Rapid, quantitative determination of polar compounds in fats and oils by solid-phase extraction and size-exclusion chromatography using monostearin as internal standard

A rapid and simple method was developed for quantitation of polar compounds in fats and oils using monostearin as internal standard. Starting from 50 mg of oil sample, polar compounds were obtained by solid-phase extraction (silica cartridges) and subsequently separated by high-performance size-exclusion chromatography into triglyceride polymers, triglyceride dimers, oxidized triglyceride monomers, diglycerides, internal standard and fatty acids. Quantitation of total polar compounds was achieved through the internal standard method and then amounts of each group of compounds could be calculated. A pool of polar compounds was used to check linearity, precision and accuracy of the method, as well as the solid-phase extraction recovery. The procedure was applied to samples with different content of polar compounds and good quantitative results were obtained, especially for samples of low alteration level.

The influence of ripening stage and cultivation system on the total antioxidant activity and total phenolic compounds of yellow passion fruit pulp

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

Eugenia calycina Cambess extracts and their fractions: Their antimicrobial activity and the identification of major polar compounds using electrospray ionization FT-ICR mass spectrometry

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Determination of bioactive and potentially toxic compounds in food: raw material analysis and shelf life evaluation

"Bioactive compounds" are extranutritional constituents that typically occur in small quantities in food. They are being intensively studied to evaluate their effects on health. Bioactive compounds include both water soluble compounds, such as phenolics, and lipidic substances such as n-3 fatty acids, tocopherols and sterols. Phenolic compounds, tocopherols and sterols are present in all plants and have been studied extensively in cereals, nuts and oil. n-3 fatty acids are present in fish and all around the vegetable kingdom. The aim of the present work was the determination of bioactive and potentially toxic compounds in cereal based foods and nuts. The first section of this study was focused on the determination of bioactive compounds in cereals. Because of that the different forms of phytosterols were investigated in hexaploid and tetraploid wheats. Hexaploid cultivars were the best source of esterified sterols (40.7% and 37.3% of total sterols for Triticum aestivum and Triticum spelta, respectively). Significant amounts of free sterols (65.5% and 60.7% of total sterols for Triticum durum and Triticum dicoccon, respectively) were found in the tetraploid cultivars. Then, free and bound phenolic compounds were identified in barley flours. HPLCESI/ MSD analysis in negative and positive ion mode established that barley free flavan-3- ols and proanthocyanidins were four dimers and four trimers having (epi)catechin and/or (epi)gallocatechin (C and/or GC) subunits. Hydroxycinnamic acids and their derivatives were the main bound phenols in barley flours. The results obtained demonstrated that barley flours were rich in phenolic compounds that showed high antioxidant activity. The study also examined the relationships between phenolic compounds and lipid oxidation of bakery. To this purpose, the investigated barley flours were used in the bakery production. The formulated oven products presented an interesting content of phenolic compounds, but they were not able to contain the lipid oxidation. Furthermore, the influence of conventional packaging on lipid oxidation of pasta was evaluated in n-3 enriched spaghetti and egg spaghetti. The results proved that conventional packaging was not appropriated to preserve pasta from lipid oxidation; in fact, pasta that was exposed to light showed a high content of potentially toxic compounds derived from lipid oxidation (such as peroxide, oxidized fatty acids and COPs). In the second section, the content of sterols, phenolic compounds, n-3 fatty acids and tocopherols in walnuts were reported. Rapid analytical techniques were used to analyze the lipid fraction and to characterize phenolic compounds in walnuts. Total lipid chromatogram was used for the simultaneous determination of the profile of sterols and tocopherols. Linoleic and linolenic acids were the most representative n-6 and n-3 essential dietary fatty acids present in these nuts. Walnuts contained substantial amounts of γ- and δ-tocopherol, which explained their antioxidant properties. Sitosterol, Δ5-avenasterol and campesterol were the major free sterols found. Capillary electrophoresis coupled to DAD and microTOF was utilized to determine phenolic content of walnut. A new compound in walnut ((2E,4E)- 8-hydroxy-2,7-dimethyl-2,4-decadiene-1,10-dioic acid 6-O-β-D-glucopiranosyl ester, [M−H]− 403.161m/z) with a structure similar to glansreginins was also identified. Phenolic compounds corresponded to 14–28% of total polar compounds quantified. Aglycone and glycosylated ellagic acid represented the principal components and account for 64–75% of total phenols in walnuts. However, the sum of glansreginins A, B and ((2E,4E)-8-hydroxy- 2,7-dimethyl-2,4-decadiene-1,10-dioic acid 6-O-β-D-glucopiranosyl ester was in the range of 72–86% of total quantified compounds.

Second generation hybrid polar compounds are potent inducers of transformed cell differentiation.

Hybrid polar compounds, of which hexamethylenebisacetamide (HMBA) is the prototype, are potent inducers of differentiation of murine erythroleukemia (MEL) cells and a wide variety of other transformed cells. HMBA has been shown to induce differentiation of neoplastic cells in patients, but is not an adequate therapeutic agent because of dose-limiting toxicity. We report on a group of three potent second generation hybrid polar compounds, diethyl bis-(pentamethylene-N,N-dimethylcarboxamide) malonate (EMBA), suberoylanilide hydroxamic acid (SAHA), and m-carboxycinnamic acid bis-hydroxamide (CBHA) with optimal concentrations for inducing MEL cells of 0.4 mM, 2 microM, and 4 microM, respectively, compared to 5 mM for HMBA. All three agents induce accumulation of underphosphorylated pRB; increased levels of p2l protein, a prolongation of the initial G1 phase of the cell cycle; and accumulation of hemoglobin. However, based upon their effective concentrations, the cross-resistance or sensitivity of an HMBA-resistant MEL cell variant, and differences in c-myb expression during induction, these differentiation-inducing hybrid polar compounds can be grouped into two subsets, HMBA/EMBA and SAHA/CBHA. This classification may prove of value in selecting and planning prospective preclinical and clinical studies toward the treatment of cancer by differentiation therapy.

Enhancement of the total phenolic compounds and antioxidant activity of aqueous Citrus limon L. pomace extracts using microwave pre-treatment on the dry powder

The effect of microwave pre-treatment on the levels of total phenolic compounds, flavonoids, proanthocyanidins and individual major compounds as well as the total antioxidant activity of the dried lemon pomace was investigated. The results showed that microwave pre-treatment significantly affected all the examined parameters. The total phenolic content, total flavonoids, proanthocyanidins, as well as the total antioxidant activity significantly increased as the microwave radiation time and power increased (e.g., 2.5 folds for phenolics, 1.4 folds for flavonoids and 5.5 folds for proanthocyanidins), however irradiation more than 480 W for 5 min resulted in the decrease of these parameters. These findings indicate that microwave irradiation time and power may enhance higher levels of the phenolic compounds as well as the antioxidant capacity of the dried lemon pomace powder. However, higher and longer irradiation may lead to a degradation of phenolic compounds and lower the antioxidant capacity of the dried lemon pomace.

Frying of potato chips in a blend of canola oil and palm olein: changes in levels of individual fatty acids and tocols

The changes occurring in the levels of nutritionally relevant oil components were assessed during repeated frying of potato chips in a blend of palm olein and canola oil (1:1 w/w). The blend suffered minimal reductions in omega-3 and omega-6 polyunsaturated fatty acids. There was no significant difference between the fatty acid composition of the oil extracted from the product and that of the frying medium, in all three cases. The blend also contained a significant amount of tocols which add a nutritional value to the oil. The concentration of the tocols was satisfactorily retained over the period of oil usage, in contrast to the significant loses observed in the case of the individual oils. The blend also performed well when assessed by changes in total polar compounds, free fatty acids, p-anisidine value. When fried in used oil, the product oil content increased progressively with oil usage time. This study shows that blended frying oils can combine good stability and nutritional quality

Antioxidant Evaluation of Coriander Extract and Ascorbyl Palmitate in Sunflower Oil Under Thermoxidation

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

Antioxidant potential of oregano extract (Origanum vulgare L.)

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Alterações físico-químicas dos óleos de girassol, milho e soja em frituras

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

COMPORTAMENTO do ÓLEO DE GIRASSOL COM ALTO TEOR DE ÁCIDO OLÉICO em TERMOXIDAÇÃO E FRITURA

Óleos de sementes de girassol com diferentes níveis de ácido oléico foram utilizados sob condições de termoxidação e fritura para avaliar o comportamento do óleo de girassol com alto teor de ácido oléico quanto ao seu grau de insaturação quando comparado com o óleo de girassol convencional. Os métodos analíticos aplicados incluíram a determinação de compostos polares totais, quantificação de compostos glicerídicos menores, quantificação da composição triglicerídica, período de indução a 100oC e níveis de a -tocoferol. Os resultados para compostos polares totais apresentaram menores valores em óleo de girassol com alto teor de ácido oléico quando comparados com óleo de girassol convencional. Quanto à distribuição dos compostos glicerídicos menores, verificou-se, de modo geral, que o aumento dos compostos polares totais estava relacionado essencialmente aos compostos de maior peso molecular, isto é, polímeros, dímeros e triglicerídios oxidados, os quais são representantes das alterações térmica e oxidativa. Já os diglicerídios e ácidos graxos, indicativos da alteração hidrolítica, permaneceram praticamente nos níveis originais; uma vez que a umidade não se encontrava presente no meio. A perda quantitativa da composição triglicerídica dependeu do grau de insaturação do triglicerídio, sendo mais elevada em triglicerídios que contêm duas ou três moléculas de ácido linoléico. em todos os casos, o óleo de girassol convencional teve uma maior tendência à polimerização, um maior grau de alteração total e uma maior perda de triglicerídios majoritários que o óleo de girassol com alto teor de ácido oléico. Assim, dentre os óleos utilizados neste estudo, os resultados mostraram um excelente comportamento do óleo de girassol com alto teor de ácido oléico em relação à termoxidação, independente do tipo de aquecimento e à fritura descontínua. Tais resultados demonstraram que sua resistência à alteração termoxidativa estava relacionada com seu baixo teor em ácidos graxos polinsaturados e alto teor em ácido oléico e trioleína.

Avaliação da qualidade dos óleos de fritura usados em restaurantes, lanchonetes e similares

A fritura é uma operação importante por ser um processo de preparação rápida de alimentos e por conferir aos produtos fritos características únicas de odor e sabor. Na temperatura de fritura o óleo interage com o ar, água e componentes dos alimentos que estão sendo fritos gerando compostos responsáveis por odores desagradáveis e degradações em óleos utilizados por longos períodos. Este trabalho foi conduzido com o objetivo de determinar os níveis de alteração dos óleos e gorduras utilizadas nos processos de fritura de restaurantes, lanchonetes, bares e pastelarias da cidade de São José do Rio Preto-SP. Os métodos analíticos aplicados para a avaliação da alteração em 60 amostras de óleos e gorduras incluíram a determinação de compostos polares totais (%), ácidos graxos livres (%, expressos em ácido oléico) e índice de peróxidos (meq/kg). Foram estabelecidos como limite de alteração 25% para compostos polares, 1% para ácidos graxos livres e 15meq/kg para índice de peróxidos. de acordo com os resultados obtidos, observou-se que das 60 amostras analisadas, 30% apresentaram valores de compostos polares superiores ao limite estabelecido para descartar os óleos e gorduras de fritura. Já, para ácidos graxos livres e índice de peróxidos, 18,3% e 8,3% das amostras, respectivamente, apresentaram valores acima do estabelecido para o descarte. Os elevados níveis de compostos polares totais encontrados (57,4%) em um número significativo de amostras demonstraram a necessidade de melhorar a qualidade dos óleos e gorduras de fritura neste setor de alimentação.

Estabilidade oxidativa de óleos vegetais utilizados em frituras de mandioca palito congelada

O presente estudo teve como objetivo determinar a medida da estabilidade oxidativa e a alteração total dos óleos de algodão, girassol e palma durante a fritura descontínua de mandioca palito congelada. As frituras foram conduzidas em uma fritadeira elétrica doméstica, onde o óleo foi aquecido, à temperatura de 180°C, por 25 h, com reposição de óleo fresco. Para a análise da estabilidade oxidativa das amostras de óleos, obtidas durante as frituras, foram realizadas a medida do período de indução (horas) e determinação de compostos polares totais (%). Os resultados mostraram uma diminuição do período de indução, independente do tipo de óleo. O óleo de palma refinado apresentou um maior período de indução quando comparado ao óleo de algodão e girassol, o que pode ser atribuído à diferença da composição em ácidos graxos. Todos os óleos em estudo apresentaram valores de compostos polares totais abaixo do limite de descarte para óleos de fritura, exigido pela legislação internacional (24-27%). Verificou-se também que, à medida que se formaram os compostos de degradação, diminuiu a estabilidade oxidativa dos óleos.

Comportamento de óleos vegetais em frituras descontínuas de produtos pré-fritos congelados

Este estudo teve como objetivo avaliar algumas alterações de óleos vegetais (girassol, soja e milho), utilizado em sucessivas frituras de produtos pré-fritos congelados (batata palito e produto cárneo empanado (snacks). As frituras dos produtos foram conduzidas em fritadeira doméstica e com as seguintes condições controladas: temperatura de 180°C, relação superfície/volume de 0,3 cm-1 e tempo total de aquecimento de 12 h. Nas amostras dos óleos procederam-se as determinações analíticas: compostos polares totais, dienos conjugados, índice de ácido tiobarbitúrico (TBA) e medida da estabilidade oxidativa. Os resultados, em duplicata, obtidos das determinações analíticas foram submetidos às análises de variância, empregando um esquema fatorial, no delineamento inteiramente casual, de modo a determinar a influência dos fatores (produtos, óleos e tempos de fritura) sobre as alterações nos óleos. Os óleos vegetais utilizados nas frituras dos snacks apresentaram menores alterações do que os óleos utilizados para fritura das batatas. Os resultados mostraram que os óleos estudados, apesar das diferenças na composição em ácidos graxos, não apresentaram, em nenhuma análise, valores acima dos limites recomendados em alguns países para o descarte de óleos, independentemente do tipo de produto frito e tempo de aquecimento.