This study aimed to characterize commercial extracts of propolis and apply it in different concentrations in Tuscany sausage. The characterization of propolis in the first experiment was carried out by their compositions and phenolic flavonoids, by colorimetry techniques. The extracts were also characterized as the antioxidant activity through the techniques of metal chelating and sequestering DPPH free radical. After the extracts were compared, which showed the best result was used in the second experiment, the concentrations of 0.1%, 0.2%, 0.3% and 0.4% in the manufacture of sausages, which were analyzed under cold storage. The physicochemical properties of the sausages were made up of moisture, protein, ash, fat, pH and TBARS. The acceptability of these tests was determinated with sensory analysis within 1 week after production, propolis compared to green tea as the standard 0.03%. Were performed the same experiment, on days zero, 5, 10, 15, 20 and 27 days of storage, analysis of pH, TBARS and microbiological growth. The microbiological aspects evaluated were higher at day zero: the total count of mesophilic and / or psicotrophic, Salmonella, coliforms, sulfite reducer clostridia and Staphylococcus aureus, the other days of analysis was only the total count of mesophilic and / or psychrotrophic. The physicochemical parameters of the propolis extracts were all in accordance with the standards required by safety standards. With respect to sensory characteristics, the Tuscan sausages were accepted as the taste and appearance, and the use of propolis have decreased lipid oxidation and microbial growth, promoting quality during the days of storage. / Este trabalho teve como objetivo caracterizar extratos de própolis comerciais e aplicá-lo em diferentes concentrações em lingüiça Toscana. A caracterização da própolis no primeiro experimento realizou-se pelas suas composições de fenólicos e flavonóides totais, por técnicas colorimétricas. Os extratos também foram caracterizados quanto a atividade antioxidante através das técnicas quelante de metal e sequestrante de radicais livre DPPH. Após os extratos serem comparados, o que obteve melhor resultado foi utilizado, no segundo experimento, nas concentrações de 0,1%, 0,2%, 0,3% e 0,4% na fabricação de lingüiças que foram analisadas sob armazenamento refrigerado. As análises físico-químicas das lingüiças foram compostas por umidade, proteínas, cinzas, gordura, pH e TBARS. Os testes de aceitabilidade das lingüiças foram determinados através da análise sensorial na 1ª semana após a produção, compararam a própolis ao chá-verde como padrão a 0,03%. Foram realizados no mesmo experimento, nos dias zero, 5º, 10º, 15º, 20º e 27º dias de armazenamento, análises de pH, TBARS e crescimento microbiológico. Os aspectos microbiológicos avaliados foram maiores no dia zero: contagem total de mesofílicos e/ou psicotróficos, Salmonella, Coliformes, Clostrídio sulfito redutores e Staphylococcus aureus; nos demais dias de análises apenas ocorreu a contagem total de mesofílicos e/ou psicrotróficos. Os parâmetros físicoquímicos dos extratos de própolis estavam todos de acordo com os padrões exigidos nas normas de segurança. Com relação às características sensoriais, as lingüiças Toscanas foram aceitas quanto ao gosto e aparência e o uso da própolis diminuiu a oxidação lipídica e o crescimento de microrganismos, promovendo a qualidade durante os dias de armazenamento.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / This work was aimed at evaluating the effect of the exposure to stressing ammonia and oxygen levels in vivo as well as the effect of the treatment with erva-mate extract (Ilex paraguariensis) post mortem on the lipid stability of fillets of dourado (Salminus brasiliensis). The influence of different levels of ammonia and oxygen on the proximate composition, fatty acid composition and lipid peroxidation of dourado fillets, as well as on the stability of these fillets during the frozen storage (12 months at -7±1oC) was evaluated. The effect of erva-mate extract on lipid and colour changes of raw fillets of dourado during the frozen storage and on the sensory characteristics and lipid oxidation of cooked dourado fillets during chilled storage was also evaluated. The exposure of dourado during 15 days at high ammonia concentration (0.1 mg/L) affected the composition of fillets, while the exposure to high oxygen (> 6.0 mg/L) increased the value of thiobarbituric acid reactive substances (TBARS) measured immediately after slaughtering. However, the in vivo exposure to stressing ammonia and oxygen levels for 12 hours, did not change TBARS formation during the frozen storage. A 12-hours exposure to high ammonia increased the susceptibility of fillets to lipid oxidation during the frozen storage (higher conjugated dienes and peroxides values). On the other hand, the exposure to low oxygen concentration (4.5 mg/L) did not increase the lipid oxidation of fillets. The aqueous 10% (w/v) erva-mate extract had an antioxidant capacity equivalent to 25.8 mg trolox/mL extract in the DPPH radical scavenging assay. The treatment of dourado fillets with this extract (fillets dipped in the extract for 1 min) reduced the colour changes during frozen storage (lower changes in luminosity and hue values) and the fillets treated with erva-mate extract had lower increase of free fatty acids, conjugated dienes and TBARS values during the frozen storage (12 meses at - 7±1oC). The treatment of dourado fillets with aqueous crude 10 or 20% erva-mate extract did not modify the taste, but caused important changes in the colour (decrease of luminosity and increase in the yellowness) of cooked dourado fillets. Since crude erva-mate extract changed the colour, it was decided to purify the extract in order to eliminate chlorophyll and other pigments. Liquid-liquid partition yielded a clear upper phase with antioxidant activity in the DPPH radical scavenging assay (1.2 vs. 0.7 mg trolox equivalents/ml extract, upper phase vs. lower phase). The purified erva-mate extract reduced peroxides, but had no significant effect on the content of TBARS of cooked dourado fillets during chilled storage (6 dias at 7±1oC). No effect of ammonia or oxygen was observed on the fatty acid composition. Similarly, there was no effect of the frozen storage or of the treatment with erva-mate extract. The results indicate that the exposure to high ammonia levels increased the susceptibility of fillets to lipid oxidation during the frozen storage. In addition, ervamate had antioxidant activity in frozen fillets and some protective effect against lipid oxidation of cooked dourado fillets under chilling storage. This demonstrates the possible use of erva-mate to extend the shelf-life of fish fillets. / Este trabalho teve como objetivo avaliar os efeitos da exposição in vivo a concentrações estressantes de amônia e oxigênio na água e do tratamento com extrato de erva-mate (Ilex paraguariensis) post mortem sobre a estabilidade lipídica de filés de dourado (Salminus brasiliensis). Foi avaliada a influência de diferentes níveis de amônia e oxigênio sobre a composição centesimal, composição de ácidos graxos e a peroxidação lipídica de filés de dourado, assim como a estabilidade desses filés durante o armazenamento congelado (12 meses a -7±1oC). Avaliou-se também o efeito do extrato de erva-mate sobre alterações lipídicas e de cor de filés crus de dourado durante o armazenamento congelado e sobre as características sensoriais e a oxidação lipídica de filés cozidos de dourado durante o armazenamento refrigerado. A exposição do dourado durante 15 dias a alta concentração de amônia (0,1 mg/L) afetou a composição dos filés e a exposição a alto oxigênio (>6,0 mg/L) aumentou os valores de substâncias reativas ao ácido tiobarbitúrico (TBARS) medidos logo após o abate. No entanto, a exposição in vivo a níveis estressantes de amônia e oxigênio por 12 horas, não afetou a formação de TBARS durante o armazenamento congelado. A exposição durante 12 horas à alta amônia aumentou à susceptibilidade dos filés a oxidação lipídica durante o armazenamento congelado (maiores valores de dienos conjugados e peróxidos). Por outro lado, a exposição à baixa concentração de oxigênio (4.5 mg/L) não aumentou a taxa de oxidação lipídica dos filés. O extrato aquoso de erva-mate 10% (p/v) apresentou uma capacidade antioxidante equivalente a 25,8 mg trolox/ml extrato no ensaio de remoção do radical DPPH. O tratamento dos filés com este extrato (filés mergulhados por 1 min no extrato) reduziu as alterações de cor durante o armazenamento congelado (menor alteração de luminosidade e ângulo de matiz) e os filés tratados com o extrato de erva-mate apresentaram menor aumento nos valores de ácidos graxos livres, dienos conjugados e TBARS durante o congelamento (12 meses a -7±1oC). O tratamento dos filés de dourado com extrato bruto de erva-mate (10 e 20%) não alterou o sabor, mas provocou importantes alterações de cor (redução na luminosidade e aumento na tendência ao amarelo) dos filés cozidos de dourado. Como o extrato bruto alterou a cor, decidiu-se purificar o extrato de erva-mate para eliminar a clorofila e outros pigmentos através de partição líquido-líquido, obtendo-se uma fase superior límpida com atividade antioxidante no ensaio de remoção do radical DPPH (1,2 vs. 0,7 mg equivalentes de trolox/ml extrato, fase superior vs. fase inferior). O extrato purificado de erva-mate reduziu o valor de peróxidos, sem efeito significativo no conteúdo de TBARS de filés cozidos de dourado durante a armazenagem refrigerada (6 dias a 7±1oC). Não foi observado efeito da amônia ou do oxigênio sobre a composição de ácidos graxos, da mesma maneira que não houve influência do armazenamento congelado ou do tratamento com extrato de erva-mate. Os resultados indicam que a exposição a altos teores de amônia aumentou à susceptibilidade dos filés a oxidação lipídica durante o armazenamento congelado e a erva-mate apresentou atividade antioxidante nos filés congelados e certa proteção contra a oxidação de filés de dourado cozidos e armazenados sob refrigeração. Isto demonstra o possível uso da erva-mate para estender a vida útil de filés de pescados.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Despite the growing use of organotellurium compounds in chemical and biochemical fields, there is no great concern about their toxicity until now. Diethyl-2-phenyl-2-tellurophenyl vinylphospnonate is a β-organochalcogenyl vinylphosphonate that is a usefull tool for organic synthesis, but no toxicological and pharmacological studies about it are described in the literature. In this study, we investigated, in vitro, the possible antioxidant activity and toxic properties of this compound, and evaluated its putative toxicological effects through biochemical parameters, ex vivo, after subchronic administration by the subcutaneous and intraperitoneal vias. As other organotellurium compounds, the diethyl-2-phenyl-2-tellurophenyl vinylphosphonate also was able to oxidize SH groups from DTT, as well as to inhibit hepatic, renal and cerebral δ- ALA-D in vitro, however, at relatively high concentrations. The antioxidant activity was also observed in brain, liver and kidney, at very low concentrations, and its ability to reduce the lipid peroxidation- induced by Fe+2 was comparable to the antioxidant organotellurium compound diphenyl ditelluride. In vivo, diethyl-2-phenyl-2-tellurophenyl vinylphosphonate was very low toxic to mice that received twelve daily injections through subcutaneous and intraperitoneal via, different from the animals that received diphenyl ditelluride s.c, which died after the fourth day of treatment. Ex vivo, the δ- ALA-D activity in liver, kidney and brain were not affected by these treatments with diethyl-2-phenyl-2-tellurophenyl vinylphosphonate, In addition, the i.p. treatment did not affect the survival of the treated mice. The body weight of treated mice did not change; however, the liver weight was increased in the animals that received the major doses, probably due to the increase in the metabolization; in fact, no tissue damage was detected, since plasmatic activities of AST and ALT were not altered. The biochemical parameters of oxidative stress that were evaluated, TBARS formation, Vitamin E levels, GSH/GSSG ratio, SOD and catalase activities, were not changed in liver and kidney, nevertheless, in brain, SOD activity significantly increase, whereas catalase activity tended to increase, at the intermediary doses, indicating that this tissue would be suffering some alteration due to the administration of the organotellurium compound. Taken together, these data suggest that this organotellurium compound is promising for further pharmacological studies, once that it does not has pronounced toxic effects, but has antioxidant properties. / Apesar do crescente uso dos compostos orgânicos de telúrio na química e na bioquímica, não há um grande conhecimento sobre sua toxicidade até agora. O Dietil-2-fenil-2-telurofenil vinilfosfonato é um β-organocalcogenil vinilfosfonato, uma útil ferramenta na síntese orgânica, mas nenhum estudo toxicológico e farmacológico estão ainda descritos na literatura. Neste estudo, nós investigamos, in vitro, a possível atividade antioxidante e as propriedades tóxicas deste composto, e avaliamos os prováveis efeitos tóxicos através de parâmetros bioquímicos, ex vivo, após administração pelas vias subcutânea ou intraperitoneal. Como outros compostos orgânicos de telúrio, o dietil-2-fenil-2-telurofenil vinilfosfonato também foi capaz de oxidar grupamentos SH do DTT, bem como de inibir a atividade da δ- ALA-D de fígado, cérebro e rim, in vitro, entretanto, em relativamente baixas concentrações. A atividade antioxidante foi também observada em cérebro, fígado e rim, em concentrações muito baixas, e sua habilidade de reduzir a peroxidação lipídica induzida por Fe+2 foi comparável ao do composto orgânico de telúrio com atividade antioxidante bem conhecida, o ditelureto de difenila. In vivo, o dietil-2-fenil-2-telurofenil vinilfosfonato foi muito pouco tóxico a camundongos que receberam doze injeções diárias pelas vias subcutânea e intraperitoneal, diferente dos animais que receberam ditelureto de difenila s.c., que morreram após o quarto dia de tratamento. Ex vivo, a atividade da δ- ALA-D no fígado, rim e cérebro não foi afetada pelos tratamentos com dietil-2-fenil-2-telurofenil vinilfosfonato. O peso corporal dos camundongos tratados não mudou, contudo, o peso do fígado aumentou nos animais que receberam as doses maiores pela via i.p., provavelmente devido à metabolização. De fato, nenhum dano ao tecido hepático foi detectado, visto que as atividades plasmáticas da AST e da ALT não foram alteradas. Os parâmetros bioquímicos de estresse oxidativo que foram avaliados, não foram alterados em rim e fígado, porém, em cérebro a atividade da SOD aumento significativamente, enquanto a atividade da catalase aumentou nas doses intermediárias, indicando que este tecido estaria sofrendo alguma alteração devido à administração deste composto de telúrio orgânico. Juntos, estes dados sugerem que este composto é promissor para maiores estudos farmacológicos, uma vez que não possui efeitos tóxicos pronunciados e possui uma atividade antioxidante considerável.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / This study evaluated the use of different methods (focused microwave, ultrasound and conventional agitation) and varying parameters (concentration of solvent, time, temperature, power and pulse) in the extraction of bioactive compounds from red onion skin to obtain an extract with a high content of phenolic compounds, as well as high antioxidant capacity and antibacterial and antifungal activity. The total phenolic content, total flavonoids, anthocyanins, antibacterial capacity and antifungal activity, as well as the in vitro antioxidant capacity, of the extracts were determined by four different methods. The extracts obtained by conventional extraction using agitation had a higher content of total phenolics, flavonoids and total anthocyanins when they were extracted using a higher solvent concentration (80%). With regard to time, it was found that the lowest extraction time of (30 minutes) favored the extraction of compounds with higher antioxidant activity by the DPPH methods and low IC50, and the longest time of (240 minutes) obtained extracts with the highest antioxidant activities using the β-carotene and ABTS methods. The results for focused microwave extraction generally indicated that the highest solvent concentrations (60 to 80%) were more effective in extracting bioactive compounds and, consequently, to obtain extracts with higher antioxidant capacity. Regarding the extraction temperature, it was found that the extracts with highest content of flavonoids and phenolic compounds were obtained at 70 °C. However, the content of total anthocyanins and the DPPH and FRAP methods antioxidant activity of the extracts were not influenced by the extraction temperature. The use of ultrasound to extract bioactive compounds from red onion skin indicated that the extraction of total flavonoids, total anthocyanins and antioxidant activity (FRAP and β-carotene) were efficient at 130 W, with pulsed mode and 60% solvent concentration. The DPPH methods antioxidant activity was only successful at 60% solvent concentration, and the ABTS methods values were highest with 80% solvent, pulsed mode and 130 W power. For the highest inhibiting power of 50% of the DPPH radical (IC50), the best conditions were 130 W, pulsed mode and 40% solvent. The extracts that were obtained through different extraction methods showed no antifungal or antibacterial activity in relation to the different tested microorganisms. However, it can be inferred that red onion skin is a good source of bioactive compounds with antioxidant action and that it can be used as a potential ingredient in the preparation of food products to inhibit lipid oxidation, as well as contributing to reducing agro-industrial waste. / Este trabalho teve como objetivo avaliar o emprego de diferentes métodos (micro-ondas focalizada, ultrassom e convencional por agitação) variando parâmetros como concentração de solvente, tempo, temperatura, potência e pulsos na extração de compostos bioativos da casca de cebola roxa a fim de obter um extrato com alto teor de fenólicos totais, elevada capacidade antioxidante, atividade antibacteriana e antifúngica. Foi determinado o teor de fenólicos totais, flavonoides totais e antocianinas totais dos extratos obtidos, além da capacidade antioxidante in vitro por quatro métodos distintos e atividade antibacteriana. Os extratos obtidos através da extração convencional por agitação apresentaram maior teor de fenólicos totais, flavonoides e antocianinas totais quando extraídos com concentração maior do solvente (80%). Com relação ao tempo, verificou-se que o menor tempo de extração, (30 minutos) favoreceu a extração de compostos com maior atividade antioxidante pelo método DPPH e menor concentração inibinitória (IC50) e com o maior tempo (240 minutos) obteve-se extratos com maiores atividades antioxidantes pelo método β-caroteno e ABTS. Os resultados encontrados para a extração através das micro-ondas focalizadas, de modo geral, indicaram que as maiores concentrações de solvente (60 e 80%) foram mais eficazes na extração de compostos bioativos e consequentemente para obtenção de extratos com maior capacidade antioxidante. Em relação à temperatura de extração, verificou-se que os extratos com maiores teores de compostos fenólicos totais e flavonoides foram obtidos a 70°C. No entanto, o teor de antocianinas totais, atividades antioxidante pelos métodos DPPH e FRAP dos extratos não foram influenciadas pela temperatura de extração. A utilização do ultrassom na extração de compostos bioativos da casca de cebola roxa apontou que a extração de flavonoides totais, antocianinas totais, atividade antioxidante (FRAP e β-caroteno) foram eficientes em potência 130 W, modo pulsado e solvente 60%. A atividade antioxidante pelo método DPPH sofreu influência somente do solvente 60% e os valores pelo método ABTS foram maiores com solvente 80%, modo pulsado e 130 W. Para maior poder de inibição de 50% do radical DPPH (IC50) as condições necessárias são 130 W, modo pulsado e 40% de solvente. Os extratos obtidos através das diferentes metodologias de extração não apresentaram atividade antibacteriana para os diferentes micro-organismos testados. Contudo, pode-se inferir que a casca de cebola roxa é boa fonte de compostos bioativos com ação antioxidante, podendo ser ingrediente em potencial na elaboração de produtos alimentícios inibindo a oxidação lipídica, além de contribuir na redução de resíduos agro-industriais.

Ce travail de thèse est une contribution à la valorisation des écorces de l’orange « Maltaise demi-sanguine » tunisienne. L’objectif de ce travail est (i) d’étudier l’efficacité des différentes méthodes d’extraction en termes de teneurs en phénols totaux (PT), en flavonoïdes totaux (FT), en flavonoïdes individuels (FI) et en activité antioxydante des extraits et (ii) d’examiner l’effet inhibiteur de l’extrait contre la corrosion de l’acier en milieu acide et basique. Pour cela, cinq méthodes d’extraction ont été utilisées : l’extraction conventionnelle par solvant, ECS (éthanol (80%), m/v: 5g:50ml, 30 min, 35°C et agitation mécanique à l'obscurité, 3 extractions successives), l’extraction assistée par micro-ondes, EAM (éthanol (80%), m/v: 5g:50ml, 3 extractions successives, 180s, 67-108°C et 100-400W ou à 35°C), l’extraction assistée par ultrasons, EAU (éthanol (80%), m/v: 5g:50ml, 30 min, 35°C, 100-200W et 3 extractions successives), l’extraction sous haute pression, EHP (éthanol (80%), m/v: 5g:50ml, 30 min, 35°C, 0,1-100 MPa et 1 seule extraction) et l’extraction par CO2 supercritique, SC-CO2 (éthanol (80%), m/v: 5g:50ml, 30 min, 35-80°C/10-22 MPa et 3 extractions successives). Ce coproduit est riche en ingrédients fonctionnels comme les phénols totaux (1,968±0,002 g EAG/100g MS) et la vitamine C (0,105±0,003 g/100g MS). Dix flavonoïdes individuels (FI) ont été identifiés dans l’extrait des écorces de l’orange Maltaise. La néohespéridine (0,860±0,003 g/100g de poudre des écorces d’orange) et l’hespéridine (0,551±0,001 g/100g de poudre des écorces d’orange) sont les composés majoritaires. Les conditions opératoires d’extraction qui ont permis d’obtenir les teneurs les plus élevées en PT et FT sont 200 W, 76°C pendant 180s pour l’EAM, 125 W pendant 30 min à 35°C pour l’EAU, 80°C et 10 MPa pour l’extraction SC-CO2 et 50 MPa, 35°C pendant 30 min pour l'EHP. La comparaison des différentes méthodes d’extraction aux mêmes conditions opératoires (m/v:5g/50ml, éthanol 80%, 35°C, 3 extractions successives) montre que l’EAM présente les teneurs les plus élevées en PT et en FT, suivie par EAU, ECS, EHP et l’extraction SC-CO2, ainsi qu’en flavonoïdes individuels majoritaires. Cependant, la valeur de l’activité antioxydante n’est pas systématiquement corrélée à la teneur en phénols la plus élevée et elle diffère selon le test utilisé. Pour le test ABTS, l’activité antioxydante suit l’ordre décroissant suivant : EHP, ECS, SC-CO2, EAM, EAU, alors que c’est EHP, ECS, EAM, EAU, SC-CO2, pour le test DPPH. L’étude de l’effet anti-corrosion de l’extrait des écorces de l’orange Maltaise ainsi que ses composés antioxydants majoritaires (la néohespéridine, la naringine et l’acide ascorbique) a révélé une efficacité d’inhibition significative de la corrosion de l’acier par l’extrait des écorces d’orange (95%) par rapport à celle de ses composés antioxydants individuels : l’acide ascorbique (92%), la néohespéridine (87%) et la naringine (56%). Le potentiel anti-corrosion de l'extrait des écorces d'orange n’est pas due uniquement à l'activité antioxydante de ces composés mais probablement à des actions en synergie de différentes molécules et à la formation d'un film tridimensionnel de surface attribué à d’autres composés présents dans l’extrait comme la pectine / This work is a contribution to the valorization of “Maltease peel”. The objectives of this research are (i) to study the efficiency of different extraction methods in terms of total phenol contents (TPC), total flavonoid contents (TFC), individual flavonoids (FI) and antioxidant activity of extracts and (ii) to examine the corrosion inhibition of carbon steel in acidic and basic medium by orange peel extract and its main antioxidant compounds. For this, five extraction methods were used: conventional solvent extraction, CSE (ethanol (80%), m/v: 5g:50ml, 30 min, 35°C, mechanical stirring in the dark and 3 successive extractions), microwave assisted extraction, MAE (ethanol (80%), m/v: 5g:50ml, 3 successive extractions, and 180s, 67-108°C, 100-400W or at 35°C), ultrasound-assisted extraction, UAE (ethanol (80%), m/v: 5g:50ml, 30 min, 35°C, 100-200W and 3 successive extraction), high-pressure extraction, HPE (ethanol (80%), m/v: 5g:50ml, 30 min, 35°C, 0,1-100 MPa and one extraction) and supercritical CO2 extraction, SC-CO2 (ethanol (80%), m/v: 5g:50ml, 30 min, 35-80°C/10-22 MPa and 3 successive extractions). This byproduct is rich in functional ingredients such as total phenols (1.96 ±0.002 g GAE/100g DM) and vitamin C (0.10±0.003 g/100g DM). Ten individual flavonoids (FI) were identified in the extract of Maltease orange peel. Neohesperidin (0.860±0.003 g/100g orange peel powder) and hesperidin (0.551±0.001 g/100g orange peel powder) are the major compounds. The operating conditions of extraction that have achieved the highest levels of total phenol and flavonoid contents are 200 W, 76°C during 180s for MAE; 125 W during 30 min at 35°C for UAE; 80°C and 10 MPa for SC-CO2 extraction and 50 MPa,35°C during 30 min for HPE. The comparison of the different extraction methods performed at the same operating conditions (m/v: 5g/50ml, 80% ethanol, 35°C, 3 successive extractions) shows that the MAE has the highest levels of TPC and TFC, followed by UAE, CSE, HPE and SC-CO2 extraction, as well as the major individual flavonoids. However, results concerning antioxidant activity cannot be correlated to TPC, TFC or individual flavonoids and it differs depending on the test used. Orange peel extracted by HPE presents higher radical scavenging capacity compared to extracts obtained by other extraction methods. Moreover, it can be noticed a significant decrease of the antioxidant activity measured by the ABTS method in the following order: HPE, CSE, SC-CO2, MAE, UAE, whereas, it is EHP, ECS, EAM, EAU, SC-CO2 extraction for DPPH test. The study of the anti-corrosion effect of the orange extract and its antioxidant compounds (neohesperidin, naringin and ascorbic acid) showed a significant inhibition effectiveness of the corrosion steel with orange peel extract (95%) relative to that of its antioxidant compounds: ascorbic acid (92%), neohesperidin (87%) and naringin (56%). The anti-corrosion efficiency of orange peel extract is not only due to the antioxidant activity of identified compounds, but probably also to a synergic effect of molecules and to the formation of a three-dimensional surface of the film. This film can be formed due to the presence of other compounds in the extract such as pectin

Les huiles essentielles et les arômes des plantes constituent un réel potentiel pour l’industrie dans le but de substituer aux composés synthétiques ayant des effets néfastes sur la santé et l’environnement. Afin de contribuer aux principes de la chimie verte, cette étude porte sur l’éco-extraction et la valorisation des extraits naturels des plantes et le développement d’une nouvelle technologie «verte» pour l’extraction des composés aromatiques naturels. La première partie de ce manuscrit mets en évidence les propriétés biologiques des huiles essentielles et des arômes et l’importance de leurs applications dans différents domaines surtout le domaine agroalimentaire. Dans la deuxième partie, les études sur les propriétés biologiques des huiles essentielles des plantes des Alliacées montrent leurs bonnes activités antioxydantes et antimicrobiennes. Ces résultats encourageants ont permis dans la troisième partie de valoriser les sous-produits d’oignon issus de la turbo hydrodistillation et qui sont considérés normalement comme déchets. La technique offre une bonne extraction des composés phénoliques et des flavonoïdes utilisant l’eau comme solvant naturel. La quatrième et la dernière partie de ce travail s’est orientée vers l’optimisation et le développement d’une technologie « verte» utilisant les ultrasons et l’huile de tournesol comme solvant naturel pour l’extraction des composés aromatiques du thym. Cette nouvelle approche écologique permet l’extraction des absolues dépourvues de cire et des résidus de solvants pétroliers, contenant la teneur la plus élevée en thymol et exerçant la plus forte activité antioxydante. / Plant essential oils and aromas are a real potential for the industry to substitute the synthetic compounds that might have harmful effects on the human health and the environment. In order to contribute to the green chemistry principles, this study focuses on the “eco-extraction” and valorization of natural plant extracts and the development of a new «green» technology for the extraction of aromatic compounds. The first part of this manuscript highlights the biological properties of the essential oils and aromas and the importance of their applications in various sectors especially in the food industry. In the second part, studies on the biological properties of the essential oils from plants of the Alliaceae family show their good antioxidant and antimicrobial activities. These encouraging results have allowed in the third part to evaluate the onion by-products resulting from the turbo hydrodistillation, which are normally considered as waste. The technique offers a good extraction of flavonoids and phenols using water as natural solvent. The fourth and final part of this work deals with the optimization and the development of a «green» technology using ultrasound and sunflower oil as a natural solvent for the extraction of aromatic compounds from thyme. This new ecological approach allows the extraction of absolutes free from waxes and petroleum solvent residues, having the highest content in thymol and exerting the strongest antioxidant activity.

Orientador: Alexandra Christine Helena Frankland Sawaya / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-24T09:51:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Lopez_BegonaGimenez-Cassina_M.pdf: 5145110 bytes, checksum: e91f0a5d069796983ac9064ccc7af78c (MD5) Previous issue date: 2014 / Resumo: A palavra própolis tem origem Grega: pro significa em defensa de, e polis significa comunidade. A própolis é usada pelas abelhas para fortalecer as paredes da colmeia e para cobrir as paredes internas e por devido a sua atividade antimicrobiana. A composição química da própolis é variável segundo a biodiversidade e a origem geográfica. A própolis vermelha, encontrada no nordeste e norte do Brasil, apresenta promissoras atividades biológicas: atividade antimicrobiana, antiparasitária, antioxidante, citotóxica, antiinflamatória, analgésica, efeitos antiobesidade, contra psoríase e hepatoprotetores. A composição química da própolis vermelha, relatada na literatura, parece variar qualitativa e quantitativamente, inclusive entre amostras coletadas na mesma região. Isto pode ser devido a variações sazonais, a flora direitamente ao redor das colméias ou aos métodos de análise. A maioria das classes de substâncias já identificadas pode ser analisada adequadamente por espectrometria de massas com ionização por eletrospray e cromatografia líquida. Os constituintes de média e alta polaridade (como fenólicos, flavonóides e benzofenonas) são responsáveis por muitas das atividades biológicas reportadas à própolis vermelha. A cromatografia líquida de ultra-eficiência acoplada à espectrometria de massas (UHPLC-MS) é um método moderno, rápido e sensível. Permite avaliar os perfis químicos das amostras e determinar sua composição qualitativamente, comparando os espectros de massas (MS/MS) dos componentes das amostras com informações na literatura. Portanto UHPLC-MS é a ferramenta mais adequada para a avaliação da composição de matrizes complexas como a própolis. A comparação do perfil químico de diversas amostras de própolis vermelha brasileira e a avaliação de sua atividade antimicrobiana e antioxidante permitirá identificar substâncias que possam estar contribuindo para sua bioatividade, e levar á identificação de marcadores químicos para o controle de qualidade destas amostras, bem como possibilitará definir se há um ou vários tipos de própolis vermelha / Abstract: The word, propolis is of Greek origin: pro means in defense of and polis means community. Propolis is used by bees to strengthen the hive walls and cover the inner walls for its antimicrobial activity. The chemical composition of propolis varies depending on the biodiversity and geographic origin. Red propolis from the north and northeast of Brazil shows promising biological activity: antimicrobial, antiparasitic, antioxidant, cytotoxic, anti-inflammatory, analgesic, antiobesity, antipsoriasic and hepatoprotective effects. The chemical composition of red propolis reported in literature seems to vary qualitatively and quantitatively, even between samples collected in the same region. This may be due to seasonal variations, the flora directly around the hives or differences in the analytical methods. Most of the compounds already identified can be analyzed by mass spectrometry with electrospray ionization and liquid chromatography. These compounds of medium and high polarity (phenolics, flavonoids and benzophenones) are responsible for most of the biological activities reported. Ultra efficient liquid chromatography coupled with mass spectrometry (UHPLC-MS) is a modern, fast and sensitive method. It allows the characterization of the chemical profile of the samples and determines their qualitative composition, by comparison of the mass spectra (MS/MS) of the compounds with data from literature. Therefore it is the most adequate tool to evaluate the composition of complex matrixes such as propolis. The comparison of the chemical profile of diverse red propolis samples and evaluation of their antimicrobial and antioxidant activities allow us to identify the compounds responsible for these activities, indicate the marker compounds and define if there is one type, or several types, of red propolis / Mestrado / Fármacos, Medicamentos e Insumos para Saúde / Mestra em Ciências

The search for new substances of pharmaceutical interest in the area or even in the most diverse agricultural industry uses, has led researchers to seek alternatives before not properly explored. One such alternative would be to isolate the microorganisms that inhabit plant asymptomatically to produce new substances, studies have shown that these microorganisms, called endophytes, through the coevolution of host plants, has given them many benefits such as protection and resistance pest attack. In parallel, it is seen that many compounds produced by host plants, can also be produced by these microorganisms, and thus its industrial production could be facilitated. This study aimed to isolate and identify fungal endophytes from two species A. cochliocarpos and D. ecsatophyllum popularly known as barbatimão and rabo – de- bugio, respectively, and to examine its antagonism between fungi isolated and the antioxidant activity are also the focus of this work. Endophytic fungi were isolated from six. Of these, five were identified as two of the genus Phomopsis fungi, a fungus of the genus Guignardia and one identified as being of order Pleosporales, the fungus was identified as the fifth genus Nigrospora. One of the fungus could not be identified by the technique used and was called DeF2. The fungi grew better when kept in dark on PDA growth medium and BSA in the laboratory. As antagonists, we observed that the isolates coming from the host D. ecstophyllum were the most efficient and that one gender may have different behaviors depending on the host that originated. From experiments with mycelia of these fungi were obtained organic extrados of different polarities, and the analysis of the antioxidant activity of these extracts showed that the fungus Phomopsis sp. isolated from D. ecastophyllum presented extracts with antioxidant activity than those of other fungi analyzed. / Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de Alagoas / A procura de novas substâncias de interesse na área farmacêutica ou mesmo agroindústria nos mais variados usos, tem levado os pesquisadores a buscar alternativas antes não devidamente exploradas. Uma dessas alternativas seria o isolamento de microrganismos que habitam vegetais de forma assintomática para a produção novas substâncias, estudos tem demonstrado que estes microrganismos, chamados de endofíticos, através da coevolução em suas plantas hospedeiras, tem conferido a elas diversos benefícios como proteção e resistência ao ataque de pragas. Paralelamente, é visto que muitos compostos produzidos pelas plantas hospedeiras, também podem ser produzidos por esses microrganismos, e com isso a sua produção industrial poderia ser facilitada. Este trabalho teve como objetivo isolar e identificar fungos endofíticos de duas espécies vegetais a A. cochliocarpos e a D. ecastophyllum conhecidas popularmente como barbatimão e rabo-de-bugio, respectivamente, bem como analisar suas inter-relações entre os fungos isolados e a atividade antioxidante também são objetivos deste trabalho. Foram isolados seis fungos endofíticos. Destes, cinco foram identificados como sendo dois fungos do gênero Phomopsis, um fungo do gênero Guignardia e um identificado como sendo da ordem Pleosporales, o quinto fungo identificado foi do gênero Nigrospora. Um dos fungos não pôde ser identificado pela técnica utilizada e foi chamado de DeF2. Os fungos tiveram crescimento superior quando mantidos em ambiente escuro e em meio de cultura BDA e BSA em laboratório. Como antagonistas, foi possível observar que os isolados provindos do hospedeiro D. ecstophyllum foram os mais eficientes e que um mesmo gênero pode apresentar comportamentos diferenciados dependendo do hospedeiro que foi originado. A partir de experimentos realizados com micélios destes fungos foi possível obter extrados orgânicos de diferentes polaridades e, a análise da atividade antioxidante destes extratos, mostrou que o fungo Phomopsis sp. isolado de D. ecastophyllum apresentou extratos com atividade antioxidante superior aos de outros fungos analisados.

O Brasil é o segundo maior produtor de soja (Glycine max, L.), sendo responsável por quase 30% da colheita mundial. Mais de 80% da produção total é destinada à extração de óleo e proteína para a alimentação humana, sendo que o consumo na forma de grão e de produtos industrializados vem crescendo, como alternativa a proteínas de origem animal e devido aos potenciais benefícios à saúde. Grande parte da literatura científica refere-se à soja amarela, enquanto estudos sobre soja preta ainda são escassos. Este projeto visou estudar e comparar as características físicas e de composição química, incluindo os compostos fenólicos e atividade antioxidante da soja preta e amarela, cultivadas no Brasil em condições climáticas e ambientais similares. Fez parte do escopo do projeto avaliar o efeito do cozimento sobre os compostos polifenólicos e a atividade antioxidante. Não foi observada diferença significativa no conteúdo de nutrientes e no perfil de ácidos graxos entre a soja preta e amarela, nem nas características físicas, como massa, capacidade de hidratação e tempo de cozimento dos grãos. Porém, a soja preta apresentou teores muito mais elevados de compostos fenólicos totais (CFT) e de flavonóides em relação à soja amarela. Os teores na soja preta foram, em média, de 4,78 mg eq. ácido gálico/g e de 1,75 mg eq. catequina/g, de CFT e de flavonoides,respectivamente. A soja amarela apresentou em média 40% a menos de CFT e aproximadamente 60% a menos de flavonóides. Ao contrário da soja amarela que é desprovida de antocianinas, na soja preta foi encontrado um teor médio de 0,92 mg eq. cianidina-3-O-glicosídeo/g. Empregando a técnica de HPLC-DAD-MS/MS foram identificadas duas antocianinas, a cianidina-3-O-glicosídeo e a peonidina-3-Oglicosídeo, além da cianidina. A soja preta apresentou atividade antioxidante 70% superior à soja amarela pelo método de DPPH e 50% superior, pelo método de ORAC. O cozimento dos grãos reduziu em pelo menos 40% o teor de compostos fenólicos e a atividade antioxidante, tanto na soja preta como na amarela. Foi observada uma forte correlação entre os teores de CFT, flavonóides e a atividade antioxidante, antes e após o cozimento. Assim, o consumo de soja preta ou mesmo a produção de novos alimentos a partir desses grãos poderá oferecer ao consumidor a possibilidade de diversificar a sua dieta, introduzindo um alimento com a mesma qualidade nutricional da soja amarela e, possivelmente, maiores benefícios à saúde. Vislumbra-se a possibilidade de expansão do cultivo da soja preta, inclusive por pequenos produtores, criando um novo nicho de mercado para um alimento diferenciado. / Brazil is the second largest producer of soybean (Glycine max, L.), accounting for almost 30% of the world\'s production. Over 80% of the total production is destined to oil extraction and protein for human consumption. Soybean and soy-product consumption has been rising as an alternative to animal protein and due to its potential health benefits. Most of the scientific literature refers to yellow soybeans, while studies on black soybeans are still scarce. This project aimed to study and compare black and yellow soybeans, cultivated in Brazil in similar climatic and environmental conditions, as to their physical characteristics and chemical composition, including phenolic compounds and antioxidant activity. The effect of cooking on phenolic compounds and antioxidant activity was also investigated. No significant difference was observed between black and yellow soybeans as to nutrient content, fatty acid composition and physical characteristics, such as seed-weight, hydration capacity and cooking time. However, black soybeans had a much higher content of total phenolic compounds (TPC) and flavonoids than yellow soybeans. TPC and flavonoid contents in black soybeans were 4.78 mg gallic acid equivalents/g and 1.75 mg (+)-catechin equivalents/g, respectively. Yellow soybeans had on average 40% less TPC and approximately 60% less flavonoids. Unlike yellow soybeans which lack anthocyanins, black soybeans were found to have an average content of 0.92 mg cyanidin-3-O-glucoside equivalents/g. High performance liquid chromatography coupled to photodiode array and mass spectrometry detectors (HPLCDADMS/MS) was used to identify two anthocyanins, namely cyanidin-3-Oglucoside and peonidin-3-O-glucoside, and cyanidin. Black soybeans also showed a 70% higher DPPH-free radical scavenging activity than yellow soybeans, and a 50% higher ORAC value. Cooking reduced at least 40% of phenolic compounds and antioxidant capacity in all soybean samples, both black and yellow. High correlations between phenolic compositions and antioxidant activities were observed, before and after cooking. These results suggest that black soybean consumption or new processed food products from these crops may offer consumers an opportunity to diversify their diet with food nutritionally equivalent to yellow soybeans, but possibly with greater health benefits. The possibility of expanding black soybean cultivation, including small-scale production, may create a new market niche for a value-added food product.

Os resíduos de pescado são descartados, em sua maioria, gerando um alto impacto ao ambiente; ou subutilizados em co-produtos de baixo valor agregado. O presente estudo objetivou a obtenção de hidrolisados proteicos a partir de resíduos sólidos oriundos do processamento industrial de tilápia vermelha (Oreochromis niloticus var.), avaliando sua capacidade antioxidante e eficiência como fonte suplementar de nitrogênio para o crescimento de bactérias e leveduras. Um total de 30 carcaças inteiras não evisceradas, sem filé e pele, com peso médio de 741,53g, foram mecanicamente homogeneizadas. A composição centesimal apresentou 54,34±0,31g/100 g de umidade, 8,46±0,72 g/100 g de cinza, 27,03±2,94 g/100 g de proteína e 10,17±0,65 g/100 g de lipídeos, assim como a carga microbiana do homogeneizado estava dentro dos limites de tolerância preconizados pela legislação vigente para consumo humano. Foram otimizadas as condições de hidrólise proteica quanto à concentração de substrato, enzima e tempo de hidrólise, dos resíduos sólidos de tilápia vermelha, resultando na obtenção de modelos preditivos para o grau de hidrólise (GH) produzido tanto pelas enzimas endógenas como pelas enzimas comerciais neutrase e papaína. OGH diminuiu significativamente (p < 0,05) com o incremento da concentração de substrato, exceto na hidrólise produzida pelas enzimas endógenas sob condições ótimas para papaína. Não obstante, o GH produzido pelas enzimas endógenas aumentou significativamente (p < 0,05) com o incremento do tempo de hidrólise, enquanto que o incremento na concentração de papaína também aumentou significativamente (p <0,05) o GH nos resíduos. Rendimento de 80,95 ± 3,12%, e GH de 45,33 % foram alcançados sob condições ótimas para neutrase (22 g substrato/100 mL e 0,277 g enzima/100 g proteína durante 3 min), enquanto que a papaína teve um rendimento de 82 ± 2,21% e GH de 42,37% sob condições ótimas (18,5 g substrato/100 mL e 0,570 g enzima/100 g proteína durante 3 min). As peptonas produzidas apresentaram atividade antioxidante quanto à capacidade de sequestro dos radicais livres ABTS e DPPH, sendo esta incrementada significativamente (p < 0,05) com o aumento da concentração de peptona. As peptonas também foram altamente eficientes para o crescimento das bactérias Escherichia coli, Listeria monocytogenes e Staphylococcus aureus, e para a levedura Saccharomyces cerevisiae, sendo similares ou mesmo superiores quando comparadas às três peptonas comerciais. Os resultados obtidos no presente trabalho demonstraram, portanto, que os hidrolisados proteicos obtidos a partir de resíduos sólidos de tilápia vermelha podem ser uma fonte alternativa de antioxidantes e de nitrogênio para crescimento de microrganismos. / Fish wastes are mostly discarded in Brazil, causing a high environmental impact, or underused in low-valuable coproducts. The present study aimed to obtain protein hydrolysates from solid wastes of red tilapia (Oreochromis niloticus var.), evaluating their antioxidant activity as well as their efficiency as supplemental source of nitrogen for the growth of bacteria and yeasts. Thirty carcasses with viscera of red tilapia (i.e. tilapia without fillet and skin), with an average weight of 741.53 g, were mechanically homogenized. Proximate composition and microbial quality were determined, containing 54.34±0,31g/100 g of moisture, of ash, 27.03±2,94 g/100 g of protein and 10.17±0,65 g/100 g of lipids, as well as microbial levels in concordance with the legal limits in force. Conditions for the proteolysis of solid wastes of red tilapia (concentration of substrate, concentration of enzyme and time of hydrolysis) were optimized. Predictive models for the degree of hydrolysis (DH) generated by both endogen enzymes and thecommercial enzymes neutrase and papain were obtained. DH decreased significantly (p < 0.05) with the increase of the concentration of substrate, except in the hydrolysis caused by the endogen enzymes under optimal conditions for papain. However, DH produced by the endogen enzymes increased significantly (p < 0.05) with the increment of the time of hydrolysis. Meanwhile, DH increase significantly (p < 0.05) with the increase of the concentration of papain. A yield of 80.95 ± 3.12% and a DH of 45.33 % were achieved under optimized conditions for neutrase (i.e. 22 g substrate/100 mL and 0.277 g enzyme/100 g protein for 3 min). Moreover, proteolysis with papain reached a yield of 82 ± 2.21% and a DH of 42.37% under optimized conditions (i.e. 18.5 g substrate/100 mL and 0.570 g enzyme/100 g protein for 3 min). Obtained peptones showed antioxidant activity in terms of inhibition of free radicals of ABTS and DPPH, being increased significantly (p < 0.05) with the increment of the concentration of peptone. Peptones also had a high efficiency for the growth of Escherichia coli, Listeria monocytogenes, Staphylococcus aureus and Saccharomyces cerevisiae, being comparatively similar or higher than commercial peptones. Therefore, results obtained in the present study demonstrated that protein hydrolysates from solid wastes of red tilapia could be an alternative source of antioxidants and nitrogen for the use in bioprocess.