Funcionalidade dos extratos fenólicos obtidos pelo cultivo semi-sólido de resíduos de abacaxi (Ananas comusus L.) e goiaba (Psidium guajava L.)

Solid substrate cultivation (SSC) has become an efficient alternative towards rational use of agro industrial wastes and production of value-added products, mainly in developing countries. This work presents the production and functional application results of phenolic extracts obtained by solid substrate cultivation of pineapple (Ananas comosus L.) and guava (Psidium guajava L.) residues associated to soy flour and bioprocessed by Rhizopus oligosporus fungus. Two experimental groups were tested: (1) 9g of fruit residue and 1g of soy flour (A9 or G9); (2) 5g of fruit residue and 5g of soy flour (A5 or G5). After SSC, 100ml of distilled water was added to each Erlenmeyer flask containing 10g of bioprocessed material in order to obtain the phenolic extracts. Samples were taken every two days for total phenolic concentration (TPC) and antioxidant capacity evaluation by DPPH test during 12-day cultivation. The 2-day and 10-d ay extracts were selected and concentrated by ebullition until 1/10 of original volume was reached. After that, both non-concentrated and concentrated extracts were evaluated for their antimicrobial activity against Staphylococcus aureus and Salmonella enterica and a-amylase inhibitory capacity. It was observed an inverse relationship between total phenolic concentration (TPC) and antioxidant capacity during the cultivation. Besides that, the concentrated pineapple samples after two days were able to inhibit both pathogens tested, especially S. aureus. Guava concentrated extracts after 2 days showed expressive inhibition against S. enterica, but negative results against S. aureus growth. When it comes to a-amylase inhibition, A9 extracts after 2 days, both concentrated or not, completely inhibited enzyme activity. Similar behavior was observed for G9 samples, but only for concentrated samples. It was shown that concentration by ebullition positively affected the enzymatic inhibition of G9 and A9 samples, but on the other side, decreased antiamylase activity of A5 and G5 samples

Estratégias de obtenção do corante do jambo vermelho (Syzygium malaccense) e avaliação de sua funcionalidade

The food industry is interested in natural products. Anthocyanins are phenolic antioxidants of great importance with health-relevant applications. Several studies have linked the intake of fruits and vegetables with reduced risk of chronic degenerative diseases because of its antioxidant properties. This study aimed to compare different strategies for obtaining natural pigments from red jambo (Syzygium malaccence) and analyze its functional potential. Two different strategies were studied: (1) solid-liquid extraction (SLE) in reactor with controlled parameters, (2) powder obtention. The investigation of the functional potential was conducted taking into account the total phenolic content (TPC), the antioxidant activity (AA), the total anthocyanins concentration (TA) and α-amylase and α-glucosidase inhibition. The best extracts obtained by SLE showed TPC of 174.15 mg GAE/100g, AA of 3.56 μmol Trolox eq/g and TA of 133.59 mg cyd-3-glu/100 g. The best results for the second strategy were TPC of 1024.22 mg GAE/100 g, AA of 29.03 μmol Trolox eq/g and TA of 1193.41 mg cyd-3- glu/100 g. It was observed moderate amylase inhibition (26.30%) and high glucosidase inhibitory activity (97.47%). Skin extracts showed, in general, superior results when compared to whole red jambo, with superior values for dehydrated products. Based on our result, red jambo can be considered as a rich source of phenolic antioxidants, as well on amylase and glucosidase inhibitors

Produção de enzimas extracelulares por Fusarium solani de maracujazeiro amarelo

Uma das principais doenças do maracujazeiro, na maioria dos estados produtores do Brasil, é a podridão do colo, causada por Fusarium solani. Pouco se sabe a respeito da fisiologia deste patógeno do maracujazeiro amarelo, principalmente quanto à produção de enzimas extracelulares. O objetivo do presente trabalho foi verificar, em meios de cultura individuais e apropriados, a produção das enzimas extracelulares amilase, lipase, celulase, proteases (caseinase e gelatinase), lacase (oxidase) e catalase por isolados de F. solani, provenientes de maracujazeiro amarelo. O delineamento experimental adotado foi o inteiramente casualizado, em esquema de dois fatores (nove isolados versus sete enzimas), com três repetições. Todos os isolados de F. solani produziram, de maneira semiquantitativa, as enzimas extracelulares amilase, lipase, celulase, caseinase (protease) e lacase (oxidase). No entanto, a quantidade produzida de cada enzima foi significativamente diferente entre os isolados. As enzimas extracelulares gelatinase (protease) e catalase foram produzidas em pouca quantidade e de maneira igual por todos os isolados do fungo.

Avaliação físico-química e funcional da algaroba prosopis juliflora proveniente da mesorregião agreste do Rio Grande do Norte

Algaroba (Prosopis juliflora) is a typical legume from arid and semi arid regions, which is composed by sugar-rich pods and high protein seeds. Phenolic compounds are secondary metabolites recognized as potent bioactive compounds, found in several vegetables.Therefore, the objective of this work is to characterize the algaroba flour in terms of its physicalchemical composition, total phenolic content, antioxidant activity by DPPH and ABTS methods, a-amylase and a-glycosidase inhibition, as well as to analyze its organic compounds by high performance liquid chromatography (HPLC). Three experimental groups were investigated (seeds, seeds and pod together and only pod), which were prepared by oven drying and posterior grinding. Water and ethanol extracts (70, 80, 100% v/v) were prepared and used for functional studies. Organic compounds were detected by using HPLC equipment coupled to mass spectrometer. Results show important physical-chemical differences among the experimental groups, seeds, seeds and pod together and only pod. The algarroba seed flour is high in protein (49.49%) and fat (3.10%), while the pod flour is especially rich in sugar (60.3% to 67.9%). Algaroba phenolics are concentrated in pod flour, mainly in water extracts (1.30 mg GAEQ/100g sample). All seed extracts showed high DPPH activity and maximum antioxidant activity was registered for ethanol 80% extracts (19.81 μM Trolox/g sample). The ABTS activity ranged from 9.73 to 12.74 μM Trolox/g sample. Nearly all the extracts were able to inhibit α-amylase activity mildly (30.50% to 48.80%), while the maximum α-glycosidase inhibition was observed for pod water extracts (81.03%). Algaroba water extracts proven to be especially rich in organic compounds, observed by the high number of chromatographic peaks. Results demonstrate that algaroba is a potential candidate for further investigations concerning its possible functional applications

Estudo das características físico-químicas e funcionalidade de bagaços de frutas tropicais desidratados em leito de jorro

Fruits are rich sources of bioactive compounds, including phenolic compounds. Tropical fruit cultivation is an important productive segment in Brazilian Northeast. Its industrialization generates solid wastes as co-products, with potential environmental impact. Considering the recognized bioactive content of fruit and its derivatives, this research has the objective of investigating acerola (Malpighia glabra L.), cajá-umbu (Spondia ssp), jambolan (Syzygium cumini) and pitanga (Eugenia uniflora) dried wastes obtained by spouted bed drier. It was analyzed the physical-chemical composition, solubility and microphotographic aspect of these dried wastes. Besides this, it was also evaluated the bioactive content, antioxidant activity and inhibitory activity against aamylase and a-glycosidase enzymes of water and ethanol (70%, 80% e 100% v/v) extracts prepared from fruit dried wastes, as well as their possible correlations. The dried fruit wastes showed high phenolic (606.04 to 3074.6 mg GAE eq/100 g sample), anthocyanin (478.7 mg/100 g for jambolan) and ascorbic acid (2748.03 mg/100 g for acerola) contents, as well as high antioxidant DPPH activity (14.27 a 36.30 mg Trolox eq/g sample). The extracts exhibited moderate to high a-amylase inhibition (23.97% a 76.58%) and high α-glycosidase inhibition, which 99.32% peak was reached for ethanol 70% pitanga extracts. It was also observed great positive correlation between phenolic content and DPPH activity (0.97 for acerola), anthocyanin (0.95 for jambolan) and α- glycosidase inhibition (0.98 for acerola). The α-glycosidase inhibition also correlated well with the antioxidant activity for all fruit extracts. The results show that these dried fruit wastes are valuable material for further applications as functional ingredients

Estudo da funcionalidade de espécies comestíveis do semiárido nordestino e estratégias para sua utilização como ingredientes para fins alimentícios

The Brazilian caatinga is characterized by low annual rainfall and arid soils. Several cactaceae, either native or adapted species, grow in this semi-arid region, including the prickly pear (Opuntia fícus indica) and facheiro ((Philosocereus pachycladus Ritter) which produce underexploited edible fruits. In addition to these species, the algaroba is a leguminous with little studied technological applications and bioactive potential so far. Therefore, this research aims to investigate the physicochemical, bioactive and functional attributes of the prickly pear and facheiro fruit pulps and the algaroba flour. Specifically, this study approaches the physicochemical characterization, total phenolic compounds (TPC) and the betalain identification and quantification by HPLC-DAD-ESI-MS. It is also investigated the DPPH antioxidant capacity and the antienzymatic activities against alpha-amylase and alphaglucosidase of water and ethanolic extracts of these food material. In order to address their potential to be used as food ingredients, juice blends prepared with mixtures of cajá and prickly pear, biofilms with facheiro and cereal bars with algaroba flour were elaborated and analyzed. The prickly pear fruits presented low acidity and high sugar content when compared to facheiro. The Philosocereus pachycladus Ritter fruits had higher protein and ash content, but the algaroba flour was the species with higher protein and sugar content among all. The algaroba flour also presented outstanding food fiber content, which reveals its potentiality to be used as a natural intestinal regulator. The TPC of water and ethanol extracts ranged from 3.87 to 16.21 mg GAE/100g for algaroba flour, 79.24 to 110.20 GAE/ 100g for prickly pear and 412.23 to 539.14 mg GAE/100g for facheiro. The 70% (w/v) ethanol extract reached the highest DPPH antioxidant activity, which was linearly correlated to its high TPC content. In regard to the enzymatic inhibitory activities, the best performance was observed for the prickly pear extracts which presented a moderate inhibition for both investigated enzymes, but interestingly, no alpha-glucosidase inhibition was observed for facheiro extracts. This work shows, for the first time in the literature, the functional attributes of facheiro fruits, as well as the presence of betacianins and isobetanin in the pulp of this exotic fruit. When it comes to the food products developed here, the sensory attributes that better described the juice blend cajá-prickly pear were sweetness, acidity, color yellow-orange, body, turbidity and cajá flavor. The discriminative test applied for cereal bars produced with and without algaroba revealed that the texture was the only sensory attribute that differed (p<0.05) between these two samples. It was also observed that the addition of facheiro extracts did not influence the visual characteristics of the biofilms. Overall, this work unveils the physicochemical and bioactive attributes of these commercial and technologically underexploited species widely found in the Brazilian caatinga and presents alternatives for their rational use

Prospecção de genes de interesse biotecnológico : uma abordagem metagenômica

The total number of prokaryotic cells on Earth has been estimated at 4 to 6x1030 and only about 1% of microorganisms present in the environment can be cultivated by standard techniques of cultivation and plating. Therefore, it is a huge biological and genetic pool that can be exploited, for the identification and characterization of genes with biotechnological potential. Within this perspective, the metagenomics approach was applied in this work. Functional screening methods were performed aiming to identify new genes related to DNA repair and / or oxidative stress resistance, hydrocarbon degradation and hydrolytic activities (lipase, amylase and protease). Metagenomic libraries were built utilizing DNA extracted from soil samples collected in João Câmara RN. The libraries were analyzed functionally using specific substrate containing solid medium (hydrolytic activity), supplemented with H2O2 (DNA repair and / or resistance to oxidative stress) and liquid medium supplemented with light Arabian oil (activity, degradation of hydrocarbons). After confirmation of activity and exclusion of false-positive results, 49 clones were obtained, being 2 positive for amylase activity, 22 resistant to oxidative stress generated by H2O2 and 25 clones active for hydrocarbons degradation. Analysis of the sequences showed hypothetical proteins, dienelactona hydrolase, DNA polymerase, acetyltransferase, phosphotransferase, methyltransferase, endonucleases, among other proteins. The sequence data obtained matched with the functions tested, highlighting the success of metagenomics approaches combined with functional screening methods, leading to very promising results

Efeitos da ligadura do ducto pancreático e da secção ductal com livre drenagem de secreções para o peritônio sobre as funções endócrina e exócrina do pâncreas: estudo clínico e laboratorial em coelhos

As ressecções pancreáticas seguidas de anastomoses acompanham-se de altas taxas de morbidade, que incluem: surtos de pancreatite e, principalmente, fístulas digestivas. Nos transplantes pancreáticos a drenagem da parte exócrina do enxerto para o intestino ou para a bexiga, além das peculiaridades técnicas, também não é isenta de diversas complicações. Visando evitar ou atenuar tais conseqüências e simplificar a técnica cirúrgica, têm sido usadas outras abordagens para o tratamento ductal do coto/enxerto pancreático, tais como: drenagem livre de secreções para o peritônio, com o ducto pancreático aberto, ligadura ductal e oclusão do ducto com polímeros sintéticos. OBJETIVO: O presente estudo visa avaliar clínica e laboratorialmente as funções endócrina e exócrina do pâncreas de coelhos com o ducto aberto e ligado. MÉTODOS: Foram realizadas 150 operações, divididas em 3 grupos: N - manipulação/controle (n=50), A - grupo aberto (n=50), e L - ligado (n=50). Os momentos de observação foram pré-operatório, dia 0 (dia da operação) e pós-operatório (observação e sacrifício): 7 dias, 14 dias, 28 dias, 90 dias e 180 dias. Os parâmetros analisados foram: estado geral, atividade, controles do peso corporal, ingestão hídrica, ingestão alimentar e dosagens da amilase sangüínea, glicemia, glicose urinária e insulina plasmática. RESULTADOS: Todos os grupos tiveram evolução clínica similar, com bom estado geral, ganho ponderal progressivo e valores normais da ingestão hídrica e ingestão alimentar. Exceto uma significativa elevação da amilase sangüínea nas primeiras 24-48h para os 2 grupos com interferência ductal, não houve qualquer alteração dos níveis basais da glicemia, glicosúria e insulinemia entre os 3 grupos experimentais, em todos os momentos de observação. CONCLUSÃO: À exceção da amilase sangüínea, cujos níveis basais foram significativamente elevados no 1º e 2º dias de pós-operatório, as duas modalidades técnicas de abordagem da secreção exócrina do pâncreas, utilizadas em coelhos, não determinaram quaisquer alterações clínicas, bem como dos níveis basais de glicose sangüínea, glicose urinária e insulina plasmática, durante 6 meses de seguimento.

Farelo de trigo e complexo enzimático na alimentação de frangas de reposição

Foram avaliados os efeitos da inclusão do farelo de trigo (FT) com e sem a suplementação da ração com um complexo enzimático (CE), composto de amilase, protease e celulase, sobre o desempenho de frangas semipesadas (15 semanas de idade) e seu efeito residual na produção de ovos. Foram utilizadas 288 frangas, distribuídas em delineamento inteiramente casualizado, em esquema fatorial 4X2, sendo quatro níveis de FT e dois níveis de um CE na ração: 0 (controle), 10, 20 e 30% X suplementação com 0 ou 50g de um CE/100 kg de ração, resultando em oito tratamentos, com seis repetições. Na fase de crescimento, o consumo de ração, o ganho de peso, a conversão alimentar e o peso vivo foram melhores para as aves que receberam as dietas isentas de FT. A adição do CE diminuiu o consumo de ração nas dietas com 0 e 30% de FT. Durante a fase de produção, o uso do CE na ração de recria sem FT aumentou o peso vivo das aves, mas reduziu no nível de 30% de FT. A produção de ovos diminuiu no nível de 20% de FT quando a dieta foi suplementada com o CE. As conversões alimentares no nível de 10% de FT foram semelhantes ao controle. Observou-se efeito quadrático do nível de FT sobre a conversão por massa de ovos, que foi melhor com 8,01%. Portanto, recomenda-se até 8,01% de inclusão do farelo de trigo na ração de poedeiras semipesadas de 15 a 19 semanas de idade.

Concentração de enzimas amilolíticas na hidrólise do amido de gengibre

Uma possibilidade de incremento na cadeia produtiva do gengibre seria o uso de rizomas desclassificados para comercialização in natura, ou mesmo o resíduo da extração de óleos, como matérias-primas para a obtenção de bebidas destiladas. O amido não é diretamente fermentável, necessitando de uma hidrólise prévia de suas cadeias para a obtenção de glicose. Neste trabalho, objetivou-se avaliar o efeito das concentrações de amilases sobre o perfil de açúcares e rendimento no processo de hidrólise-sacarificação de gengibre. O processo seguiu o delineamento central composto rotacional para dois fatores, totalizando 11 tratamentos. Os resultados obtidos mostram o efeito das concentrações da α-amilase (Termamyl 2X) e da amiloglucosidase (AMG 300L) sobre o teor de glicose do hidrolisado e efeito da concentração de amiloglucosidase sobre o teor de dextrina. Os maiores rendimentos de hidrólise da suspensão de gengibre foram obtidos nas condições de elevada concentração de -amilase e amiloglucosidase.

Estrutura dos grânulos de amido de milho normal e ceroso

Visando obter informações a respeito da estrutura dos grânulos, amidos de milho normal e ceroso foram isolados e submetidos à ação da a-amilase e amiloglucosidase. Para elucidar a estrutura dos grânulos, os resíduos desta hidrólise foram submetidos à cromatografia de permeção em gel Sephadex G-50, diretamente e após sucessivas digestões enzimáticas com pululanase e b-amilase. Os resultados mostraram que existem diferenças nos resíduos dos amidos de milho ceroso e normal, tratados com a-amilase e amiloglucosidase. No resíduo do amido de milho ceroso, os perfis de eluição mostraram duas frações a 290 e 350 ml (picos I e II) respectivamente, que não eram suscetíveis ao ataque da a-amilase e amiloglucosidase, indicando que estas frações faziam parte das zonas cristalinas do amido. Estas frações também faziam parte das áreas cristalinas no amido normal. A presença do pico V à 390 ml na a-glucana do amido de milho normal sugeriu que além das duas frações não suscetíveis à hidrólise existia outra que também participava das zonas cristalinas deste amido como regiões não suscetíveis às enzimas formando, consequentemente, rede cristalina fortemente associada. A presença deste pico a 390 ml sugeriu arranjo cristalino distinto entre o amido de milho ceroso e o normal.

Effect of enzymatic hydrolysis on some physicochemical properties of root and tuber granular starches

A hidrólise enzimática do amido pode fornecer informações importantes sobre sua estrutura granular. Amidos de mandioca, batata-doce, mandioquinha-salsa e batata foram hidrolisados por α-amilase bacteriana a 37 °C durante 48 horas, e algumas propriedades físico-químicas dos resíduos da hidrólise foram determinadas. O amido de mandioca foi o mais suscetível à enzima com 20,9% de hidrólise, enquanto o amido de batata foi o mais resistente com 5,9%. O tamanho médio dos grânulos variou de 10,8 a 23,4 μm para os amidos de mandioquinha-salsa e batata, respectivamente. Amidos de mandioca e batata-doce apresentaram um padrão de difração de raio-X tipo A, enquanto os amidos de mandioquinha-salsa e batata mostraram padrão tipo B. Todos os amidos nativos mostraram superfície granular lisa e, após hidrólise, os amidos de mandioca, batata-doce e mandioquinha-salsa mostraram alguns grânulos bastante degradados, enquanto o amido de batata apresentou sutil sinal de degradação. O teor de amilose dos amidos diminuiu com a hidrólise para os amidos de mandioca, batata-doce e mandioquinha-salsa, permanecendo inalterado para o amido de batata. Como esperado, a viscosidade intrínseca e as propriedades de pasta diminuíram para todos os amidos hidrolisados. Não houve diferença significativa entre as propriedades térmicas dos amidos nativos e hidrolisados. Estes resultados sugeriram que a hidrólise ocorreu nas áreas cristalinas e amorfas dos grânulos. O padrão de difração do tipo B e o grande tamanho dos grânulos do amido de batata podem ter contribuído para a maior resistência deste amido à hidrólise.

Screening of filamentous fungi for production of enzymes of biotechnological interest

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

ASPECTOS MORFOANATÔMICOS DE FRUTOS DE TOMATEIRO CULTIVAR ÂNGELA GIGANTE, SUBMETIDOS A TRATAMENTOS COM REGULADORES VEGETAIS

O presente trabalho teve como finalidade obter dados morfológicos de frutos de tomateiro, Lycopersicon esculentum Mill. `Ângela Gigante', submetidos à ação de reguladores vegetais, em dois ensaios que ocorreram em épocas distintas, em casa de vegetação. As mudas foram selecionadas e transplantadas para vasos com capacidade de 12 L de terra, contendo uma mistura de solo argiloso, areia, matéria orgânica e uma adubação mineral complementar de N, P, K. No segundo ensaio, após o transplante das mudas, além da adubação mineral complementar de N, P, K, efetuaram-se adubações adicionais (fertirrigação). em ambos os ensaios, quando as plantas atingiram quatro folhas definitivas, realizaram-se as pulverizações com giberelina, GA3 50 mg/L; ácido naftalenacético, NAA 100 mg/L; cloreto (2-cloroetil) trimetilamônio, CCC 1.500 mg/L e ácido succínico -2,2 dimetil-hidrazida, SADH 3.000 mg/L. em relação aos estudos anatômicos, observou-se que os tratamentos com retardadores vegetais (CCC e SADH) produziram frutos firmes, com formato tipo barril e ombros salientes; entretanto, em seção transversal, notou-se perda de viscosidade e atrofia de sementes, principalmente nos frutos de plantas tratadas com SADH. Os tratamentos com NAA e GA3 causaram eventual formação de frutos geminados. O tratamento com GA3 apresentou o parênquima do pericarpo com grãos de amido em processo de fragmentação, provavelmente em virtude de o GA3 acelerar a atividade da amilase, afetando o processo de maturação dos frutos e transformando o amido em açúcares. Notaram-se no mesocarpo células com grande quantidade de cristais de oxalato de cálcio sob a forma de areia cristalina. do tratamento com CCC resultaram frutos suculentos com células da placenta degeneradas, deixando livre grande quantidade de mucilagem. O pericarpo apresentou grande quantidade de grãos de amido composto em toda a extensão, provavelmente por haver um atraso no processo de maturação dos frutos.

HIDROLISADO DE FÉCULA DE MANDIOCA COMO ADJUNTO DE MALTE NA FABRICAÇÃO DE CERVEJA: AVALIAÇÃO QUÍMICA E SENSORIAL

Em virtude da progressiva substituição dos adjuntos amiláceos pelos xaropes com alta concentração de maltose nas cervejarias brasileiras, o presente trabalho teve por objetivo comparar hidrolisados de milho e de mandioca, como adjunto de malte, na fabricação de cerveja tipo Pilsen, em escala de laboratório. Os hidrolisados foram produzidos a partir de amido de milho e fécula de mandioca, sendo que na liqüefação e sacarificação da fração amilácea destes produtos foram utilizadas, respectivamente, as enzimas comerciais Termamil (alfa amilase bacteriana) e Fungamil (alfa amilase fúngica). Na fabricação das cervejas, a proporção de malte e hidrolisado foi de 2 para 1, na base do extrato. O mosto foi produzido pelo processo de infusão e após resfriamento e clarificação foi inoculado com levedura cervejeira de baixa fermentação. A fermentação transcorreu a 10 °C até 90% de atenuação do extrato aparente fermentável. As cervejas foram engarrafadas e, em seguida, maturadas a 0 °C, por 14 dias. Terminado o processo de fabricação, as cervejas foram analisadas química e sensorialmente. A semelhança na composição química dos hidrolisados de milho e de mandioca refletiu na composição química dos mostos e das cervejas. Não houve diferença estatística entre os mostos e entre as cervejas testadas para todos os parâmetros químicos analisados. Também, não existiu diferença sensorial entre as cervejas produzidas com hidrolisado de milho e hidrolisado de mandioca. Concluiu-se que a fécula de mandioca apresenta potencial de uso como matéria prima para a fabricação de xarope de maltose de uso cervejeiro e que há elevada probabilidade de sucesso no uso desse xarope para a fabricação de cervejas.