioxidant activity

BACKGROUND: Characterisation of the essential oils from O. glandulosum collected in three locations of Tunisia, chemical composition and the evaluation of their antioxidant activities were carried out. RESULTS: The essential oils from Origanum vulgare L. subsp. glandulosum (Desf.) letswaart collected from three localities of north Tunisia - Krib, Bargou and Nefza - were obtained in yields of 2.5, 3.0 and 4.6% (v/w), respectively. The essential oils were analysed by GC and GC/MS and assayed for their total phenolics content, by the Folin-Ciocalteu method, and antioxidant effectiveness, using the 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazil (DPPH) radical scavenging assay. The main components of these essential oils, from Nefza, Bargou and Krib, were p-cymene (36%, 40% and 46%), thymol (32%, 39% and 18%), gamma-terpinene (24%, 12% and 16%) and carvacrol (2%, 2% and 15%), respectively). The ability to scavenge the DPPH radicals, expressed by IC50, ranged from 59 to 80 mg L-1. The total phenolic content, expressed in gallic acid equivalent (GAE) g kg(-1) dry weight, varied from 9.37 to 17.70 g kg(-1) dw. CONCLUSIONS: A correlation was identified between the total phenolic content of the essential oils and DPPH radical scavenger capacity. The occurrence of a p-cymene chemotype of O. glandulosum in the northern region of Tunisia is demonstrated.

Teas, dietary supplements and fruit juices: a comparative study regarding antioxidant activity and bioactive compounds

Nowadays, new emerging products claiming antioxidant properties are becoming more frequent. However, information about this topic in their labels is usually scarce. In this paper, we analyzed total phenolics, total flavonoids and ascorbic acid contents, as well as DPPH scavenging activity of several commercial samples, namely green tea and other herbal infusions, dietary supplements, and fruit juices, available in the Portuguese market. In general, beverages containing green tea and hibiscus showed higher phenolics contents (including flavonoids) and antioxidant activity than those without these ingredients. A borututu infusion presented the lowest concentrations of bioactive compounds and scavenging activity, due to the low recommended amount of plant to prepare the beverage. Some juices without antioxidant claims in the label presented similar values to those with it.

Chemical composition and antioxidante activity of Tunisian Origanum glandulosum Desf. essential oil and volatile oil obtain by supercritical CO2 extraction

Dried flowers and leaves of Origanum glandulosum Desf. were submitted to hydrodistillation (HD) and supercritical fluid extraction with CO2 (SFE). The essential oils isolated by HD and volatile oils obtained by SFE were analysed by GC and GC/MS. Total phenolics content and antioxidant effectiveness were performed. The main components of the essential oils from Bargou and Nefza were: p-cymene (40.4% and 39%), thymol (38.7% and 34.4%) and γ- terpinene (12.3% and 19.2%), respectively. The major components obtain by SFE in the volatile oil, from Bargou and Nefza, were: p-cymene (32.3% and 36.2%), thymol (41% and 40%) and γ-terpinene (20.3% and 13.3%). Total phenolic content, expressed in gallic acid equivalent (GAE) g kg-1 dry weight, varied from 12 to 27 g kg-1 dw, and the ability to scavenge the DPPH radicals, expressed by IC50 ranged from 44 to143 mg L-1.

Methyl syringate: An efficient phenolic mediator for bacterial and fungal laccases

The aim of the present work is to provide insight into the mechanism of laccase reactions using syringyl-type mediators. We studied the pH dependence and the kinetics of oxidation of syringyl-type phenolics using the low CotA and the high redox potential TvL laccases. Additionally, the efficiency of these compounds as redox mediators for the oxidation of non-phenolic lignin units was tested at different pH values and increasing mediator/non-phenolic ratios. Finally, the intermediates and products of reactions were identified by LC-MS and H-1 NMR. These approaches allow concluding on the (1) mechanism involved in the oxidation of phenolics by bacterial laccases, (2) importance of the chemical nature and properties of phenolic mediators, (3) apparent independence of the enzyme's properties on the yields of non-phenolics conversion, (4) competitive routes involved in the catalytic cycle of the laccase-mediator system with several new C-O coupling type structures being proposed.

Effect of peel and seed removal on the nutritional value and antioxidant activity of tomato (Lycopersicon esculentum L.) fruits

The effect of peel and seed removal, two commonly practiced procedures either at home or by the processing industry, on the physicochemical properties, bioactive compounds contents and antioxidant capacity of tomato fruits of four typical Portuguese cultivars (cereja, chucha, rama and redondo) were appraised. Both procedures caused significant nutritional and antioxidant activity losses in fruits of every cultivar. In general, peeling was more detrimental, since it caused a higher decrease in lycopene, bcarotene, ascorbic acid and phenolics contents (averages of 71%, 50%, 14%, and 32%, respectively) and significantly lowered the antioxidant capacity of the fruits (8% and 10%, using DPPH. and b-carotene linoleate model assays, correspondingly). Although seeds removal favored the increase of both color and sweetness, some bioactive compounds (11% of carotenoids and 24% of phenolics) as well as antioxidant capacity (5%) were loss. The studied cultivars were differently influenced by these procedures. The fruits most affected by peeling were those from redondo cultivar (-66% lycopene, -44% b-carotene, -26% ascorbic acid and -38% phenolics). Seeds removal, in turn, was more injurious for cereja tomatoes (-10% lycopene, -38% b-carotene, -25% ascorbic acid and -63% phenolics). Comparatively with the remaining ones, the rama fruits were less affected by the trimming procedures.

Fresh-cut aromatic herbs: Nutritional quality stability during shelf-life

Fresh-cut vegetables are a successful convenient healthy food. Nowadays, the presence of new varieties of minimally processed vegetables in the market is common in response to the consumers demand for new flavours and high quality products. Within the most recent fresh-cut products are the aromatic herbs. In this work, the objective was to evaluate the nutritional quality and stability of four fresh-cut aromatic herbs. Several physicochemical quality characteristics (colour, pH, total soluble solids, and total titratable acidity) were monitored in fresh-cut chives, coriander, spearmint and parsley leaves, stored under refrigeration (3 ± 1 ºC) during 10 days. Their nutritional composition was determined, including mineral composition (phosphorous, potassium, sodium, calcium, magnesium, iron, zinc, manganese and copper) and fat- and water-soluble vitamin contents. Total soluble phenolics, flavonoids and the antioxidant capacity were determined by spectrophotometric methods. The aromatic herbs kept their fresh appearance during the storage, maintaining their colour throughout shelf-life. Their macronutrient composition and mineral content were stable during storage. Coriander had the highest mineral and fatsoluble vitamin content, while spearmint showed the best scores in the phenolic, flavonoid and antioxidant capacity assays. Vitamins and antioxidant capacity showed some variation during storage, with a differential behaviour of each compound according to the sample.

Organic versus conventional tomatoes: Influence on physicochemical parameters, bioactive compounds and sensorial attributes

The effect of organic and conventional agricultural systems on the physicochemical parameters, bioactive compounds content, and sensorial attributes of tomatoes (‘‘Redondo’’ cultivar) was studied. The influence on phytochemicals distribution among peel, pulp and seeds was also accessed. Organic tomatoes were richer in lycopene (+20%), vitamin C (+30%), total phenolics (+24%) and flavonoids (+21%) and had higher (+6%) in vitro antioxidant activity. In the conventional fruits, lycopene was mainly concentrated in the pulp, whereas in the organic ones, the peel and seeds contained high levels of bioactive compounds. Only the phenolic compounds had a similar distribution among the different fractions of both types of tomatoes. Furthermore, a sensorial analysis indicated that organic farming improved the gustative properties of this tomato cultivar.