Thesis (doctoral)--Helsinki University of Technology, 2005. / Includes bibliographical references. Also available on the World Wide Web. Myös verkkojulkaisuna.

Thesis (Ph. D.)--Ohio State University, 2006. / Title from first page of PDF file. Includes bibliographical references (p. 186-198).

Thesis (MSc Food Sc.)--Stellenbosch University, 1964. / ENGLISH ABSTRACT: no abstract available / AFRIKAANSE OPSOMMING: geen opsomming

abstract: Studies have demonstrated that anthocyanins can function as antioxidants, reduce inflammation, and improve dyslipidemia. Tart cherries are anthocyanin-rich, making them particularly attractive as a functional food to improve cardiovascular disease (CVD) risk. There have been few published studies to date examining the impact of tart cherries on biomarkers of dyslipidemia and inflammation, particularly in overweight and obese individuals at high risk for these conditions. This study evaluated the effect of consuming 100% tart cherry juice daily on blood lipids including total cholesterol, low-density lipoprotein cholesterol (LDL-C), calculated very low density lipoprotein cholesterol (VLDL-C), triglycerides (TG), high density lipoprotein cholesterol (HDL-C), and the CVD risk ratios, as well as the inflammatory biomarkers interleukin 6 (IL-6), interleukin 10 (IL-10), tumor necrosis factor-alpha (TNF-alpha), C-reactive protein (CRP), monocyte chemotactic protein-1 (MCP-1), and erythrocyte sedimentation rate (ESR) following a 4-week period. Based on the high anthocyanin content of tart cherries, it was hypothesized that the lipid and inflammatory profiles would be significantly improved following the intervention. A total of 26 men and women completed this 4-week randomized, single-blind, placebo-controlled, crossover study. Participants were randomized to drink either 8 ounces of placebo beverage or tart cherry juice daily for 4 weeks. Following a 4-week washout period, the alternate beverage was consumed. Ultimately, this investigation demonstrated no statistically significant alterations in any of the lipid or inflammatory biomarkers when analyzed across time and between interventions (p > 0.05). As expected, glucose and insulin parameters remained stable over the duration of the study, as well as self-reported physical activity level, total calorie consumption, and macronutrient intake. However, trans-fat was reported to be significantly higher during the cherry arm of the study as compared to the placebo arm (p < 0.05), potentially confounding other results. Although the results of this study were equivocal, it is feasible that a higher dose, longer treatment duration, or more susceptible target population may be required to elicit significant effects. Consequently, further investigation is necessary to clarify this research. / Dissertation/Thesis / M.S. Nutrition 2012

Master of Science / Food Science Institute / Weiqun Wang / Anthocyanins, a sub-class of flavonoids, are natural pigments derived from phenylpropanoid pathway. Most tomato cultivars found in nature have very low content of anthocyanins, but dark purple tomatoes by ectopic co-expression of two transcription factors Delila (Del) and Rosea1 (Ros1) from snapdragon and chalcone isomerase (CHI) from onion accumulated high levels of anthocyanins. This study is to identify and quantitate anthocyanins in these transgenic tomato lines. Seven anthocyanins including two new anthocyanins [malvidin-3-(p-coumaroyl)-rutinoside-5-glucoside and malvidin-3- (feruloyl) -rutinoside-5-glucoside] have been identified in transgenic lines by HPLC-MS. The top two anthocyanins are petunidin 3-(trans-coumaroyl)-rutinoside- 5-glucoside and delphinidin 3-(trans-coumaroyl)-rutinoside-5-glucoside that contribute for 85% of total anthocyanins in whole fruit. Comparing with undetectable anthocyanins in the wild type, Del/Ros1-expressing tomatoes contain total anthocyanins at 4.95±0.42 g/kg dry matter in whole fruit, 5.09±0.62 g/kg dry matter in peel, and 5.56±0.29 g/kg dry matter in flesh, while CHI×Del/Ros1-coexpressing tomatoes have 9.61±0.71 g/kg dry matter in whole fruit, 29.9±1.64 g/kg dry matter in peel, and 8.65±0.39 g/kg dry matter in flesh. No anthocyanins are detectable in the seeds of each line tested. Enrichment of tomato fruit with new and high anthocyanins may provide potential health-promoting benefits.

O mirtilo é uma fruta nativa da América do Norte e ainda pouco conhecida no Brasil. O principal fator de interesse desta fruta é seu elevado potencial antioxidante associado à presença de compostos bioativos, em especial as antocianinas, responsáveis por efeitos benéficos para a saúde humana no tratamento de diversas doenças. O processamento do mirtilo para produção de suco gera em torno de 20% de resíduos (bagaço), o qual contém cerca de 60% das antocianinas totais presentes na fruta fresca. Dentro deste contexto, o presente trabalho tem como objetivo principal avaliar a recuperação das antocianinas presentes no bagaço proveniente da produção de suco de mirtilo, bem como o processo para manter sua estabilidade frente a certas condições ambientais para então servirem como aditivo alimentar. Para isso, a partir do bagaço de mirtilo, foram testadas diferentes condições de extração, utilizando água a 1% de ácido cítrico como solvente, nas temperaturas de 60 e 80 °C e tempos de 5, 15 e 45 minutos. Para extração das antocianinas a condição de 80 ºC durante 5 minutos apresentou o melhor resultado, totalizando 1.944 mg de cianidina-3-glicosídeo/100 g de bagaço em base seca, enquanto para extração de compostos fenólicos totais obteve-se o melhor resultado na temperatura de 80 ºC e 45 minutos analogamente à atividade antioxidante. A etapa subsequente à extração foi a microencapsulação das antocianinas presentes no extrato (80 ºC, 5 minutos) pela técnica de secagem por atomização (spray drying), utilizando como material de parede a maltodextrina e a goma arábica na concentração de 15% m/v. Quanto aos parâmetros de secagem, testaram-se as temperaturas do ar de entrada de 140 e 160 °C. Os pós obtidos foram analisados segundo os aspectos físicos de retenção de antocianinas, morfologia, umidade, higroscopicidade, solubilidade em água e atividade de água. Todas as condições testadas apresentaram um microparticulado com características físicas adequadas para sua estabilidade. Para estudo da degradação das antocianinas quando expostas à radiação ultravioleta (UV) foram feitas análises de concentração de antocianinas e variação de cor durante 41 dias, verificando-se duas cinéticas de degradação. Analisando a cinética mais lenta, o tempo de meia vida das micropartículas de antocianinas ficou entre 7,8 e 14,9 meses, sendo o pó obtido com maltodextrina e temperatura de ar de entrada de 140 ºC o qual se mostrou mais estável à radiação UV. / The blueberry is a native fruit from North America and still little known in Brazil. The main interest factor in this fruit is its high antioxidant potential associated with the presence of bioactive compounds, especially anthocyanins, responsible for beneficial effects on human health in the treatment of several diseases. From blueberry juice process, around 20% of waste (pomace) is generated, which contains about 60% of total anthocyanins present in the fresh fruit. This work aims to evaluate the recovery of anthocyanins present in the waste from blueberry juice production and the process to maintain its stability against some environmental conditions to be used as a replacement to synthetic dyes. The blueberry pomace was subjected to different anthocyanins extraction condition, using water with 1% citric acid as solvent, temperatures of 60 to 80 °C and times of 5, 15 and 45 minutes. The best extracted condition was at 80 °C for 5 minutes, yielding a total of 1,944 mg of anthocyanins extracted from pomace cyanidin-3-glucoside/100 g on dry weight basis, while for the phenolic compounds extraction the best result was obtained in the temperature of 80 ºC and 45 minutes analogously to the antioxidant activity. After the extraction, the subsequent step was the microencapsulation of anthocyanins in the extract with the technique of spray drying using as wall material maltodextrin and arabic gum. Regarding the parameters of drying, the inlet air temperature was 140 to 160 °C. The powders were analyzed according to the physical aspects of anthocyanin retention, morphology, moisture content, hygroscopicity, solubility in water and water activity. All conditions tested showed a microparticle with suitable physical characteristics for its stability. To study the anthocyanins degradation when exposed to ultraviolet irradiation, analysis of anthocyanin content and color variation were done during 41 days. Two degradation kinetics where observed. Analyzing the slower kinetics, the half life of anthocyanins micropaticles was between 7.8 and 14.9 months, being the powder obtained with maltodextrin and 140 °C inlet air temperature the most stable to UV radiation.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:29:09Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2010-03-05Bitstream added on 2014-06-13T19:38:11Z : No. of bitstreams: 1 dametto_ac_me_araiq.pdf: 739116 bytes, checksum: f5283ac0f16f0bbf99286af2ff4f59ae (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Eugenia jambolana é uma planta da famíla Myrtaceae, oriunda da Índia Oriental. No Brasil é conhecida como jambolão e suas folhas contêm uma mistura de polifenóis, especialmente flavonóides glicosilados, taninos elágicos e ácidos fenólicos. Os frutos contêm vitamina C, ácido gálico, taninos e antocianinas. As antocianinas constituem o maior grupo de flavonóides responsáveis pelas cores rosa, vermelho, violeta e azul encontradas em muitas flores, frutos e folhas. As antocianinas apresentam forte atividade antioxidante, e efeitos inibitórios no desenvolvimento de algumas linhagens de células cancerígenas. As condições de extração e de análise cromatográfica dos frutos foram otimizadas e oito antocianinas: delfinidina-diglicosídeo, cianidina-diglicosídeo, petunidina-diglicosídeo, malvidina-diglicosídeo, delfinidina-glicosídeo, cianidina-glicosídeo, petunidina-glicosídeo e malvidina-glicosídeo, presentes no extrato bruto dos frutos foram identificadas por CLAE-DAD e CLAE-EM/EM. As frações foram submetidas a diferentes técnicas de fracionamento, incluindo cromatografia em contracorrente de alta velocidade, cromatografia de permeação em gel, cromatografia em coluna usando sílica em fase reversa e cromatografia líquida de alta eficiência no modo preparativo. Estes fracionamentos, resultaram no isolamento e identificação de três antocianinas: delfinidina-3-O-gentiobiosídeo, petunidina-3-O-gentiobiosídeo e malvidina-3-O-gentiobiosídeo, através de análises de EM e RMN. Os extratos brutos dos frutos e das folhas e as frações obtidas das partições líquido-líquido foram testadas quanto às suas bioatividades e mostraram elevada ação sequestradora de radicais livres e quimiopreventiva, detectadas pelos ensaios com DPPH e pela indução da enzima quinona-redutase. Adicionalmente, as frações de E. jambolana testadas apresentaram atividade... / Eugenia jambolana is a plant from Myrtaceae, originally from eastern India. In Brazil it is known as “jambolão” and its leaves contain a mixture of polyphenols, especially flavonoid glycosides, ellagitannins and phenolic acids. The fruits contain vitamin C, gallic acid, tannins and anthocyanins. Anthocyanins are the largest group of flavonoids responsible for pink, red, violet and blue colors found in many flowers, fruits and leaves. The aglicone of anthocyanins is structurally based on the flavilium ion at pH <3. Anthocyanins exhibit strong antioxidant activity besides inhibitory effects on the development of some cancer cell lines. The conditions of extraction and chromatographic analysis of fruits were optimized and identification of eight anthocyanis: delfinidin-diglucoside, cyanidin-diglucoside, petunidin-diglucoside, malvidin-diglucoside, delfinidin-glucoside, cyanidin-glucoside, petunidin-glucoside and malvidin-glucoside, from the crude extract was carried out using HPLC-DAD and HPLC-MS/MS. Crude extracts and semipurified samples were subjected to various fractionation techniques, including HSCCC, GPC and reversed phase CC and preparative HPLC, which resulted in the isolation of three anthocyanins: delfinidin-3-O-gentiobioside, petunidin-3-O-gentiobioside and malvidin-3-O-gentiobioside through MS and NMR spectrometric analysis. Crude extracts of fruits and leaves, and the fractions resulting from liquid-liquid partition were evaluated for their bioactivity and displayed potent free radical scavenging and chemopreventive activities, using the DPPH and quinone-reductase induction assays. Additionally, the tested samples from E. jambolana presented antimalarial, antiacetylcholinesterase and antifungal activities towards human pathogenic fungi

O mirtilo é uma fruta nativa da América do Norte e ainda pouco conhecida no Brasil. O principal fator de interesse desta fruta é seu elevado potencial antioxidante associado à presença de compostos bioativos, em especial as antocianinas, responsáveis por efeitos benéficos para a saúde humana no tratamento de diversas doenças. O processamento do mirtilo para produção de suco gera em torno de 20% de resíduos (bagaço), o qual contém cerca de 60% das antocianinas totais presentes na fruta fresca. Dentro deste contexto, o presente trabalho tem como objetivo principal avaliar a recuperação das antocianinas presentes no bagaço proveniente da produção de suco de mirtilo, bem como o processo para manter sua estabilidade frente a certas condições ambientais para então servirem como aditivo alimentar. Para isso, a partir do bagaço de mirtilo, foram testadas diferentes condições de extração, utilizando água a 1% de ácido cítrico como solvente, nas temperaturas de 60 e 80 °C e tempos de 5, 15 e 45 minutos. Para extração das antocianinas a condição de 80 ºC durante 5 minutos apresentou o melhor resultado, totalizando 1.944 mg de cianidina-3-glicosídeo/100 g de bagaço em base seca, enquanto para extração de compostos fenólicos totais obteve-se o melhor resultado na temperatura de 80 ºC e 45 minutos analogamente à atividade antioxidante. A etapa subsequente à extração foi a microencapsulação das antocianinas presentes no extrato (80 ºC, 5 minutos) pela técnica de secagem por atomização (spray drying), utilizando como material de parede a maltodextrina e a goma arábica na concentração de 15% m/v. Quanto aos parâmetros de secagem, testaram-se as temperaturas do ar de entrada de 140 e 160 °C. Os pós obtidos foram analisados segundo os aspectos físicos de retenção de antocianinas, morfologia, umidade, higroscopicidade, solubilidade em água e atividade de água. Todas as condições testadas apresentaram um microparticulado com características físicas adequadas para sua estabilidade. Para estudo da degradação das antocianinas quando expostas à radiação ultravioleta (UV) foram feitas análises de concentração de antocianinas e variação de cor durante 41 dias, verificando-se duas cinéticas de degradação. Analisando a cinética mais lenta, o tempo de meia vida das micropartículas de antocianinas ficou entre 7,8 e 14,9 meses, sendo o pó obtido com maltodextrina e temperatura de ar de entrada de 140 ºC o qual se mostrou mais estável à radiação UV. / The blueberry is a native fruit from North America and still little known in Brazil. The main interest factor in this fruit is its high antioxidant potential associated with the presence of bioactive compounds, especially anthocyanins, responsible for beneficial effects on human health in the treatment of several diseases. From blueberry juice process, around 20% of waste (pomace) is generated, which contains about 60% of total anthocyanins present in the fresh fruit. This work aims to evaluate the recovery of anthocyanins present in the waste from blueberry juice production and the process to maintain its stability against some environmental conditions to be used as a replacement to synthetic dyes. The blueberry pomace was subjected to different anthocyanins extraction condition, using water with 1% citric acid as solvent, temperatures of 60 to 80 °C and times of 5, 15 and 45 minutes. The best extracted condition was at 80 °C for 5 minutes, yielding a total of 1,944 mg of anthocyanins extracted from pomace cyanidin-3-glucoside/100 g on dry weight basis, while for the phenolic compounds extraction the best result was obtained in the temperature of 80 ºC and 45 minutes analogously to the antioxidant activity. After the extraction, the subsequent step was the microencapsulation of anthocyanins in the extract with the technique of spray drying using as wall material maltodextrin and arabic gum. Regarding the parameters of drying, the inlet air temperature was 140 to 160 °C. The powders were analyzed according to the physical aspects of anthocyanin retention, morphology, moisture content, hygroscopicity, solubility in water and water activity. All conditions tested showed a microparticle with suitable physical characteristics for its stability. To study the anthocyanins degradation when exposed to ultraviolet irradiation, analysis of anthocyanin content and color variation were done during 41 days. Two degradation kinetics where observed. Analyzing the slower kinetics, the half life of anthocyanins micropaticles was between 7.8 and 14.9 months, being the powder obtained with maltodextrin and 140 °C inlet air temperature the most stable to UV radiation.

O mirtilo é uma fruta nativa da América do Norte e ainda pouco conhecida no Brasil. O principal fator de interesse desta fruta é seu elevado potencial antioxidante associado à presença de compostos bioativos, em especial as antocianinas, responsáveis por efeitos benéficos para a saúde humana no tratamento de diversas doenças. O processamento do mirtilo para produção de suco gera em torno de 20% de resíduos (bagaço), o qual contém cerca de 60% das antocianinas totais presentes na fruta fresca. Dentro deste contexto, o presente trabalho tem como objetivo principal avaliar a recuperação das antocianinas presentes no bagaço proveniente da produção de suco de mirtilo, bem como o processo para manter sua estabilidade frente a certas condições ambientais para então servirem como aditivo alimentar. Para isso, a partir do bagaço de mirtilo, foram testadas diferentes condições de extração, utilizando água a 1% de ácido cítrico como solvente, nas temperaturas de 60 e 80 °C e tempos de 5, 15 e 45 minutos. Para extração das antocianinas a condição de 80 ºC durante 5 minutos apresentou o melhor resultado, totalizando 1.944 mg de cianidina-3-glicosídeo/100 g de bagaço em base seca, enquanto para extração de compostos fenólicos totais obteve-se o melhor resultado na temperatura de 80 ºC e 45 minutos analogamente à atividade antioxidante. A etapa subsequente à extração foi a microencapsulação das antocianinas presentes no extrato (80 ºC, 5 minutos) pela técnica de secagem por atomização (spray drying), utilizando como material de parede a maltodextrina e a goma arábica na concentração de 15% m/v. Quanto aos parâmetros de secagem, testaram-se as temperaturas do ar de entrada de 140 e 160 °C. Os pós obtidos foram analisados segundo os aspectos físicos de retenção de antocianinas, morfologia, umidade, higroscopicidade, solubilidade em água e atividade de água. Todas as condições testadas apresentaram um microparticulado com características físicas adequadas para sua estabilidade. Para estudo da degradação das antocianinas quando expostas à radiação ultravioleta (UV) foram feitas análises de concentração de antocianinas e variação de cor durante 41 dias, verificando-se duas cinéticas de degradação. Analisando a cinética mais lenta, o tempo de meia vida das micropartículas de antocianinas ficou entre 7,8 e 14,9 meses, sendo o pó obtido com maltodextrina e temperatura de ar de entrada de 140 ºC o qual se mostrou mais estável à radiação UV. / The blueberry is a native fruit from North America and still little known in Brazil. The main interest factor in this fruit is its high antioxidant potential associated with the presence of bioactive compounds, especially anthocyanins, responsible for beneficial effects on human health in the treatment of several diseases. From blueberry juice process, around 20% of waste (pomace) is generated, which contains about 60% of total anthocyanins present in the fresh fruit. This work aims to evaluate the recovery of anthocyanins present in the waste from blueberry juice production and the process to maintain its stability against some environmental conditions to be used as a replacement to synthetic dyes. The blueberry pomace was subjected to different anthocyanins extraction condition, using water with 1% citric acid as solvent, temperatures of 60 to 80 °C and times of 5, 15 and 45 minutes. The best extracted condition was at 80 °C for 5 minutes, yielding a total of 1,944 mg of anthocyanins extracted from pomace cyanidin-3-glucoside/100 g on dry weight basis, while for the phenolic compounds extraction the best result was obtained in the temperature of 80 ºC and 45 minutes analogously to the antioxidant activity. After the extraction, the subsequent step was the microencapsulation of anthocyanins in the extract with the technique of spray drying using as wall material maltodextrin and arabic gum. Regarding the parameters of drying, the inlet air temperature was 140 to 160 °C. The powders were analyzed according to the physical aspects of anthocyanin retention, morphology, moisture content, hygroscopicity, solubility in water and water activity. All conditions tested showed a microparticle with suitable physical characteristics for its stability. To study the anthocyanins degradation when exposed to ultraviolet irradiation, analysis of anthocyanin content and color variation were done during 41 days. Two degradation kinetics where observed. Analyzing the slower kinetics, the half life of anthocyanins micropaticles was between 7.8 and 14.9 months, being the powder obtained with maltodextrin and 140 °C inlet air temperature the most stable to UV radiation.

Orientador: Ronei Jesus Poppi / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-13T13:10:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Marco_PauloHenrique_D.pdf: 2630074 bytes, checksum: 4918a95e8c129f263c743c2c5b2a98ee (MD5) Previous issue date: 2009 / Resumo: A influência da radiação UV e pH no equilíbrio de espécies de antocianinas de plantas do gênero Hibiscus foi estudada por métodos quimiométricos. Antocianinas provenientes de extratos de 3 diferentes flores da família Malvaceae (Hibiscus Sabdariffa, Hibiscus Acetosella e Malvaviscus Penduliflorus) foram utilizadas no estudo. Análises espectrofotométricas nas regiões UV-Vis foram realizadas, comparando-se os espectros e a cinética resultante de análises realizadas com e sem exposição à radiação UV em soluções tampão com valores de pH variando de 1,5 até 12,7 e Análise por Injeção em Fluxo (FIA) para o cálculo das constantes de equilíbrio dos compostos encontrados. Para isso, foram utilizados métodos quimiométricos de Análise de Componentes Principais (PCA), PCA multi-modo (MPCA), Pure, Decomposição de Valores Singulares (SVD) e Resolução Multivariada de Curvas com Mínimos Quadrados Alternados (MCR-ALS). Com o objetivo de encontrar com maior confiabilidade o número de espécies presentes assim como caracterizá-las, o método MCR-ALS foi aplicado utilizando-se matrizes individuais e também com matrizes aumentadas. A partir dos resultados obtidos pela aplicação dos métodos quimiométricos foi sugerido um sistema de equilíbrio entre as diferentes formas químicas encontradas nos diferentes valores de pH, e a partir dos resultados obtidos por FIA, foram calculadas as constantes de equilíbrio para algumas das espécies encontradas / Abstract: The influence of UV radiation and pH at the anthocyanin species equilibra, extracted from plants of Hibiscus gender was studied with chemometric methods. Anthocyanins from different extracts of 3 different flowers of Malvaceae family (Hibiscus Sabdariffa, Hibiscus Acetosella and Malvaviscus Penduliflorus) were used at this investigation. Spectrophotometric analysis at UV-Visible range were performed, comparing spectra and kinetic behavior from analysis with and without UV radiation exposure by using buffer solutions with pH varying from 1.5 to 12.7 and Flow Injection Analysis (FIA) to calculate the equilibra constants to the compounds found in the samples. Chemometric methods as Principal Components Analysis (PCA), Multy-Way PCA, Pure, Singular Value Decomposition (SVD), Multivariate Curve Resolution with Alterning Least Squares (MCR-ALS) were applied. Aiming to find out the number of species, as well as, to characterize them, the MCR-ALS method was applied by using individual and augmented matrix strategy. From the results of the chemometric methods application it was proposed an equilibra system to the species found at different pH values and from FIA results, the equilibra constants were calculated to some of the species / Doutorado / Quimica Analitica / Doutor em Ciências