Orientador: Maria Angela de Almeida Meireles / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-13T05:30:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Takeuchi_ThaisMassue_D.pdf: 62789332 bytes, checksum: 0f1f53dcca615588eadb1e70a9ea77ff (MD5) Previous issue date: 2009 / Resumo: Isotermas de rendimento global (IRG) foram construídas com o objetivo de avaliar as melhores condições de temperatura e pressão para a obtenção do extrato supercrítico da macela (Achyrocline satureioides). As extrações foram realizadas a 30, 45 e 60°C e 100, 150, 200, 250 e 300 bar utilizando-se CO2 supercrítico puro, e a 30 e 45°C e 100, 200 e 300 bar utilizando-se a mistura CO2 supercrítico + etanol (20 % v/v) como solvente de extração. Os extratos foram avaliados em relação às suas propriedades funcionais (atividade antioxidante, compostos fenólicos totais e flavonóides totais) e às suas composições (cromatografias gasosa e de camada delgada). Amostras de extrato de macela obtidas através de métodos de extração com solvente a baixa pressão (ESBP) também foram submetidos às mesmas análises e serviram como parâmetro de comparação. Os dados experimentais indicaram que, no caso da utilização do CO2 puro, os melhores resultados, em termos de rendimento, composição e funcionalidade dos extratos, foram obtidos a 45°C e 200 bar. Por outro lado, a adição do etanol como co-solvente indicou uma elevação da polaridade do solvente supercrítico, facilitando a extração de compostos relativamente polares como os fenólicos e, mais especificamente, os flavonóides, com teores comparáveis aos dos extratos obtidos através de métodos de ESBP. As inflorescências de macela também foram submetidas a experimentos cinéticos de extração supercrítica, sem e com a adição de etanol como co-solvente. Os experimentos realizados com CO2 puro foram dedicados ao estudo da influência da geometria de leito sobre a cinética de extração e à estimativa do custo de manufatura do extrato supercrítico de A. satureioides. Já os experimentos cinéticos realizados com co-solvente tiveram o objetivo de avaliar a influência da variação de parâmetros como o teor de co-solvente, a vazão de extração, e a aplicação de período estático sobre a cinética de extração. Subseqüentemente, foi realizado um estudo da etapa de separação dos processos de extração supercrítica do óleo de cravo-da-índia (Eugenia caryophyllus) e do extrato de vetiver (Vetiveria zizanoides) através de simulações do equilíbrio de fases que acontece dentro do separador, com o auxílio do software SuperPro® Designs 6.0. Para tanto, partiuse de dados encontrados da literatura em relação aos parâmetros de processo e às composições dos extratos de ambas as espécies. Esta investigação não pôde ser realizada tendo como base o extrato da macela em decorrência da dificuldade de identificação de seus compostos majoritários. Adicionalmente, no caso do óleo de cravo-da-índia, os resultados obtidos através das simulações foram incorporados às estimativas de seu custo de manufatura, de forma a possibilitar a análise do impacto dos parâmetros de operação do separador sobre o custo de produção deste óleo. A análise dos resultados obtidos levou em consideração o fato de o sistema CO2 supercrítico + óleo de cravo-da-índia apresentar diversas características extremamente favoráveis, não apenas à etapa extrativa, como também à etapa de separação, e que são praticamente exclusivas ao processo de extração supercrítica deste óleo / Abstract: Global Yield Isotherms (GYI) have been built with the aim of evaluating the best temperature and pressure conditions for the obtaining of the macela¿s (Achyrocline satureioides) supercritical extract. The extraction experiments were performed at 30, 45 and 60°C and 100, 150, 200, 250, and 300 bar, using pure supercritical CO2 as the extraction solvent, and at 30 and 45°C and 100, 200 and 300 bar, using the mixture supercritical CO2 + ethanol (20 % v/v). The resulting extracts were evaluated in terms of their functional properties (antioxidant activity, total phenolic compounds and total flavonoids) and compositions (gas and thin layer chromatographies). Samples of macela extracts obtained through low pressure solvent extraction (LPSE) have also been subjected to the same analysis methods in order to make it possible to compare them to the supercritical extracts samples. The experimental data indicated that, in the case of the utilization of pure CO2 as the extraction solvent, the best results, in terms of yield, composition and functional properties of the extracts, were obtained at 45°C and 200 bar. On the other hand, the addition of ethanol as a co-solvent probably increased the polarity of the supercritical solvent, enhancing the obtaining of relatively polar compounds as the phenolics and, more specifically, the flavonoids, with concentrations comparable to those of the LPSE extracts. The macela flowers were also subjected to supercritical extraction kinetics experiments, with and without the addition of ethanol as co-solvent. The kinetic experiments performed with pure CO2 had the purpose of evaluating the bed geometry influence on the extraction kinetics and to serve as a database for the cost of manufacture estimation for the A. satureioides extract. In the case of the kinetic experiments performed with ethanol as co-solvent, the objective was the evaluate the influence of some process parameters variations as the ethanol/ CO2 relation, the extraction solvent flow rate and the application of a static period on the extraction kinetics. Subsequently, it was developed a study on the separation step of the clove (Eugenia caryophyllus) and vetiver (Vetiveria zizanoides) supercritical extraction processes through simulations of the phase equilibrium that takes place inside the separation vessel, with the aid of the software SuperPro® Designs 6.0. Experimental data such as process parameters and extracts¿ compositions (for both species) were obtained from literature. This investigation could not be performed for the separation step of the supercritical extraction of macela due to difficulties related to the extract¿s major compounds identification. Additionally, in the clove oil case, the separation step simulation results have been incorporated to the cost of manufacturing estimations, in such a way that it was possible to analyze the impact of the separator performance on the production costs. Throughout the process of results analyses, the fact that the system supercritical CO2 + clove oil presents several extremely favorable characteristics, not only related to extraction step, but also to the separation step, which are practically exclusively to the supercritical extraction of the clove oil, was taken into consideration / Doutorado / Doutor em Engenharia de Alimentos

Orientador: Glaucia Maria Pastore / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-08T23:50:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Roesler_Roberta_D.pdf: 1346745 bytes, checksum: e050c88f46ccb90ce2f037bbd8be001b (MD5) Previous issue date: 2007 / Resumo: Annona crassiflora (araticum), Solanum lycocarpum (lobeira), Eugenia dysenterica (cagaita), Caryocar brasiliense (pequi) e Swartzia langsdorfii (banha de galinha) são frutas do 2º maior bioma do Brasil (Cerrado). Atualmente, o cerrado enfrenta duas realidades diferentes: a grande possibilidade de produção de alimentos, sendo considerado o maior celeiro do mundo e por outro lado, a riquíssima biodiversidade que está sendo recentemente descoberta e conhecida. A importância da pesquisa por antioxidantes naturais tem aumentado muito nos últimos anos uma vez que o stress oxidativo tem sido associado ao desenvolvimento de muitas doenças crônicas e degenerativas, incluindo o câncer, doenças cardíacas, doenças degenerativas como Alzheimer, bem como está envolvido no processo de envelhecimento. Neste trabalho foi estudada a atividade antioxidante (AAO) de diferentes extratos de frutas nativas do cerrado, a fim de avaliar o potencial desses extratos como antioxidante natural para possíveis aplicações nos setores farmacêutico, cosmético e alimentício. A capacidade de seqüestrar radicais livres em relação ao radical estável 2,2 difenil- 1-picril hidrazil (DPPH) foi inicialmente avaliada por se tratar de uma metodologia simples, rápida e sensitiva. O IC50 (quantidade de extrato necessária para inibir a oxidação do radical DPPH em 50%) obtido para os extratos etanólicos de semente e casca de araticum, casca de pequi e semente de cagaita está na faixa de 14 ¿ 50 mg mL-1. Compostos mundialmente reconhecidos como antioxidantes (ácido gálico, ácido cafeico, ácido ascórbico, ácido ferrúlico, ácido clorogênico e rutina) foram avaliados e os resultados obtidos estão em concordância com a literatura (IC50 1,4 ¿ 10 mg mL-1). Por meio desse ensaio, as frutas de pequi, araticum e cagaita revelaram-se excelentes fontes de compostos antioxidantes. O potencial dos extratos em inibir a peroxidação lipídica foi avaliado por meio da indução química da peroxidação lipídica dos microssomas de fígado de rato e quantificação dos malonaldeídos (MDA). Os resultados obtidos para os extratos encontram-se na faixa de 0,7 to 4,5 mg mL-1. Esse ensaio confirmou a alta AAO proporcionada pelos extratos das frutas pequi, araticum e cagaita previamente obtidos pelo radical DPPH. A alta quantidade de compostos fenólicos determinada por Folin-Ciocalteau, e principalmente, a identificação desses compostos por espectrofotometria de massa com fonte de ionização por ¿electrospray¿ (ESI-MS) comprovaram que substâncias bioativas amplamente reconhecidas como antioxidantes naturais estão presentes nos extratos etanólicos de sementes e cascas dos frutos do cerrado, indicando portanto que a AAO desses extratos está diretamente relacionada a compostos fenólicos como ácido cafeico e seus derivados como cafeoil e dicafeoiltartárico e cafeoil glucose; ácido quínico, ácido ferrúlico, rutina, xantoxilina, ácido gálico; quercetina e quercetina 3-O-arabinose. Em função de sua excelente AAO, os extratos etanólicos de casca e semente de araticum foram escolhidos para a avaliação ¿in vivo¿ com ratos. A atividade das enzimas hepáticas da fase 1 e 2, responsáveis pela detoxificação de espécies reativas de oxigênio (ROS) e peróxidos de lipídios, foram monitoradas em grupos de ratos com e sem intoxicação induzida por tetracloreto de carbono (CCl4), a fim de avaliar o efeito protetor dos extratos em condições normais e contra compostos tóxicos. Em concordância com os dados de literatura, o tratamento com CCl4 induziu significativamente a peroxidação lipídica, aumentou o nível de equivalentes de glutationa e o conteúdo de Cb5, paralelamente, houve redução das atividades das enzimas catalase (CAT), superoxido dismutase (SOD) e conteúdo de citocromo (CP450). O tratamento com os extratos de sementes e casca de araticum inibiu a peroxidação lipídica nos ratos saudáveis quando comparados ao controle em 27 e 22% respectivamente, bem como preservou o conteúdo de CP450. Em relação aos animais que receberam CCl4, os extratos de araticum também preveniram a peroxidação lipídica, a reduçao na atividade da CAT e a indução dos equivalentes de glutationa. Entretanto, os extratos de araticum não impediram os danos causados por CCl4 na atividade de CP450, b5 e SOD. Por meio desse estudo, conclui-se que os extratos etanólicos de semente e casca de araticum apresenta AAO ¿in vivo¿, contribuindo significativamente no controle da peroxidação lipídica promovida por stress oxidativo bem como verificou-se que esses extratos não interferem no conteúdo de CP450, reduzindo a probabilidade de interações medicamentosas entre terapias a base de plantas e medicamentos convencionais. Por último, foi possível estimar o potencial tóxico dos melhores extratos por meio da avaliação citotoxicológica e fototoxicológica ¿in vitro¿ utilizando células 3T3 (linhagem de fibroblastos da pele de camundongo Balb/C) / Abstract: Annona crassiflora (araticum), Eugenia dysenterica (cagaita), Solanum lycocarpum (lobeira), Caryocar brasiliense (pequi) e Swartzia langsdorfii (banha de galinha) are fruits of the second biggest biome of Brazil called Cerrado. Nowadays, the Brazilian cerrado biome is challenged by two different realities: the great possibility of food production and the extremely rich Biodiversity. Thus it is estimated that 40% of the cerrado biome has already been deforested. The aim of this study was evaluate extracts of cerrado native fruits in order to estimate their potential as natural antioxidant to food, cosmetic and pharmaceutical applications. Oxidative stress has been associated with the development of many chronic and degenerative diseases, including cancer, heart disease, and neuronal degeneration such as Alzheimer¿s, as well as being involved in the process of aging. Therefore, the importance of the search for and exploitation of natural antioxidants, especially of plant origin, has greatly increased in recent years. The radical scavenging activity toward the stable radical 2,2-diphenyl-1-picryl hydrazyl (DPPH) was firstly used since it is a very simple, sensitive and rapid method. The best results were found for ethanolic extracts of pequi peel, cagaita seeds, araticum seeds and araticum peel and the IC50 (concentration of dried extracts required to decrease the initial DPPH concentration by 50%) results were in the range of 14 ¿ 50 mg mL-1. The IC50 of widely known antioxidants such as caffeic acid, gallic acid, ascorbic acid, ferrulic acid, clorogenic acid and rutin were also evaluated and the results were in the range of 1.4 ¿ 10 mg mL-1, in accordance with previous reports. The validation of the highly efficient antioxidant activity of the extracts was done using the biological relevant method of chemically induced lipid peroxidation using rat liver microsome as oxidative substrate. The IC50 results were in the range of 0.7 to 4.5 mg mL-1. The high quantity of total phenol and the investigating by direct infusion electrospray ionization mass spectrometry (ESI-MS) revealed the presence of important bioactive molecules in the cerrado fruits extracts such as ascorbic acid, caffeic acid, quinic acid, ferulic acid, gallic acid, xanthoxylin, rutin caffeoyltartaric and dicaffeoyltartaric acid, caffeoyl glucose, quercetin and quercetin 3-O-arabinose probably responsible for their antioxidant activity. The araticum peel and seed extracts were selected to continue the studies by ¿in vivo¿ model using albino rats of the Wistar strain in order to evaluated the detoxifying enzymes (Phase I and Phase II) such as catalase (CAT), superoxide dismuase (SOD), cytochrome P450, gluthatione peroxidase (GPx), glutathione redutase (GRed), glutathione transferase (GST), lipid peroxidation and glutathione equivalents content. The hepatoprotective effect of cerrado fruits against CCl4-Induced liver damage will be also evaluated. Treatment with CCl4 significantly induced lipid peroxidation by 44%, increased the level of GSH equivalents by 140% and the content of cytochrome b5 by 32%; and concomitant reduced the activities of CAT, SOD and CP450 by 23, 34 and 39% respectively. Treatment with A. crassiflora seeds and peel extracts alone inhibited lipid peroxidation by 27 and 22% and preserved CP450 content. Pretreatment with the extract from A. crassiflora prevented the lipid peroxidation, the reduction in CAT activity and the induction of GSH equivalents content caused by CCl4, but had no effect on CCl4-mediated changes in the activities of CP450 and b5 and SOD. These results showed that A. crassiflora seeds and peel contain antioxidant activity ¿in vivo¿ mainly preventing lipid peroxidation induced by oxidative stress. The components responsible for this activity could be of potential therapeutic use. Besides, the cytotoxicity and fototoxicity of the best extracts were explored in order to estimate their toxicity by using the ¿in vitro¿ 3T3 mouse fibroblasts neutral red uptake (NRU) methods / Doutorado / Doutor em Ciência de Alimentos

O estresse oxidativo produzido no organismo relaciona-se com o aparecimento e/ou desenvolvimento de uma série de doenças crônico-não transmissíveis. Os compostos fenólicos, presentes nos vegetais, são capazes de neutralizar as estruturas radicalares; diminuindo, portanto, o risco de surgimento de patologias a elas associadas. O objetivo do presente trabalho foi avaliar a atividade antioxidante do fruto e da amêndoa do pequi e a participação desta atividade na prevenção do processo oxidativo em ratos. Foram obtidos, de forma seqüencial, os extratos etéreo, alcoólico e aquoso, bem como as frações de ácidos fenólicos livres (AFL), esterificadas solúveis (AFS) e insolúveis (AFI) da polpa e da amêndoa do pequi. Todos os extratos e frações foram avaliados quanto à atividade antioxidante in vitro pelos ensaios de co-oxidação do β-caroteno/ácido linoléico, DPPH (radical 1,1-diphenil-2-picrilhydrazil), ABTS (radical 2,2\'azinobis-(3-ethylbenzthiazoline-6-sulfonic acid), ORAC (Capacidade de Absorção de Radicais Oxigênio) e Rancimat; e apresentaram expressiva atividade antioxidante. Entre os extratos, o aquoso da polpa apresentou maior atividade; entre as frações, a AFL da polpa se destacou nos ensaios β-caroteno/ácido linoléico, DPPH e ABTS. Os extratos e frações foram também avaliados quanto à composição em ácidos fenólicos, por HPLC. Encontraram-se os ácidos elágico, gálico, 4-OH benzóico, p-cumárico e procianidina B2. O ácido elágico esteve presente em todos os extratos e/ou frações, sempre em maior concentração; a procianidina B2, apenas no extrato aquoso da amêndoa. Na avaliação da atividade antioxidante in vivo, em ratos normais, foi administrado, por gavagem, extrato aquoso (100 e 300 mg/kg v.o.) e AFL (40 e 100 mg/kg v.o.) obtidos da polpa do pequi. Evidenciaram-se redução da lipoperoxidação e elevação da atividade das enzimas antioxidantes catalase (CAT), superóxido dismutase (SOD), glutationa peroxidase (GPx) e glutationa redutase (GR) no cérebro e no fígado dos animais que receberam o extrato aquoso a 300 mg/kg e a fração AFL a 100 mg/kg. Isso demonstra que o pequi possui propriedades antioxidantes tanto in vitro como in vivo. / The oxidative stress produced in live organisms is related to the appearance and/or development of a series of non-transmissible chronic diseases. Phenolic compounds present in vegetables are able to neutralize these substances, thus reducing the risk of development of free radicals associated to pathologies. The aim of this work was to evaluate the antioxidant activity in the pulp and almond of the pequi fruit and its effects in preventing the oxidative process in rats. Extracts were obtained by means of sequential extraction in which solvents with different polarities (ether, ethanol and water) were used, as well as free phenolic acid fraction (and) soluble esters and insolublebound compounds from the pulp and almond of the pequi. The total antioxidant capacity was estimated through the following methods: β-carotene bleaching, DPPH (1,1- diphenyl-2-picrylhydrazyl radical), ABTS (2,2\'azinobis-(3-ethylbenzthiazoline-6-sulfonic acid), oxygen radical absorbance capacity (ORAC), and Rancimat assays. All extracts and fractions of phenolic acids showed a significant antioxidant activity. Among the extracts, the pulp aqueous extract showed higher activities than the others. Free phenolic acids fraction from the pulp of the pequi was better compared to other fractions in β-carotene bleaching, DPPH and ABTS assays. Phenolic acids composition was identified by HPLC. It was found ellagic, gallic, 4-Hydroxybenzoic, p-coumaric and procyanidin B2 acid being ellagic acid presents at larger amounts in all extracts and fractions, whereas procyanidin B2 was found only in the aqueous extract of the almond from pequi. For evaluating the antioxidant activity in vivo, aqueous extract (100 and 300 mg/kg b.w.) and free phenolic acids (40 and 100 mg/kg b.w.) obtained from pequi pulp were administered in rats by oral gavage. It was observed a decrease in the levels of lipid peroxidation and an increased activity of antioxidant enzymes catalase (CAT), superoxide dismutade (SOD), glutathione peroxidase (GSHPx), and glutathione reductase (GSSGr) in the brain and liver of animals that received aqueous extract at 300 mg/kg b.w. and free phenolic acids fraction at 100 mg/kg, which demonstrate that pequi fruit has both in vitro and in vivo antioxidative properties.

Submitted by Erika Demachki (erikademachki@gmail.com) on 2015-10-22T20:10:33Z No. of bitstreams: 2 Dissertação - Wilma Pereira de Rezende - 2012.pdf: 1664748 bytes, checksum: f626a965f583720739cc8400d01cb897 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) / Approved for entry into archive by Erika Demachki (erikademachki@gmail.com) on 2015-10-22T20:17:01Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação - Wilma Pereira de Rezende - 2012.pdf: 1664748 bytes, checksum: f626a965f583720739cc8400d01cb897 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-10-22T20:17:01Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação - Wilma Pereira de Rezende - 2012.pdf: 1664748 bytes, checksum: f626a965f583720739cc8400d01cb897 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Previous issue date: 2012-12-21 / The species Syzygium jambos L. Alston - Myrtaceae, popularly known as yellow jambo, is an Asian tree, predominant in tropical and subtropical regions. Studies show the presence of phenolic compounds, flavonoids, tannins and essential oil. In addition to describing an antioxidant and antimicrobial activity in its hydroethanolic extract, more than in some other species so far considered as very promising. This study was aimed at evaluating the influence of environmental factors such as seasonality, temperature, rain precipitation, soil and leaf mineral nutrients on the essential oil composition and levels of phenolic compounds extracted from the leaves of Syzygium jambos. Samples were collected in two distinct regions: in the northeast and southeast of the state of Goiás, and in the cities Nova America and Rio Verde in dry periods in July and in rainy periods in January, both in 2011. The essential oil was extracted by hydrodistillation in a Clevenger device, modified and submitted to analysis by gas chromatography, attached to mass spectrometry (CG/EM). The dosage of the phenol compounds were made by spectrophotometry. The levels of soil and leaves nutrients were analyzed by spectrophotometric methods and atomic absorption. The data were submitted to Pearson correlation analysis, multiple regression and hierarchical clustering. The results showed that environmental variables on the location had greater influence on the chemical variability of essential oils and phenolic compounds obtained from the leaves of S. jambos. Its content and composition also showed different data according to the time of harvest. / A espécie Syzygium jambos L. Alston – Myrtaceae, conhecida popularmente como jambo amarelo, é uma árvore de origem asiática, predominante de regiões tropicais e subtropicais. Estudos apresentam a presença de compostos fenólicos, flavonóides, taninos e óleo essencial. Eles também descrevem uma atividade antioxidante e antimicrobiana do seu extrato hidroetanólico, superior a de algumas espécies, consideradas, até então, bastante promissoras. Esse trabalho se propõe a avaliar a influencia de fatores ambientais tais como: sazonalidade, temperatura, precipitação pluviométrica, nutrientes minerais do solo e foliar sobre a composição do óleo essencial e níveis dos compostos fenólicos extraídos das folhas de Syzygium jambos. Foram coletadas amostras em duas regiões distintas, no nordeste e no sudeste do estado de Goiás: os municípios de Nova América e Rio Verde, respectivamente, nos períodos de seca - no mês de julho, e de chuva - no mês de janeiro. Ambos em 2011. O óleo essencial foi extraído por hidrodestilação em aparelho de Clevenger modificado e submetido à analise por cromatografia gasosa, acoplada a espectrômetria de massas (CG/EM). O doseamento dos compostos fenólicos foram realizados por espectrofotometria. Os níveis de nutrientes do solo e das folhas foram analisados por métodos espectrofotométricos e de absorção atômica. Os dados foram submetidos à análise de correlação de Pearson, regressão múltipla e agrupamento hierárquico. Os resultados revelaram que as variáveis ambientais relativas à localidade exerceram maior influência sobre a variabilidade química dos óleos essenciais e compostos fenólicos obtidos da folhas de S. jambos. Seus teores e composição apresentaram dados distintos também de acordo com a época da colheita.

Submitted by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2015-11-19T12:44:41Z No. of bitstreams: 2 Dissertação - Ruver Rodriques Feitosa Ramalho - 2015.pdf: 3672502 bytes, checksum: 9452919a961824a1718a9111d9ee60ad (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2015-11-19T12:46:53Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação - Ruver Rodriques Feitosa Ramalho - 2015.pdf: 3672502 bytes, checksum: 9452919a961824a1718a9111d9ee60ad (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-11-19T12:46:53Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação - Ruver Rodriques Feitosa Ramalho - 2015.pdf: 3672502 bytes, checksum: 9452919a961824a1718a9111d9ee60ad (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Previous issue date: 2015-09-23 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The composition of essential oils and the content of phenolic compounds in fruits of three varieties of pitanga (fruits red, red-orange and purple) were analyzed for four ripening stages. The analysis of variance (two-way ANOVA) showed that the anthocyanins differ significantly between the three pitanga varieties, especially at the final stage. Levels of flavonoids varied during maturation differently for each variety, and only at the third stage the levels of these metabolites were similar for the three varieties. No differences were observed in tannin concentrations during fruit ripening and total phenols between the three varieties. Through analysis by GC/MS was possible to identify a total of 28 substances in essential oils of pitanga fruit. The red variety was characterized by the presence of germacrone (39.67-46.54%) curzerene (14.36- 15.75%) and atractylone (6.90-10.10%), while the red-orange presents as major compounds: selina-1,3,7(11)-trien-8-one (36.06-41.22%) and selina-1,3,7(11)-trien-8- one epoxide (19.36-34.28%). The purple variety contains germacrone (51.56-56.80%), curzerene (4.10-5.11%), atractylone (0.72-1.50%), selina-1,3,7(11)-trien-8-one (11.04- 14.31%) and selina-1,3,7(11)-trien-8-one epoxide (3.70-5.86%). Total sesquiterpenes are the major constituents of the fruits of the three varieties at all stages of maturation, and the oxygenated sesquiterpenes were more abundant in red and purple varieties, while hydrocarbons sesquiterpenes were dominant in the red-orange variety. Generally no significant differences were observed in the concentrations of the major volatile compounds of the three varieties during the period of maturation, only the orange-red variety showed variations in the total levels of sesquiterpenes and monoterpenes. It was concluded that the composition of essential oils and anthocyanin levels are the factors that distinguish the three varieties, while in relation to the ripening process the anthocyanins, flavonoids, phenolic compounds and some minor constituents of the oils have varied significantly. / A composição de óleos essenciais e os teores de compostos fenólicos em frutos de três variedades de pitanga (frutos vermelho, vermelho-laranja e roxo) foram analisados durante quatro estádios de maturação. A análise de variância (ANOVA two-way) mostrou que os teores de antocianinas diferem significativamente entre as três variedades de pitanga, principalmente no último estádio. Teores de flavonóides variaram durante a maturação de forma diferente para cada variedade e somente no terceiro estádio os níveis destes metabólitos foram iguais para as três variedades. Não foram observadas diferenças nas concentrações de taninos durante o amadurecimento dos frutos e de fenóis totais entre as três variedades. Através de análise por CG/EM foi possível identificar no total 28 substâncias nos óleos essenciais dos frutos de pitanga. A variedade vermelha foi caracterizada pela presença de germacrona (39,67-46,54%), curzereno (14,36-15,75%) e atractilona (6,90-10,10%), enquanto a variedade vermelhaalaranjada possui como compostos majoritários: selina-1,3,7(11)-trien-8-one (36,06- 41,22%) e epóxido de selina-1,3,7(11)-trien-8-one (19,36-34,28%). A variedade roxa contém tanto germacrona (51,56-56,80%), curzereno (4,10-5,11%) e atractilona (0,72- 1,50%) quanto selina-1,3,7(11)-trien-8-one (11,04-14,31%) e epóxido de selina- 1,3,7(11)-trien-8-one (3,70-5,86%). Os sesquiterpenos totais são os constituintes majoritários dos frutos das três variedades em todos os estádios de maturação, sendo que os sesquiterpenos oxigenados foram mais abundantes nas variedades vermelha e roxa, enquanto os hidrocarboneto sesquiterpênicos foram dominantes na variedade vermelha-alaranjada. Em geral não foram observadas diferenças significativas nas concentrações dos compostos voláteis majoritários das três variedades durante o período de maturação, somente a variedade vermelho-alaranjada apresentou variações nos teores totais de sesquiterpenos e monoterpenos. Concluiu-se que a composição dos óleos essenciais e os níveis de antocianinas são os fatores que mais distinguem as três variedades, em relação ao processo de amadurecimento dos frutos temos que antocianinas, flavonóides, fenóis totais e alguns constituintes minoritários dos óleos variaram de forma significativa.

Foram propostos, no projeto, estudos da interação de compostos modelos de antocianinas (íons hidroxiflavílios e hidroxi/metoxiflavílios sintéticos) com íons metálicos e com copigmentos orgânicos, bem como uma busca de sinergia na complexação ternária destes modelos de antocianinas com íons inorgânicos e copigmentos orgânicos. A partir dos resultados obtidos, pretendeu-se modelar e entender as interações antocianina - íon metálico - copigmento envolvidas na estabilização da cor de antocianinas in natura. Para realizar os estudos, quatro compostos modelos os cloretos dos íons 7,8-diidroxi-4-metilflavílio (DHMF), 8-hidroxi-4-metil-7-metoxiflavílio (HMMF), 3\',4\'-diidroxi-7-metoxiflavílio (B-DHMF) e 7,3\',4\'-trimetoxiflavílio (B-TMF) foram sintetizados. Todas as estruturas apresentam hidroxilas e/ou metoxilas vicinais (estruturas tipo catecol). Além de sua síntese e caracterização, foram estudadas as propriedades fotofísicas e as espécies presentes em solução quantificadas, de acordo com os multiequilíbrios aos quais estes compostos estão submetidos. Nos estudos de complexação por um íon metálico, o Al3+, foram determinadas estequiometrias de 1:1, 2:3 e 1:3 (relação flavílio:Al3+), dependendo da metodologia adotada. As constantes de complexação foram estimadas na ordem de 104 a 105 M-x, onde x depende da estequiometria determinada. A segunda etapa envolveu a interação com copigmentos orgânicos, tais como os ácidos p-cumárico (PCA), ferúlico (FRA), sinápico (SNA), vanílico (VNA) e siríngico (SRA). Utilizando espectroscopia de absorção e de fluorescência, determinaram-se estequiometrias de 1:1 para todos os pares pigmento-copigmento. As constantes dos equilíbrios também foram estimadas sem diferenças significativas entre os pares, embora a afinidade do flavílio pelos derivados de acido cinâmico seja ligeiramente maior. Com relação à base quinonoidal, em pHs em torno de 5,0, foram observadas interações menores, tendo sido concluído que os ácidos fenólicos estabilizam melhor a forma catiônica. A estabilidade do cátion flavílio frente à hidratação na presença destes copigmentos foi avaliada e, em comparação com a estabilidade promovida pelos íons Al3+ ou pela cucurbit[7]urila, é pouco significativa. Finalmente, a terceira etapa envolveu o estudo dos complexos ternários. Observaram-se diferenças na estabilização do cátion flavílio dependendo das concentrações dos dois tipos de copigmento - concentrações maiores de Al3+ foram requeridas para estabilizar o B-DHMF em comparação ao sistema supramolecular formado com DHMF. A partir destes estudos, foi concluído que a presença do copigmento orgânico, embora em pequena extensão, também é responsável pela manutenção da cor, quando envolvido no complexo ternário, evidenciando comportamento sinérgico. Como parte integrante do projeto, um trabalho em colaboração com o grupo da Profa Cornelia Bohne, na University of Victoria (UVic), no Canadá, foi desenvolvido, envolvendo a determinação das constantes de equilíbrio e de velocidade de uma reação do tipo hóspede-hospedeiro, entre um íon flavílio (B-TMF) e um composto orgânico cíclico (hospedeiro), a curcubit[7]urila - CB[7]. A estequiometria da reação foi determinada como 1:2 (B-TMF:CB[7]) sendo que concentrações de CB[7] suficientes para formar o complexo 1:2 promovem uma estabilização da forma catiônica do flavílio nunca vista antes, em pHs em que a reação de hidratação ocorre. / The proposal of this project was to study the reactions of model compounds of anthocyanins (synthetic hydroxyl- and hydroxyl/methoxyflavylium ions), with metal ions, as well as organic copigments or both, in a ternary complex. With results obtained from these systems, it was intended to propose mechanisms and understand how this structure - flavylium ion-metal ion-organic copigment - enables maintenance of the color of anthocyanins in natura. This study would provide information to investigate and search for evidence of synergic effect in the stabilization of these model compounds. Four model compounds were synthesized for the study - chloride salts of 7,8-dihydroxy-4-methylflavylium (DHMF), 8-hydroxy-4-methyl-7-methoxyflavylium (HMMF), 3\',4\'-dihydroxy-7-methoxyflavylium (B-DHMF) and 7,3\',4\'-trimethoxyflavylium (B-TMF). Each one of those compounds presents a catechol-like structure, with bounded hydroxyl and/or methoxy in vicinal positions. The main aims were to synthesize, characterize and study photophysical properties, with a view to determine the concentration of multiequilibria species according to the pH of the medium. The first step was an investigation of metallic complexes produced with Al3+ ions. The stoichiometries were determined as 1:1, 2:3 and 1:3 (flavylium:Al3+), depending on the methodology adopted. Complexation constants were estimated between 104 and 105 M-x, where x represents stoichiometry. A second step was the study of interaction of flavylium ions and organic copigments, such as the following phenolic acids: para-coumaric acid (PCA), ferulic acid (FRA), sinapic acid (SNA), vanilic acid (VNA) and siryngic acid (SRA). Using absorption and fluorescence spectroscopy, a stoichiometry of 1:1 for each of the pigment:copigment pairs was found. Equilibrium constants were determined, and there was no significant differences considering the structures of flavylium ions, although for cinnamic acid derivatives the constants found are slightly larger. The same reactions studied in pH of about 5.0, showed that affinities between the cationic forms and the phenolic acids are larger in comparison to the bases. The stability of the cation regarding the hydration reaction is much smaller in the presence of these organic acids than in the presence of Al3+ or cucurbit[7]uril. At last, the third step involved both types of copigment - metal ions and organic acids - in a supramolecular assembly with flavylium ions. It was observed that different concentrations of the two types of copigments studied are required for B-DHMF and DHMF to stabilize the cationic form; much larger concentrations of Al3+ in the complex in which B-DHMF are involved. It was also concluded that the presence of organic copigments, less representatively, are necessary for the maintenance of the color, an evidence of synergic behaviour. An additional study, which was not in the scope of the project, but did provide another source of flavylium stabilization, was the reaction inclusion of B-TMF with CB[7] cucurbit[7]uril. This step was developed in collaboration with Prof. Cornelia Bohne, at the University of Victoria (UVic), Canada. It consisted of the determination of the equilibrium and kinetic constants of this host-guest system, in which the flavylium cation interacts as the guest for the macrocyclic host. It was proposed a sequential 1:2 (B-TMF:CB[7]) mechanism that provides an alternative to avoid the hydration reaction of B-TMF, where CB[7] must be present in concentrations large enough to form the 1:2 complex.

O trabalho envolve o desenvolvimento de métodos para análise de alimentos visando a determinação de ácidos fenólicos em frutas, ácido fólico em farinhas enriquecidas e corantes Sudan em produtos de pimenta utilizando eletroforese capilar nos modos de detecção UV e MS. A separação de dez ácidos fenólicos (ácidos clorogênico, siríngico, p-cumárico, benzóico, p-hidroxibenzóico, ferúlico, vanílico, cafeico, gálico e protocatecuico) foi obtida por eletroforese capilar de zona (CZE). Um eletrólito composto de 50 mmol L-1 de tetraborato e 7,5% metanol (v/v) permitiu a separação em linha de base dos dez ácidos fenólicos em menos de 15 minutos. A fim de promover o \"clean-up\", pré-concentração e liberação dos ácidos fenólicos esterificados, um procedimento de extração líquido-líquido seguido pela hidrólise alcalina foi realizado. O método foi validado obtendo-se limites de detecção de 1,63-3,80 &#181g mL-1 e limites de quantificação de 4,95-11,39 &#181g mL-1. O método otimizado foi aplicado para análise de frutas como a abiu-roxo (Chrysophyllum caimito), amora silvestre (Morus nigra L.) e tomate de árvore (Cyphomandra betacea), identificando os ácidos fenólicos na fração livre e hidrolisada. Este trabalho também otimizou o processo de extração e caracterizou a composição de ácidos fenólicos na forma livre e hidrolisada presentes no açaí Juçara (Euterpe precatória Mart.), açaí do Pará (Euterpe oleracea) e em produtos comercias de açaí como polpa congelada e \"açaí na tigela\". Para a determinação do ácido fólico, estudos de pré-concentração online foram realizados. A focalização do ácido fólico foi obtida por CZE e MEKC, devido a fenômenos de isotacoforese transiente. Um método de extração simples baseado na dissolução da farinha em solução de Na2HPO4 seguida de ultrassom e adição de HCl concentrado foi adotado. Entretanto, a detecção do ácido fólico no extrato foi obtida por MEKC com injeção de grande volume de amostra em condições eletroforéticas de 40 mmol L-1 TBS e 30 mmol L-1 SDS, 15 kV a 310 nm. Os limites de detecção e de quantificação atingidos foram de 0,047 e 0,14 µg mL-1, sendo adequados para quantificação do ácido fólico em farinhas de trigo. Um método para determinação de corantes Sudan (I, II, III e IV) em alimentos foi desenvolvido por cromatografia eletrocinética micelar (MEKC) com preenchimento parcial do capilar. A separação dos quatro corantes foi obtida utilizando-se um preenchimento de 25% do capilar (volume total) com eletrólito composto por 40 mmol L-1 NH4HCO3, 25 mmol L-1 SDS e 32,5% ACN (v/v). O restante do capilar foi preenchido com um tampão composto de 40 mmol L-1 NH4HCO3 e 32,5% (v/v) de ACN. Após otimização do método por CE-UV o método foi aplicado para o acoplamento ao CE-MS. Para detecção dos compostos no MS os parâmetros de ionização foram otimizados. A separação em linha de base dos quatro compostos foi obtida em menos de 10 min com limites de detecção de 0,57 a 0,75 µg mL-1 para detecção no UV-Vis e 0,05 a 0,2 µg mL-1 para detecção no MS. O método foi eficaz para a determinação destes corantes adicionados a amostras de molho de tomate e pimenta e chilli em pó / The present work involves the development of methods for food analysis in order to determinate phenolic acids in fruits, folic acid in enriched flour and Sudan dye in chilli products by capillary electrophoresis with UV/Vis and MS detection. The separation of ten phenolic acids (benzoic, caffeic, chlorogenic, p-coumaric, ferulic, gallic, p-hydroxybenzoic, protocatechuic, syringic, and vanillic acid) was obtained by capillary zone electrophoresis (CZE). An electrolyte composed by 50 mmol L-1 of tetraborate and 7,5% methanol (v/v) allowed the baseline resolution of all phenolic acids under investigation in less than 15 min. In order to promote sample clean up, to preconcentrate the phenolic fraction and to release esterified phenolic acids from the fruit matrix, elaborate liquid-liquid extraction procedures followed by alkaline hydrolysis were performed. The proposed method was validated with limits of detection of 1.63-3.80 µg mL-1 and limits of quantification of 4.95-11.39 µg mL-1. The optimized method was applied to evaluation of phenolic contents of abiu-roxo (Chrysophyllum caimito), wild mulberry (Morus nigra L.) and tree tomato (Cyphomandra betacea). This work also optimized the extraction process and characterized the free and hydrolysed forms of phenolic acids in Juçara açaí (Euterpe precatória Mart.), Pará´s açaí (Euterpe oleracea) and commercial products such as frozen pulp and açaí desserts. For the determination of folic acid, on-line preconcentration studies were performed. The focalization of folic acid was obtained by CZE and MEKC by transient isotacophoresis. A simple method of extraction based on dissolution of flour in a Na2HPO4 solution followed by ultrasonication and the addition of concentrated HCl was adopted. However, the detection of folic acid in flour extract was obtained by MEKC with the large volume sample injection with eletrophoretic conditions of 40 mmol L-1 TBS and 30 mmol L-1 SDS, 15 kV and 310 nm. The limits of detection and quantification reached were 0.047 and 0.14 µg mL-1, which are suitable limits to quantify folic acid in enriched wheat flours. A method of Sudan dyes (I, II, III and IV) was developed by micellar electrokinetic chromatography (MEKC) with partial filling technique. Filling 25 % of the capillary with a MEKC solution containing 40 mmol L-1 NH4HCO3, 25 mmol L-1 SDS and 32.5 % ACN (v/v), a baseline separation of the four azo-dyes was obtained. The rest of capillary was filled with 40 mmol L-1 NH4HCO3 and 32.5 % ACN (v/v). After the optimization by CE-UV the method was applied to CE-MS coupling. To detect the compounds in MS the ionization parameters were optimized. The baseline separation of four compounds was obtained in less than 10 min with limit of detection within 0.57 to 0.75 µg mL-1 to UV-Vis detection and 0.05 to 0.2 µg mL-1 to MS detection. The method was efficient in the determination of these dyes spiked in tomato chilli sauces and chilli powder.

O presente trabalho procurou investigar influência da presença de proteínas do soro do leite na atividade antioxidante da vanilina e ácido vanílico frente ao radical DPPH• e a espécie de ferro hipervalente ferrilmioglobina MbFe(IV)=O em meio simulando o trato gastrointestinal. A constante de associação (KA) entre a vanilina e a β-lactoglobulina (BLG) foi determinada utilizando-se as técnicas de espectroscopia de emissão molecular (KA = 400 ± 12·102 L·mol-1) e microcalorimétria (KA = 5,6±0,3·102 L·mol-1) ambas em tampão fosfato com CH+ = 10-7,4 mol·L-1 e força iônica 0,32 (NaCl). Para a interação entre a vanilina e albumina de soro bovino (BSA) encontrou-se o valor de 340 ± 13·102 L·mol-1 em meio de tampão fosfato com CH+ = 10-6,4 mol·L-1 e força iônica 0,32 (NaCl), obtido por espectroscopia de emissão molecular. Constatou-se pela técnica de microcalorimetria que a complexação possui caráter exotérmico e as contribuições de interações hidrofóbicas para a complexação são fracas. A reatividade da vanilina e ácido vanílico com o radical DPPH• foi investigada em meio de emulsão aquosa Tween-20® com CH+ = 10-2,0 mol·L-1. Os resultados obtidos demonstraram que a vanilina não pode ser considerada um bom antioxidante frente ao DPPH• (k298 = 1,42±0,04·10-1 L·mol-1·s-1), no entanto, o ácido vanílico apresentou maior reatividade frente ao radical DPPH• (k298 = 17,1±0,3 ·10-1 L·mol-1·s-1). A presença das proteínas BLG e BSA nas reações de redução do radical DPPH• pela vanilina e ácido vanílico conduziu a um efeito antagônico na constante de velocidade de reação. Os parâmetros termodinâmicos do estado de transição da reação com DPPH• apresentaram valores relativamente altos de entalpia de ativação e moderados valores de entropia de ativação: ΔH‡298 = 34,0 ± 0,3 kJmol-1 para a vanilina e 46,2 ± 0,1 kJmol-1 no complexo com BSA e 51,0 ± 0,6 kJ·mol-1 no complexo com BLG, valores negativos de entropia ΔS‡298 = -147,4 ± 0,9 J·mol-1·K-1, -105,3 ± 0,5 J·mol-1·K-1 e -90 ± 2 J·mol-1·K-1 respectivamente. Os valores de entalpia e entropia de ativação encontrados para o ácido vanílico foram: ΔH‡298= 19,6 ± 0,2 kJ·mol-1, 10,2 ± 0,03 kJ·mol-1 e 37,6 ± 0,3 kJ·mol-1 para os complexos com BSA e BLG respectivamente e valores negativos de entropia ΔS‡298=-174 ± 0,5 J·mol-1·K-1, -206,0 ± 0,1 J·mol-1·K-1 e -116 ± 1 J·mol-1·K-1. A partir destes valores de entalpia e entropia de ativação o mecanismo de redução do radical DPPH• foi atribuído a um processo de abstração de átomo de hidrogênio (HAT/PCET). A reação de desativação da espécie MbFe(IV)=O pela vanilina apresentou constante de velocidade de k298 = 57±1 L·mol-1·s-1 sendo superior quando comparada ao ácido vanílico k298 = 15±1 L·mol-1·s-1, fato este atribuído as cargas totais, negativa, do redutor e da proteína nas presentes condições experimentais. Observa-se um efeito antagônico da complexão da vanilina pelas proteínas na atividade antioxidante frente à ferrilmioglobina, onde o efeito reduziu, mas não impediu a reação de transferência de elétrons por esfera-externa à longa distância. Em contrapartida, a presença das proteínas BLG e BSA não influenciaram a reatividade do ácido vanílico frente à espécie MbFe(IV)=O. Os parâmetros de ativação encontrados para a reação de redução da MbFe(IV)=O com a vanilina apresentaram valores de ΔH‡298 = 58,8 ± 0,3 kJmol-1 e ΔS‡298 = -14 ± 1 J·mol-1·K-1, ΔH‡298 = 45,5 ± 0,3 kJ·mol-1 e ΔS‡298 = -60 ± 1 J ·mol-1·K-1, ΔH‡298 = 68,6 ± 0,4 kJ·mol-1 e ΔS‡298 = 17 ± 1 J ·mol-1·K-1 para vanilina \"livre\", complexo com BSA, e complexo com BLG respectivamente. Para a redução com ácido vanílico foram determinados os seguintes valores de entalpia e entropia de ativação: ΔH‡298 = 41,8 ± 0,2 kJ·mol-1 e ΔS‡298 = -82,4 ± 0,7 J·mol-1·K-1, ΔH‡298 = 37,7 ± 0,3 kJ·mol-1 e ΔS‡298 = -96 ± 1,0 J·mol-1·K-1, ΔH‡298 = 53,5 ± 0,2 kJ·mol-1 e ΔS‡298 = -44 ± 1,0 J·mol-1·K-1 para vanilina \"livre\", complexo com BSA, e complexo com BLG respectivamente. / The present study evaluate the influence of the presence of whey proteins in the antioxidant activity of vanillin and vanillic acid towards the DPPH• radical species and the hypervalent iron species ferrylmyoglobin, MbFe(IV)=O under conditions simulating the gastrointestinal tract. The association constant (KA) between vanillin and β- lactoglobulin (BLG) was obtained using molecular emission spectroscopy (KA = 400 ± 12·102 L·mol-1) and microcalorimetric titration (KA = 5.6±0.3·102 L·mol-1) both in phosphate buffer CH + = 10-7.4 mol·L -1 and ionic strength 0.32 (NaCl). For the interaction between vanillin and bovine serum albumin (BSA) it was founded value of 340 ± 13·102 L·mol-1 in phosphate buffer with CH+ = 10-6,4 mol·L-1 and ionic strength 0.32 (NaCl), as obtained by molecular emission spectroscopy. It was founded by microcalorimetry tritation that the complexation has a exothermic character and the contributions of hydrophobic interactions for complexation are weak. The reactivity of vanillin and vanillic acid toward DPPH• radical was studied in aqueous emulsion using Tween-20® with CH + = 10-2.0 mol·L-1. The results show that vanillin can not be considered a good antioxidant (k298 = 1.42±0.04·10-1 L·mol-1·s-1), however vanillic acid show higher reactivity than vanillin towards the radical DPPH• (k298 = 17.1±0.3·10-1 L·mol-1·s-1). The presence of the proteins BLG and BSA in the reduction reactions of the DPPH• radical by vanillin and vanillic acid led to an antagonic effect in the reaction rate constant. The thermodynamic parameters for the transition state of the reaction with DPPH• showed relatively high values of enthalpy of activation and moderately negative entropy of activation: ΔH‡298= 34.0 ± 0.3 kJmol-1 for vanillin and 46.2 ± 0.1 kJmol-1 for complex with BSA and 51.0 ± 0.6 kJ·mol-1 for complex with BLG, negatives values of entropy ΔS‡298 = -147.4 ± 0.9 J·mol-1·K-1, -105.3 ± 0.5 J·mol-1·K-1 and -90 ± 2 J·mol-1·K-1 respectively. The values of enthalpy and entropy of activation found for vanillic acid were: ΔH‡298 = 19.6 ± 0.2 kJ·mol-1, 10.2 ± 0.03 kJ·mol-1 and 37.6 ± 0.3 kJ·mol-1 for BSA and BLG respectively and negative values of entropy ΔS‡298 = -174 ± 0.5 J·mol-1·K-1, -206.0 ± 0.1 J·mol-1·K-1 and -116 ± 1 J·mol-1·K-1. From these values of enthalpy and entropy of activation the mechanism of radical DPPH• reduction was assigned to a process of hydrogen atom transfer (HAT/PCET). The deactivation reaction of the MbFe(IV)=O species by vanillin shown rate constant of k298 = 57±1 L·mol-1·s-1, which it is higher than vanillic acid k298 = 15±1 L·mol-1·s-1. This fact is assigned to the total negative charges of the reductor and the protein under the experimental conditions. It is observed an antagonistic effect of the complexation of vanillin by proteins in the antioxidant activity, in which the effect diminish, but not avoid the long range electron transfer by out-sphere reaction. On the other hand, the presence of BLG and BSA do not affect the reactivity of vanillic acid towards the MbFe(IV)=O species. The activation parameters found for the reduction of MbFe(IV)=O by vanillin revealed values of ΔH‡298 = 58.8 ± 0.3 kJmol-1 and ΔS‡298 = -14 ± 1 J·mol-1·K-1, ΔH‡298 = 45.5 ± 0.3 kJ·mol-1 e ΔS‡298 = -60 ± 1 J ·mol-1·K-1, ΔH‡298 = 68.6 ± 0.4 kJ·mol-1 and ΔS‡298 = 17 ± 1 J ·mol-1·K-1 for free vanillin, complex with BSA and complex with BLG respectively. For the reduction by vanillic acid it were with the following values of enthalpy and entropy of activation: ΔH‡298 = 41.8 ± 0.2 kJ·mol-1 and ΔS‡298 = -82.4 ± 0.7 J·mol-1·K-1, ΔH‡298 = 37.7 ± 0.3 kJ·mol-1 and ΔS‡298 = -96 ± 1.0 J·mol-1·K-1, ΔH‡298 = 53.5 ± 0.2 kJ·mol-1 and ΔS‡298 = -44 ± 1.0 J·mol-1·K-1 for free vanillin, complex with BSA and complex with BLG respectively.

A utilização de compostos químicos no controle de pragas que afetam negativamente a produção agrícola tem sido objeto de muitas críticas por parte de ambientalistas e pesquisadores devido aos problemas ambientais proporcionados por tais substâncias. Nos últimos anos tem-se dedicado bastante tempo e recursos em pesquisas que levem à descoberta de produtos para controle de pragas que tragam nenhum ou o menor prejuízo possível ao ambiente. Neste sentido, o estudo da alelopatia busca a utilização de compostos oriundos da própria natureza para uso no combate a espécies invasoras em plantações, na esperança de ter-se um controle prático e efetivo sobre plantas daninhas minimizando-se a contaminação ambiental. Neste trabalho foram utilizaram-se extratos aquosos de sementes e folhas da leguminosa feijão-de-porco (Canavalia ensiformis) como um bioerbicida pós-emergente aplicado no controle das plantas daninhas trapoeraba (Commelina benghalensis) e corda-de-viola (Ipomoea grandifolia), e foi avaliada também a seletividade dos extratos com relação a cultivares de soja (Glycine max) convencional e transgênica. Foram preparados tratamentos em seis diferentes concentrações e aplicados em três diferentes períodos, sendo avaliados seus efeitos de toxicidade e seletividade sobre o desenvolvimento das plantas daninhas e da soja. Os resultados foram submetidos à análise de variância e aplicou-se o teste F a 1% de probabilidade, mostrando que os tratamentos mais eficazes no controle das invasoras foram aqueles preparados a partir das sementes de feijão-de-porco nas concentrações 25 e 50 g L-1, que interromperam completamente o desenvolvimento as plantas daninhas, sem causar, no entanto qualquer efeito aparente sobre a soja, tanto transgênica quanto convencional. Foram realizadas também determinações cromatográficas para identificação de compostos fenólicos em amostras de folhas de feijão-de-porco. Mediante a comparação com compostos padrão e variação de comprimento de onda na região do ultravioleta-visível foi possível identificar os compostos ácido clorogênico, ácido p-anísico, naringina e rutina, cujas concentrações encontradas, relativas às amostras, foram de 4,42 mg L-1, 6,0 mg L-1, 3,75 mg L-1 e 5,0 mg L-1 respectivamente. / The use of chemicals to control pests that adversely affect agricultural production has been treated with great concern due environmental issues provided by such substances. In the last years much time and money were devoted in researchs leading to discovery products to control pests that bring no or the least damage to the environmet. In this sense, the use of allelopathic species for controlling invasive species is an environmental friendly technique. In this work aqueous extracts of seeds and leaves of Jack bean (Canavalia ensiformis) were used as a post-emergent bioherbicide succesfully applied for control of dayflower (Commelina benghalensis) and morningglory (Ipomoea grandifolia), and selectivity on conventional and transgenic soybean (Glycine max) cultivars. Treatments were prepared in six different concentrations and applied in three different periods, being analyzed the effects of toxicity and selectivity on the development of weeds and soybean. The results were subjected to analysis of variance and applied the F test at 1% probability, showing that the most effective treatments in controlling the weeds were those prepared from seeds of Jack bean at concentrations of 25 and 50 g L-1, that totally controlled weeds, however causing no apparent injury on soybeans, both transgenic and conventional. Chromatographic analysis were also performed for identification of phenolic compounds in samples of Jack bean leaves. By comparison with standards and changes in wavelength on ultraviolet-visible spectra was possible to identify clorogenic acid, p-anisic acid, naringin and rutin compounds at concentrations of 4.42 mg L-1, 6.0 mg L-1, 3.75 mg L-1 and 5.0 mg L-1 respectively.

Diferentemente do que muitos imaginam, o Brasil é detentor da maior diversidade de espécies de bambus dos países do Novo Mundo. O conhecimento sobre o potencial de aplicações de bambus nativos é extremamente subdesenvolvido em comparação ao de espécies asiáticas. Considerando que as espécies asiáticas são utilizadas na medicina popular e se têm relatos de várias atividades biológicas atribuídas à presença de flavonoides e outras substâncias fenólicas de interesse, espécies de bambu do Neotrópico são potenciais fontes de bioativos. Utilizando-se essa premissa, Merostachys pluriflora, uma espécie nativa de bambu, foi escolhida como modelo de estudo. Este trabalho teve como objetivos quantificar o teor de amido, carboidratos solúveis, lipídeos, fenóis totais, flavonoides, taninos totais e proantocianidinas de folhas e colmos de M. pluriflora; e avaliar o potencial biológico dos seus extratos, fases e substâncias isoladas através de ensaios in vitro da capacidade antioxidante, anti-HIV-1 e antibacteriana. Foi possível observar que o extrato bruto de folhas rendeu o dobro do extrato de colmo e que as fases obtidas com solventes mais polares, como a fase hidrometanólica, apresentaram maiores rendimentos. Dos metabólitos primários quantificados em M. pluriflora, os lipídeos se destacaram em conteúdo em ambos os órgãos estudados. Com relação as substâncias fenólicas, foi possível observar que o extrato bruto dos colmos apresentou uma maior abundância de fenilpropanoides e derivados do ácido clorogênico, enquanto o extrato bruto das folhas apresentou uma maior abundância de flavonoides, quando comparadas aos colmos. Das substâncias fenólicas presentes em M. pluriflora, foram identificadas duas flavonas, a vitexina e a isovitexina; e três fenilpropanoides, o ácido cafeíco, ácido ferúlico e o cafeato de metila. Das fases geradas por partição, a de acetato de etila e de diclorometano, para ambos os órgãos, foram as que apresentaram a maior parte dos constituintes fenólicos, sendo as fases de acetato de etila mais ricas em flavonoides e as de diclorometano em fenilpropanoides. No geral, os extratos brutos, assim como as fases de folhas e colmos de M. pluriflora, apresentaram um grande potencial antioxidante, principalmente antiradicalar e redutor de ferro, apresentando valores de EC50 de 16,30 μg/mL a 94,77 μg/mL no ensaio ABTS, no ensaio FRAP esses valores variaram de 27,92 μg/mL a 145,78 μg/mL. No ensaio antibacteriano, especialmente frente à P. pally, a fase de diclorometano de folhas se mostrou mais ativa, com MIC50 de 126,22 μg/mL o que pode indicar que as substâncias fenólicas de caráter lipofílico, nessa espécie, são promissoras para essa atividade. Embora o ensaio anti-HIV1 mostrou que as amostras não apresentam atividade antirretroviral, este estudo contribui para o conhecimento do potencial antiviral dos extratos de bambus brasileiros. M. pluriflora se mostrou uma espécie promissora para estudos de prospecção, com uma grande quantidade de substâncias fenólicas em sua composição / Brazil is the country with the highest diversity of bamboo species in the New World. Knowledge about the medicinal potential of native bamboos is extremely underdeveloped when compared to Asian species. Some Asian bamboo species are used in folk medicine and have reports of various biological activities attributed to the presence of phenolic compounds, so bamboo species of the Neotropics are potential sources of bioactive substances. Using this assumption, Merostachys pluriflora, a native bamboo species, was chosen as a model for this study. The aimed of this study was to quantify the contents of starch, soluble carbohydrates, lipids, total phenols, flavonoids, total tannins and proanthocyanidins in leaves and culms of M. pluriflora; and evaluate the biological potential of the extracts, phases and isolated substances through in vitro assays: antioxidant activity, anti-HIV1 and antibacterial activity. It was observed that the crude extract of leaves yielded twice more than the culm extract; phases obtained with more polar solvents, such as hydromethanolic phases, had the highest yields. Lipids were the class of primary metabolites that presented higher quantities on both organs studied. Regarding the phenolic substances, it was observed that the crude extract of culms presented higher abundance of phenylpropanoids and chlorogenic acid derivates, but the crude extract from leaves showed higher abundance of flavonoids (all of then derived from apigenin) when compared to culms. Were identified two flavones, vitexin and isovitexin, and three phenylpropanoids, caffeic acid, ferulic acid and methyl caffeate. Phases using ethyl acetate and dichloromethane as extraction solvents were those that retained the majority of phenolic constituents. Ethyl acetate phase presented flavonoids while dichloromethane phase presented phenylpropanoids as major contituients. In general, the crude extracts and phases from leaves and culms of M. pluriflora showed antioxidant activity, especially antiradical and iron reducer capacity, presenting EC50 values of 16.30 mg/mL to 94.77 mg/ml in ABTS assay. For FRAP assay these values ranged from 27.92 mg/mL to 145.78 mg/mL. In the antibacterial assay, especially for P. pally, the dichloromethane phase from leaves was more active, presenting MIC50 of 126.22 mg/mL. This might indicate that the lipophilic phenolic present in this species of bamboo are promising for antibacterial activity. Although the anti-HIV1 assay showed that the samples do not present antiretroviral potential, this study contributes to the knowledge of the antiviral potential of Brazilian bamboo species. M. pluriflora showed to be a promising species for prospecting studies, with a large amount of phenolic substances in its composition