Whole and crushed nutlets of chia (Salvia hispanica) from Mexico as a source of functional gums

The objective of this study was to characterize the chemical and functional properties of Mexican chia (Salvia hispanica) gums extracted from defatted whole and crushed nutlets using the Soxhlet and SFE-CO2 methods. Chia gums have interesting chemical and functional properties for the food industry. The oil and gum yields were in the range of 1.98-16.42% and 5.81-12.60%, respectively. The defatting procedure did not affect significantly the oil and gum extraction; the nutlet type (whole or crushed) was the only parameter influencing the yield. The proximate composition and the protein and fiber contents of chia gum were evaluated. Low contents of protein and fiber and high NFE levels were found in whole nutlet gums. The functional properties of chia gum extracted from whole and crushed nutlets with the Soxhlet and SFE-COs methods showed the following ranges of water absorption capacity of 62.64 to 143.66 g/g, water adsorption capacity of 0.69 to 1.35 g/g, and water and oil holding capacity of 100 to 149.28 g/g and19.5 to 40.4 g/g, respectively. The rheological behavior exhibited by the gums was pseudoplastic or shear thinning. From a functional perspective, chia gum is an important food component due its emulsifier and stabilizer potentials.

Characterization of a hydrolyzed oil obtained from fish waste for nutraceutical application

The fish industry generates high volume of waste from fish oil that can have the extraction of its lipids used as nutraceuticals and foods. The objective of this study was to produce unsaturated fatty acids from industrialized fish oil by means of a differentiated hydrolysis process. The samples used were crude fish oil obtained from Campestre industry and characterized through physical-chemical parameters, according to AOCS: acidity, peroxide, saponification, iodine and percentage of free fatty acids and also obtained the fatty acid profile through derivatization method for gas chromatography. The results obtained for the oleochemical indices for refined oil were similar to the data found on the literature. The content of polyunsaturated fatty acids (PUFA) was found of 32,78%, with 9,12% of docosahexaenoic (DHA) and 10,36% of eicosapentaenoic (EPA), regarding monounsaturated fatty acids (MUFA) content was of 30,59% in the hydrolyzed fish oil in relation to refined (20,06%). Thus, it can be concluded that the hydrolysis process used for oils from fish-waste was satisfactory on the production of absolute yield of lipids in the process and significant preservation on the percentages of EPA and DHA, interesting on the production of nutraceuticals and nutrition of aquatic animals, including shrimp in captivity.

Determination of some quality properties of marinated sea bream (Sparus Aurata L., 1758) during cold storage

In this study, it was aimed to determine the effect of sea bream (Sparus aurata) marinated some quality properties during cold storage. The fillets of fish were immersed into brine including 3.5% acetic acid 11% salt in the ratio of 1: 1.5 (fish: marinate brine) for marination process. After the process of ripening, samples were grouped into two and packed in plastic containers; one being plain (in sunflower oil) and the other being sauced (sauced prepared with sunflower oil). During storage, sensory, crude protein, lipid, dry matter and crude ash, TBA, TVB-N, TMA-N and peroxide analyses were done periodically. According to results of 200 days of storage, TVB-N values of sea bream marinates packaged as plain and sauced were 15.86/14.89 mg/100g, TBA 7.06/7.99 mg MA/kg, TMA-N 2.97/3.12, mg/100g, the value of peroxide was 7.23/7.45 meq/kg respectively. According to chemical and sensory analyses results obtained in the study; it was concluded that sea bream marinates packaged as plain and sauced can be stored in +4 °C for 200 days.

Developing novel one-step processes for obtaining food-grade O/W emulsions from pressurized fluid extracts: processes description, state of the art and perspectives

Abstract In this work, a novel on-line process for production of food-grade emulsions containing oily extracts, i.e. oil-in-water (O/W) emulsions, in only one step is presented. This process has been called ESFE, Emulsions from Supercritical Fluid Extraction. With this process, emulsions containing supercritical fluid extracts can be obtained directly from plant materials. The aim in the conception of this process is to propose a new rapid way to obtain emulsions from supercritical fluid extracts. Nowadays the conventional emulsion formulation method is a two-step procedure, i.e. first supercritical fluid extraction for obtaining an extract; secondly emulsion formulation using another device. Other variation of the process was tested and successfully validated originating a new acronymed process: EPFE (Emulsions from Pressurized Fluid Extractions). Both processes exploit the supercritical CO2-essential oils miscibility, in addition, EPFE process exploits the emulsification properties of saponin-rich pressurized aqueous plant extracts. The feasibility of this latter process was demonstrated using Pfaffia glomerata roots as source of saponin-rich extract, water as extracting solvent and clove essential oil, directly extracted using supercritical CO2, as a model dispersed phase. In addition, examples of pressurized fluid-based coupled processes applied for adding value to food bioactive compounds developed in the past five years are reviewed.

Sensory acceptability and fatty acid profile of fish crackers made from Carassius gibelio

Abstract In this study, our aim was to consider the production of fish crackers using Carassius gibelio and to investigate the fatty acid profile and sensory quality of the fish crackers. Fish cracker mixture with a ratio 3.5:1.5 (minced fish/wheat starch) was obtained. Based on the total minced fish and starch level, 1.75% salt, 0.25% black pepper, 2% sunflower oil, 1% baking powder and 10% cold water (4 °C) were added and stirred until a homogenous mixture was obtained. The mixture was compressed in an extractor and baked. The moisture content of minced fish (CMF), cracker dough (CD) and crackers (CCr) was 77.73 ± 0.14%, 63.10 ± 2.18% and 7.95 ± 0.67% respectively. The n6/n3 ratio of crackers was 2.61 ± 0.20, PUFA/SFA ratio 2.28 ± 0.06 and DHA/EPA ratio 1.81 ± 0.01. The overall acceptability score obtained by the sensory evaluation of panelists was very high (8.09 ± 0.25).

Chemical composition and nutritive value of hot pepper seed (Capsicum annuum) grown in Northeast Region of China

Chemical composition and nutritive value of hot pepper seeds (Capsicum annuum) grown in Northeast Region of China were investigated. The proximate analysis showed that moisture, ash, crude fat, crude protein and total dietary fiber contents were 4.48, 4.94, 23.65, 21.29 and 38.76 g/100 g, respectively. The main amino acids were glutamic acid and aspartic acid (above 2 g/100 g), followed by histidine, phenylalanine, lysine, arginine, cysteine, leucine, tryptophan, serine, glycine, methionine, threonine and tyrosine (0.8-2 g/100 g). The contents of proline, alanine, valine and isoleucine were less than 0.8 g/100 g. The fatty acid profile showed that linoleic acid, palmitic acid, oleic acid, stearic acid and linolenic acid (above 0.55 g/100 g) as the most abundant fatty acids followed lauric acid, arachidic acid, gondoic acid and behenic acid (0.03-0.15 g/100 g). Analyses of mineral content indicated that the most abundant mineral was potassium, followed by magnesium, calcium, iron, zinc, sodium and manganese. The nutritional composition of hot pepper seeds suggested that they could be regarded as good sources of food ingredients and as new sources of edible oils.

Effect of chitosan-carvacrol edible coatings on the quality and shelf life of tilapia (Oreochromis niloticus) fillets stored in ice

Abstract Fish consumption has increased in recent years. However, fish meat is highly perishable, which demonstrates the need for technologies to preserve its quality. Edible coatings (EC) might provide an alternative to extend the shelf life of fish. The goal of this study was to evaluate the effect of EC of chitosan (C) in combination with carvacrol (CAR) on the physical and microbiological changes of tilapia fillets. Fillets were submerged for two minutes in different treatments (T1: control; T2: C 2%; T3: C 2% + 0.125% CAR; T 4: C 2% + 0.25% CAR). At the end of storage, T1 and T2 showed the lowest values of total volatile bases (TVB). The color parameters L*, a* and b* varied from each treatment. The texture decreased and the different treatments reduced the microbial population in relation to the control; T3 and T4 were the most effective. These results show that the use of C with CAR might be an alternative method to preserve the quality and safety of tilapia fillets.

Characterization of constituents, quality and stability of pomegranate seed oil (Punica granatum L.)

Abstract This study aimed to characterize pomegranate seed oil and evaluate its quality and stability parameters against those of linseed oil. The profile of fatty acids and phytosterols and the content of tocopherols were analyzed by gas chromatography and high performance liquid chromatography, respectively. The quality of both oils was assessed as recommended by the American Oil Chemists' Society (AOCS) and stability was evaluated using 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH), β-carotene bleaching (coupled oxidation of β-carotene/linoleic acid) and Rancimat® assays. While α-linolenic acid (52%) was the most abundant fatty acid in linseed oil (LO), punicic acid (55%) was highest in pomegranate seed oil (PSO). Tocopherols and phytosterols (175 and 539 mg/100 g, respectively) were greater in PSO than in LO (51 and 328 mg/100 g, respectively). Both oils met quality standards. The β-carotene bleaching and the DPPH assays showed greater oxidative stability for PSO than for LO. The Rancimat® method, on the other hand, indicated low stability for both oils.

Chemical and volatile composition of jujube wines fermented by Saccharomyces cerevisiae with and without pulp contact and protease treatment

Abstract This study evaluated the chemical and volatile composition of jujube wines fermented with Saccharomyces cerevisiae A1.25 with and without pulp contact and protease treatment during fermentation. Yeast cell population, total reducing sugar and methanol contents had significant differences between nonextracted and extracted wine. The nonextracted wines had significantly higher concentrations of ethyl 9-hexadecenoate, ethyl palmitate and ethyl oleate than the extracted wines. Pulp contact also could enhance phenylethyl alcohol, furfuryl alcohol, ethyl palmitat and ethyl oleate. Furthermore, protease treatment can accelerate the release of fusel oils. The first principal component separated the wine from the extracted juice without protease from other samples based on the higher concentrations of medium-chain fatty acids and medium-chain ethyl esters. Sensory evaluation showed pulp contact and protease could improve the intensity and complexity of wine aroma due to the increase of the assimilable nitrogen.

Construction of a supercritical fluid extraction (SFE) equipment: validation using annatto and fennel and extract analysis by thin layer chromatography coupled to image

Abstract The present work describes setting up a laboratory unit for supercritical fluid extraction. In addition to its construction, a survey of cost was done to compare the cost of the homemade unit with that of commercial units. The equipment was validated using an extraction of annatto seeds’ oil, and the extraction and fractionation of fennel oil were used to validate the two separators; for both systems, the solvent was carbon dioxide. The chemical profiles of annatto and fennel extracts were assessed using thin layer chromatography; the images of the chromatographic plates were processed using the free ImageJ software. The cost survey showed that the homemade equipment has a very low cost (~US$ 16,000) compared to commercial equipment. The extraction curves of annatto were similar to those obtained in the literature (yield of 3.8% oil). The separators were validated, producing both a 2.5% fraction of fennel seed extract rich in essential oils and another extract fraction composed mainly of oleoresins. The ImageJ software proved to be a low-cost tool for obtaining an initial evaluation of the chemical profile of the extracts.

Transition nutritionnelle et facteurs de risque de maladies cardiovasculaires au Bénin : étude dans la ville secondaire de Ouidah et sa périphérie rurale

Ce travail a été réalisé avec l'appui du Centre Collaborateur de l'OMS sur la Transition Nutritionnelle et le Développement (TRANSNUT) de l'Université de Montréal, en collaboration avec deux parténaires du Bénin: l'Institut de Sciences Biomédicales Appliquées (ISBA) de Cotonou et l'Institut Régional de Santé Publique de Ouidah.

Molecular biodiversity of microbial communities in polluted soils and their role in soil phytoremediation

Les métaux lourds (ML) s’accumulent de plus en plus dans les sols à l’échelle mondiale, d’une part à cause des engrais minéraux et divers produits chimiques utilisés en agriculture intensive, et d’autre part à cause des activités industrielles. Toutes ces activités génèrent des déchets toxiques qui s’accumulent dans l’environnement. Les ML ne sont pas biodégradables et leur accumulation cause donc des problèmes de toxicité des sols et affecte la biodiversité des microorganismes qui y vivent. La fertilisation en azote (N) est une pratique courante en agriculture à grande échelle qui permet d’augmenter la fertilité des sols et la productivité des cultures. Cependant, son utilisation à long terme cause plusieurs effets néfastes pour l'environnement. Par exemple, elle augmente la quantité des ML dans les sols, les nappes phréatiques et les plantes. En outre, ces effets néfastes réduisent et changent considérablement la biodiversité des écosystèmes terrestres. La structure des communautés des champignons mycorhiziens à arbuscules (CMA) a été étudiée dans des sols contaminés par des ML issus de la fertilisation à long terme en N. Le rôle des différentes espèces de CMA dans l'absorption et la séquestration des ML a été aussi investigué. Dans une première expérience, la structure des communautés de CMA a été analysée à partir d’échantillons de sols de sites contaminés par des ML et de sites témoins non-contaminés. Nous avons constaté que la diversité des CMA indigènes a été plus faible dans les sols et les racines des plantes récoltées à partir de sites contaminés par rapport aux sites noncontaminés. Nous avons également constaté que la structure de la communauté d'AMF a été modifiée par la présence des ML dans les sols. Certains ribotypes des CMA ont été plus souvent associés aux sites contaminés, alors que d’autres ribotypes ont été associés aux sites non-contaminés. Cependant, certains ribotypes ont été observés aussi bien dans les sols pollués que non-pollués. Dans une deuxième expérience, les effets de la fertilisation organique et minérale (N) sur les différentes structures des communautés des CMA ont été étudiés. La variation de la structure de la communauté de CMA colonisant les racines a été analysée en fonction du type de fertilisation. Certains ribotypes de CMA étaient associés à la fertilisation organique et d'autres à la fertilisation minérale. En revanche, la fertilisation minérale a réduit le nombre de ribotypes de CMA alors que la fertilisation organique l’a augmenté. Dans cette expérience, j’ai démontré que le changement de structure des communautés de CMA colonisant des racines a eu un effet significatif sur la productivité des plantes. Dans une troisième expérience, le rôle de deux espèces de CMA (Glomus irregulare et G. mosseae) dans l'absorption du cadmium (Cd) par des plants de tournesol cultivés dans des sols amendés avec trois niveaux différents de Cd a été évalué. J’ai démontré que les deux espèces de CMA affectent différemment l’absorption ou la séquestration de ce ML par les plants de tournesol. Cette expérience a permis de mieux comprendre le rôle potentiel des CMA dans l'absorption des ML selon la concentration de cadmium dans le sol et les espèces de CMA. Mes recherches de doctorat démontrent donc que la fertilisation en N affecte la structure des communautés des CMA dans les racines et le sol. Le changement de structure de la communauté de CMA colonisant les racines affecte de manière significative la productivité des plantes. J’ai aussi démontré que, sous nos conditions expériemntales, l’espèce de CMA G. irregulare a été observée dans tous les sites (pollués et non-pollués), tandis que le G. mosseae n’a été observé en abondance que dans les sites contaminés. Par conséquent, j’ai étudié le rôle de ces deux espèces (G. irregulare et G. mosseae) dans l'absorption du Cd par le tournesol cultivé dans des sols amendés avec trois différents niveaux de Cd en serre. Les résultats indiquent que les espèces de CMA ont un potentiel différent pour atténuer la toxicité des ML dans les plantes hôtes, selon le niveau de concentration en Cd. En conclusion, mes travaux suggèrent que le G. irregulare est une espèce potentiellement importante pour la phytoextration du Cd, alors que le G. mosseae pourrait être une espèce appropriée pour phytostabilisation du Cd et du Zn.

Anaerobic Digestibility of Microalgae : Fate and Limitations of Long Chain Fatty Acids in the Biodegradation of Lipids

La digestion anaérobie est un processus biologique dans lequel un consortium microbien complexe fonctionnant en absence d’oxygène transforme la matière organique en biogaz, principalement en méthane et en dioxyde de carbone. Parmi les substrats organiques, les lipides sont les plus productifs de méthane par rapport aux glucides et aux protéines; mais leur dégradation est très difficile, en raison de leur hydrolyse qui peut être l’étape limitante. Les algues peuvent être une source importante pour la production de méthane à cause de leur contenu en lipides potentiellement élevé. L’objectif de cette étude était, par conséquent, d’évaluer la production en méthane des microalgues en utilisant la technique du BMP (Biochemical méthane Potential) et d’identifier les limites de biodégradion des lipides dans la digestion anaérobie. Le plan expérimental a été divisé en plusieurs étapes: 1) Comparer le potentiel énergétique en méthane des macroalgues par rapport aux microalgues. 2) Faire le criblage de différentes espèces de microalgues d’eau douce et marines afin de comparer leur potentiel en méthane. 3) Déterminer l'impact des prétraitements sur la production de méthane de quelques microalgues ciblées. 4) Identifier les limites de biodégradation des lipides algaux dans la digestion anaérobie, en étudiant les étapes limitantes de la cinétique des lipides et de chacun des acides gras à longues chaines. Les résultats ont montré que les microalgues produisent plus de méthane que les macroalgues. Les BMP des microalgues d'eau douce et marines n'ont montré aucune différence en termes de rendement en méthane. Les résultats des prétraitements ont montré que le prétraitement thermique (microonde) semblait être plus efficace que le prétraitement chimique (alcalin). Les tests de contrôle du BMP faits sur l'huile de palme, l’huile de macadamia et l'huile de poisson ont montré que l'hydrolyse des huiles en glycérol et en acides gras à longues chaines n'était pas l'étape limitante dans la production de méthane. L'ajout de gras dans les échantillons de Phaeodactylum dégraissée a augmenté le rendement de méthane et cette augmentation a été corrélée à la quantité de matières grasses ajoutées.

La néolithisation dans la région de Montréal depuis le Sylvicole moyen tardif : apport archéopalynologique

Des preuves archéopalynologiques directes appuient maintenant l’hypothèse d’une lente adaptation horticole durant la néolithisation amérindienne de la région de Montréal. Les sites archéologiques Hector-Trudel (BhFl-1a) de Pointe-du-Buisson et Séminaire de Saint-Sulpice (BjFj-18) dans le Vieux-Montréal ont été retenus pour élaborer une méthodologie archéopalynologique d’étude des sols archéologiques. Cela a permis de caractériser l’impact de la présence humaine sur l'environnement végétal des sites et d’identifier des indices de culture et de gestion de plantes allogènes et indigènes. Un complexe horticole de production à petite échelle de maïs (Zea mays), de tournesol (Helianthus annuus) et de petit tabac (Nicotiana rustica) et une forme de gestion des arbustes à petits fruits sont identifiés au site Hector-Trudel durant le Sylvicole moyen tardif (500 à 1000 A.D.). Ces cultigènes sont aussi identifiés au site du Séminaire pour la fin du Sylvicole supérieur ancien (1200 à 1300 A.D.), dans des proportions toutefois plus importantes, et une activité de gestion forestière au profit des arbres à noix et du tilleul d’Amérique (Tilia americana), reflet des pratiques d’entretien des champs cultivés, témoignent d’une évolution dans les comportements

Caractérisation phénotypique et génotypique de Campylobacter jejuni et évaluation d’une stratégie de contrôle de la colonisation du poulet de chair par ce pathogène alimentaire

Campylobacter jejuni est l’agent causal de la campylobactériose, infection bactérienne importante en santé publique. Un des vecteurs de transmission de C. jejuni pour l’humain est le poulet via la chaîne alimentaire. Les mécanismes impliqués dans colonisation caecale commensale des oiseaux par C. jejuni sont toujours peu caractérisés, bien qu’une meilleure compréhension de ces mécanismes puisse apporter des solutions pour le contrôle du pathogène à la ferme. Cette étude avait pour buts de caractériser les propriétés phénotypiques et les facteurs génétiques impliqués dans la colonisation du poulet par C. jejuni et d’identifier de nouveaux mécanismes impliqués dans cette association. Des souches, issues d’élevages conventionnels échantillonnés en 2003 et en 2008 ainsi que d’élevages biologiques, ont été caractérisées afin d’obtenir leur profil de résistance aux antibiotiques, leur autoagglutination et leur chimiotactisme. Les souches des élevages conventionnels ont de plus été caractérisées pour leur capacité à adhérer et envahir une culture primaire de cellules caecales de poulet. Une puce à ADN a été développée pour détecter la présence de 254 gènes et variants associés à la colonisation des poulets ainsi qu’à la résistance aux antibiotiques chez les souches issues d’élevages conventionnels. Les propriétés phénotypiques et la présence de certains gènes chez les souches ont par la suite été comparées. Finalement, des souches ayant des caractéristiques différentes ont été utilisées dans un modèle de colonisation du poulet pour évaluer l’efficacité d’un nouvel additif alimentaire à base d’acides organiques et d’huiles essentielles sur le contrôle de C. jejuni. Les propriétés phénotypiques des souches étaient très variées et n’étaient pas corrélées entre elles, à l’exception de l’adhésion et de l’invasion. L’analyse génétique a révélé que le contenu en gènes des souches était variable, notamment au niveau des gènes de l’enveloppe bactérienne, au flagelle, aux récepteurs du chimiotactisme et à la résistance à l’arsenic. Les souches de 2003 et de 2008 étaient semblables lorsque leur contenu en gènes ainsi que leurs propriétés phénotypiques étaient comparés. Des gènes possiblement associés à un fort ou un faible potentiel de colonisation ont été identifiés. L’additif alimentaire a diminué la contamination des carcasses bien qu’une augmentation de la colonisation intestinale ait été observée pour certaines souches. La moitié des lots de poulets d’origine biologique étaient positifs pour C. jejuni. Les souches issues de ce type d’élevage étaient peu résistantes aux antibiotiques et possédaient des phénotypes variés. Cette étude a permis de mieux définir les caractéristiques importantes de C. jejuni qui sont associées à la colonisation intestinale du poulet. Elle a établi pour la première fois au Canada la présence du pathogène dans les élevages de poulets biologiques. Cette étude fait partie des quelques études qui décrivent la présence des gènes de colonisation et de résistance aux antibiotiques dans une collection de souches issues uniquement du poulet. Elle a également remis en doute l’importance de certains gènes dans la colonisation. La caractérisation exhaustive des souches a également permis d’identifier de nouveaux gènes possiblement associés à la colonisation de poulet par C. jejuni. Finalement, elle a indiqué que l’utilisation d’un mélange d’huiles essentielles et d’acide organique encapsulés pouvait être efficace pour réduire la contamination des carcasses de poulet par C. jejuni et que son effet était souche-dépendant.