O milho roxo (Zea mays L.), cultura tradicional da região Andina, é conhecido por apresentar alto conteúdo de antocianinas. As antocianinas apresentam diversas propriedades biológicas demonstradas em estudos in vitro e in vivo; entre elas, alto poder antioxidante, atividade anti-inflamatória e quimiopreventiva; entretanto são compostos que se degradam facilmente. Assim, o objetivo deste trabalho foi obter um extrato aquoso rico em antocianinas, a partir do milho roxo, e estudar a estabilidade química das antocianinas presentes frente ao pH e temperatura. Inicialmente o milho roxo comercial, utilizado como matéria prima, foi caracterizado por CLAE-DAD-ESI-MS/MS por apresentar cinco derivados de cianidina, três derivados de peonidina, três derivados de pelargonidina, dois derivados de quercetina e dois derivados de isoramnetina, com presença de acilação nas antocianinas. O teor de antocianinas totais foi de 4,61 mg/g, sendo 3,16 mg cianidina 3-glucosídeo eq./g, 0,63 mg pelargonidina/g e 0,81 mg peonidina/g, além de 1,19 mg quercetina/g e 1,06 mg ácido protocatecúico/g. Para a otimização da obtenção do extrato aquoso e estudo de degradação térmica das antocianinas, foi realizado o delineamento experimental para análise de superfície de resposta. Um delineamento fatorial 33 (15 ensaios com 3 repetições do ponto central) foi aplicado para avaliar o efeito de três fatores,em três níveis, para a obtenção do extrato aquoso. Os fatores incluídos foram temperatura (70ºC, 95ºC e 120ºC), tempo de extração (10, 50 e 90 min) e pH da solução (3,0, 5,0 e 7,0). Foram avaliadas três respostas: teor de antocianinas monoméricas, teor de ácido protocatecúico e capacidade antioxidante, os quais foram encontrados: (a) para antocianinas monoméricas, a melhor condição de extração foi obtida no menor valor de pH (3,0) e tempo (10 min), com temperatura intermediária (95ºC); (b) para o ácido protocatecúico, a melhor concentração foi obtida em condições de maior valor de pH (7,0) e tempo (90 min), ou seja, oposto à condição anterior, com temperatura intermediária (95ºC); (c) para a capacidade antioxidante, a melhor condição foi obtida quando preparou-se o extrato no ponto central dos níveis (pH 5,0), tempo 50 min e temperatura (95ºC). Os modelos referentes às respostas de teor antocianinas monoméricas e teor de ácido protocatecúico foram validados, apresentando valores 40,30 mg cianidina 3-glucosídeo eq./L e 0,57 mg/100 mL, respectivamente. Os flavonoides identificados no extrato aquoso de milho roxo foram semelhantes à composição do milho roxo comercial, entretanto, com considerável degradação de derivados de cianidina e peonidina, principalmente aciladas, a ácido protocatecúico e ácido vanílico, respectivamente. Assim, os resultados sugerem que um extrato aquoso de milho roxo rico em antocianinas é obtido em condições de extração de menor valor de pH, onde as antocianinas estão em sua forma mais estável. Porém, quando esse extrato aquoso é exposto a maiores valores de pH e/ou alta temperatura, pode ocorrer degradação das antocianinas presentes aos seus respectivos ácidos fenólicos. / Purple corn (Zea mays L.), traditional culture of the Andean region, is known for its high content of anthocyanins. Anthocyanins exhibit several biological properties demonstrated in in vitro and in vivo, among them, high antioxidant, anti-inflammatory and chemopreventive activities, however they are unstable. The objective of this study was to obtain an aqueous extract rich in anthocyanins from purple corn and study the chemical stability of anthocyanins. Initially commercial purple corn, used as raw material, was characterized by HPLC-DAD-ESI-MS/MS by presenting five cyanidin derivatives, three peonidin derivatives, three pelargonidin derivatives, two quercetin derivatives and two isorhamnetin derivatives, with acylation in some anthocyanins. The anthocyanin content was 4.61 mg/g, which 3.16 mg cyanidin 3-glucoside eq./g, 0.63 mg pelargonidin/g and 0.81 mg peonidin/g, in addition 1.19 mg quercetin/g and 1.06 mg protocatechuic acid/g. To optimize the aqueous extract and study thermal degradation of anthocyanins, an experimental design was performed for response surface analysis. A 33 factorial design (15 trials with 3 replicates of the center point) was applied to evaluate the effect of three factors at three levels, to obtain the aqueous extract. The factors included were temperature (70°C, 95°C and 120°C), extraction times (10, 50 and 90 min) and pH solution (3.0, 5.0 and 7.0). Three variables were evaluated: monomeric anthocyanin content, protocatechuic acid content and antioxidant capacity, which were found: (a) for monomeric anthocyanins content, the best extraction condition was obtained at lower pH (3.0) and time (10 min), and intermediate temperature (95°C); (b) for protocatechuic acid content, the optimal concentration was obtained under higher pH (7.0) and time (90 min), opposite to the previous condition, with intermediate temperature (95°C); (c) for antioxidante capacity, the best condition was obtained when the extract was prepared at the midpoint of levels pH 5.0, time 50 min and 95°C. The mathematicals models concerting monomeric anthocyanins content and protocatechuic acid content has been validated, with values of 40.30 mg cyanidin 3-glucoside eq./L and 0.57 mg/100 mL, respectively. The flavonoids profile in the aqueous extract of purple corn were similar to the composition of commercial purple corn, however, with considerable degradation of cyanidin and peonidin derivatives, mainly acylated form, to protocatechuic acid and vanillic acid, respectively. Therefore, the results suggests that an aqueous extract of purple corn rich in anthocyanins can be obtained at lower pH, where the anthocyanins are in their most stable form. However, when the aqueous extract is exposed to higher pH and/or high temperature, anthocyanins degradation may occur to their respective phenolic acids.

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L’induction de la synthèse d’une acide férulique estérase (AFE) a été étudiée chez Streptomyces ambofaciens ATCC 23877. L’activité la plus élevée a été détectée en présence de son de blé désamidonné ou de xylane d’avoine (0,22, 0,21 mU/mg protéine, respectivement). Des productions d’AFE en bioréacteur ont également été réalisées en utilisant 1% (p/v) de son de blé comme inducteur. Le niveau de production de l’AFE a été trois fois plus important en bioréacteur qu’en fiole d’Erlenmeyer. L’AFE de Streptomyces ambofaciens ATCC 23877 et celle de Humicola sp., présente dans un mélange enzymatique commercial (DepolTM 740L), ont été partiellement purifiées et caractérisées. A l’issue de la purification, l’activité AFE de Streptomyces ambofaciens ATCC 23877 a été trop faible pour pouvoir être utilisée ultérieurement en synthèse. Par contre, le potentiel de l’AFE de Humicola sp., concentrée par précipitation à l’acétone, pour la synthèse de différents esters phénoliques a été testé. Les meilleurs rendements de conversion ont été observés lors de l’absence de substitutions sur le cycle aromatique de l’acide phénolique ou en présence de groupements hydroxyles. Les synthèses en milieu non aqueux (M2B2) se sont montrées infructueuses en raison, peut-être, d’un effet néfaste du solvant sur l’enzyme / The induction of the ferulic acid esterase (FAE) synthesis was studied with Streptomyces ambofaciens ATCC 23877. The highest activity was detected in the presence of either destarched wheat bran or oat spelt xylan (0,22, 0,21 mU/mg protein, respectively). FAE productions in bioreactor were also carried out using 1% (w/v) of wheat bran as inducer. The FAE production level was three times higher in bioreactor than in Erlenmeyer flask. FAE of Streptomyces ambofaciens ATCC 23877 and that of Humicola sp., present in an enzymatic commercial mixture (DepolTM 740L), were partially purified and characterised. At the end of the purification, FAE activity of Streptomyces ambofaciens ATCC 23877 was too weak to be used later in synthesis. However, the FAE potential of Humicola sp., concentrated by acetone precipitation, for the synthesis of various phenolic esters was tested. The best conversion yields were observed in the absence of substitution on the phenolic acid aromatic cycle or in the presence of hydroxyl groups. The synthesis in non-aqueous medium (M2B2) were unsuccessful maybe because of an harmful effect of the solvent on the enzyme

Recent studies have demonstrated that peanut and grape processing by-products may be richer sources of bioactive compounds as compared to their original raw material and feedstock; however, before their application as a source of nutraceuticals or in the prevention of lipid oxidation in food systems, certain technological challenges have to be addressed. This study discusses recent advances in the application of plant food processing by-products as sources of phenolic compounds with special emphasis on the profiling and screening of phenolics using high-performance liquid chromatography-mass spectrometry, their potential health benefits, and microbiologial safety. The major findings are summarized in chapters 2, 3, and 4. The first chapter deals with phenolics from grape by-products. In general, insoluble-bound phenolics were more effective in inhibiting copper-induced human LDL-cholesterol oxidation in vitro than free and esterified phenolics. Phenolic extracts from all fractions inhibited peroxyl radical-induced DNA strand breakage. The third chapter brings about the effects of gamma-irradiation on the microbial growth, phenolic composition, and antioxidant properties of peanut skin. Gamma-irradiation at 5.0 kGy decreased the microbiological count of the product. Total phenolic and proanthocyanidin contents, ABTS radical cation, DPPH radical, hydrogen peroxide, and hydroxyl radical scavenging capacities as well as the reducing power of the sample were increased upon gamma-irradiation in both the free and insoluble-bound phenolic fractions. The bioactivity of the free phenolics against in vitro human LDL-cholesterol oxidation and copper induced DNA strand breakage was improved upon gamma-irradiation. Phenolic compounds were positively or tentatively identified and their distribution was in the decreasing order of free > esterified > insoluble-bound forms. Procyanidin dimer A was increased in all phenolic fractions, whereas procyanidin dimer B decreased. Gamma-irradiation induced changes may be explained by molecular conversion, depolymerization, and cross-linking. In the fourth chapter, the ability of selected enzymes in improving the extraction of insoluble-bound phenolics from the starting material (experiment I) or the residues containing insoluble-bound phenolics (experiment II) were evaluated. Pronase and Viscozyme improved the extraction of insoluble-bound phenolics. Viscozyme released higher amounts of gallic acid, catechin, and prodelphinidin dimer A compared to Pronase treatment. Furthermore, p-coumaric and caffeic acids, as well as procyanidin dimer B, were extracted with Viscozyme but not with Pronase treatment. Solubility plays an important role in the bioavailability of phenolic compounds, hence this study may assist in better exploitation of phenolics from winemaking by-products as functional food ingredients or supplements. / Estudos recentes têm demonstrado que subprodutos da indústria processadora de amendoim e uva podem ser mais ricos em compostos bioativos em comparação às suas matérias-primas. No entanto, alguns desafios tecnológicos precisam ser enfrentados antes da sua aplicação como fonte de compostos nutracêuticos ou na prevenção da oxidação lipídica em sistemas alimentares. Este estudo discute os recentes avanços na aplicação de subprodutos da indústria processadora de amendoim e uva como fontes de compostos fenólicos. Especial ênfase foi dada a sua caracterização por cromatografia líquida acoplada à espectrometria de massas, aos potenciais benefícios à saúde e à segurança microbiológica. As principais conclusões estão apresentadas nos capítulos 2, 3 e 4. O primeiro capítulo trata de compostos bioativos de subprodutos da indústria de suco de uva e da produção vinícola. A fração da qual foram extraídos os compostos fenólicos ligados à parede celular foi predominante. Em geral, esta fração também foi a mais eficaz na inibição da oxidação do LDL - colesterol in vitro quando comparada à fração que continha os fenólicos livres e os esterificados. Os compostos fenólicos de todas as frações inibiram o dano oxidativo ao DNA induzido por radicais peroxila. O terceiro capítulo fala sobre os efeitos da irradiação gama sobre a carga microbiana, a composição fenólica e as propriedades antioxidantes da película de amendoim. A irradiação gama (5,0 kGy) diminuiu a contagem microbiana do produto. Os compostos fenólicos totais, o teor de proantocianidinas e a capacidade dos extratos em neutralizar radicais como o ABTS, DPPH e espécies reativas de oxigênio como o peróxido de hidrogênio e radicais hidroxila, assim como o poder redutor da amostra, aumentaram devido à irradiação gama em ambas as frações (contendo fenólicos livres e ligados à parede celular). A bioatividade dos compostos fenólicos livres contra a oxidação do LDL-colesterol in vitro e contra os danos oxidativos ao DNA aumentou com a irradiação gama. Os compostos fenólicos foram positivamente ou tentativamente identificados, distribuindo-se entre: fenólicos livres > esterificados > ligados. Houve aumento na concentração de dímeros de procianidina A em todas as frações, enquanto a concentração de dímeros de procianidina B diminuiu. Essas alterações podem ser explicadas pela conversão molecular, despolimerização e formação de ligações cruzadas. No quarto e último capítulo, enzimas selecionadas foram aplicadas à matéria-prima inicial (experimento I) ou nos resíduos contendo apenas compostos fenólicos insolúveis (experimento II). Pronase e Viscozyme aumentaram a extração de compostos fenólicos insolúveis (ligados à parede celular). Viscozyme liberou maiores quantidades de ácido gálico, catequina e dímero de prodelfinidina A em comparação ao tratamento com Pronase. Além disso, os ácidos p-cumárico e ácido caféico, bem como o dímero de procianidina B, foram extraídos com Viscozyme, mas não com Pronase. A solubilidade desempenha um papel importante na biodisponibilidade de compostos fenólicos. Desta forma, o terceiro estudo oferece uma alternativa para a exploração de compostos fenólicos de subprodutos da indústria vinícola como ingredientes alimentares com propriedades funcionais ou suplementos alimentares.

Fenolinės rūgštys ir fenilpropanoidai pasižymi reikšmingu biologiniu aktyvumu ir yra vaistinių žaliavų veiklieji komponentai. Įteisintų tyrimo metodikų vystymas šių junginių nustatymui (kokybiniam ir kiekybiniam žaliavų tyrimui) yra ypač svarbus augalinių vaistinių preparatų efektyvumo, saugumo ir kokybės kontrolei. Iš skirtingų Lietuvos regionų buvo surinkta 18 propolio pavyzdžių. Atlikto darbo tikslas - analitiniais metodais ištirti Lietuvoje surinktų propolio pavyzdžių cheminę sudėtį, bei kiekybiškai ir kokybiškai įvertinti šias fenolines rūgštis ir fenilpropanoidus: chlorogeno rūgštį, cinamono rūgštį, galo rūgštį, ferulo rūgštį, kavos rūgštį, kumaro rūgštį, protokatecho (3,4-dihidroksibenzoinę) rūgštį, rozmarino rūgštį, vaniliną ir vanilino rūgštį. Atlikti tyrimai paprastos ir greitos atvirkštinių fazių efektyviosios skysčių chromatografijos metodikos optimizavimui ir įtiesinimui. Sukurto crhromatografinio metodo judrioji skystoji fazė yra metanolis ir 0,5 procento acto rūgšties tirpalas vandenyje. Esant optimalioms atskyrimo sąlygoms (aprašytoms skyriuje „Tyrimo metodas“), analizė atliekama 27 min., sulaikymo laikas 4,04 min (galo rūgštis), 6,93 min (protokatecho rūgštis), 11,30 min (chlorogeno rūgštis), 12,26 min (vanilinė rūgštis), 12,93 min (kavos rūgštis), 13,80 min (vanilinas), 16,97 min (kumaro rūgštis), 17,95 min (ferulo rūgštis), 22,29 min (rozmarino rūgštis) ir 26,30 min (cinamono rūgštis). Aptikimo riba ir nustatymo riba buvo atitinkamai tarp 0,004–0,021 ir 0,0... [toliau žr. visą tekstą] / The phenolic acids and phenylpropanoids have an important biological activity and are therapeutic agents of crude drugs. Development of validated analysis techniques of these phytotherapeutic agents (fingerprinting and assay procedures) is an important practice for efficacy, safety and quality control of herbal drug preparations. 18 samples of propolis were collected from different districts of Lithuania. The aim of the present work was to study chemical composition of collected samples and estimate analytical capabilities of the evaluation of selected phenolic acids and phenylpropanoids: caffeic acid, chlorogenic acid, cinnamic acid, coumaric acid, ferulic acid, gallic acid, protocatechuic (3,4-dihydroxybenzoic) acid, rosmarinic acid, vanillic acid and vanillin. Optimization and validation procedures of rapid and simple method of reversed phase high performance liquid chromatography were carried out. The mobile phase of the optimized chromatographic method consisted of methanol and 0.5 per cent acetic acid solvent in water. Under the optimal separation conditions (described in Methods), analysis was done in 27 min, with the retention times 4.04 min (gallic acid), 6.93 min (protocatechuic acid), 11.30 min (chlorogenic acid), 12.26 min (vanillic acid), 12.93 min (caffeic acid), 13.80 min (vanillin), 16.97 min (coumaric acid), 17.95 min (ferulic acid), 22.29 min (rosmarinic acid) and 26.30 min (cinnamic acid). The limits of detection and the limits of quantitation were between... [to full text]

Berry ripening in lowbush blueberry (Vaccinium angustifolium Ait.) is influenced by developmental, physiological and climatic factors resulting in a heterogenous mix of maturities at harvest. This study characterizes the physico-chemical changes which occur during fruit ontogeny and links ripening patterns to micoclimate. Individual clones in five commercial fiels were followed in the 2006 and 2007 growing seasons. Phenolic acids, flavonols, and flavan-3-ols decreased and anthocyanins increased with maturity. Peak maturity consistently occurred at 1200 accumulated growing degree days (GDD). There was a sharp decline in fruit retention at the end of the growing season suggesting a date after which harvested yield declines but no consistent pattern was detected between years or fields.The consistency of GDD accumulation in relation to ripening pattern suggests GDDs can be used as a predictive ripening index. The physico-chemical nature of ripe berries indicates ripe berries could be harvested earlier than is currently the practice.

Siekiant efektyvaus propolio fenolinių junginių poveikio odoje, svarbu sumodeliuoti veiksmingai šiuos junginius atpalaiduojančias ir tiekiančias į odą puskietes sistemas su propolio produktais. Darbo tikslas – pagrįsti puskiečių formų su propolio produktais modeliavimo principus, optimizuoti eksperimentines puskietes formas ir suformuluoti kokybės modelį, remiantis biofarmaciniais tyrimais. Įvertinta atskirų fenolinių rūgščių (vanilo, kavos, p-kumaro, ferulo rūgšties) ir vanilino skvarba į žmogaus odą ex vivo iš vandeninės propolio ištraukos ir eksperimentinių propolio puskiečių formų: tepalo, vanduo-aliejus tipo kremo, hidrogelio, aliejus-vanduo tipo gelifikuoto kremo. Patvirtintas aktyvus puskietės sistemos vaidmuo, atpalaiduojant ir darant įtaką propolio veikliųjų junginių skvarbai į odą. Įvertintas tirtų fenolinių junginių pasiskirstymas odos sluoksniuose (epidermyje ir dermoje), kuris susietas su skirtingu jų lipofiliškumu. Santykinai lipofiliniai junginiai (ferulo ir p-kumaro rūgštis) kaupėsi epidermyje, o santykinai hidrofiliniai junginiai (vanilo rūgštis ir vanilinas) migravo į dermą. Kavos rūgštis, kurios tirtuose propolio produktuose yra mažesnis kiekis negu kitų fenolinių rūgščių, nustatyta tik epidermyje. Pritaikytas eksperimentų planavimas vaisto formų sudėties optimizavimui. Optimizavimo parametrai leido prognozuoti propolio veikliųjų junginių atpalaidavimą iš tirtų puskiečių sistemų. / In order to achieve a desired effect of propolis phenolic compounds in the skin, it is important to develop semisolid systems with propolis products that would efficiently release and deliver these compounds into the skin. The aim of the study is to justify the modeling principles of semisolid formulations with propolis products, to optimize experimental semisolid formulations, and to formulate a quality model based on biopharmaceutical studies. The penetration of individual phenolic acids (vanillic, caffeic, p-coumaric, and ferulic) and vanillin from aqueous propolis extract and experimental propolis semisolid formulations (ointment, water-in-oil cream, hydrogel, and oil-in-water gelified cream) into the human skin ex vivo have been evaluated. An active role of the semisolid system in releasing and influencing the penetration of propolis active compounds into the skin has been confirmed. The distribution of investigated phenolic compounds in the layers of skin (epidermis and dermis) was evaluated and linked to different lipophilicity. Relatively lipophilic compounds (ferulic and p-coumaric acids) accumulated in the epidermis and relatively hydrophilic compounds (vanillic acid and vanillin) migrated to the dermis. Caffeic acid, which was present in analyzed propolis products at lower quantities as compared with other phenolic acids, was determined only in the epidermis. The design of experiments was applied for the optimization of the composition of dosage forms. Optimization... [to full text]

Submitted by DANIEL GARCIA null (danielgarciafic@hotmail.com) on 2017-08-27T17:36:24Z No. of bitstreams: 1 Tese Daniel 2017 (final).pdf: 2667665 bytes, checksum: d52bbb8d7efb917f07ce95d4147b2d70 (MD5) / Approved for entry into archive by Luiz Galeffi (luizgaleffi@gmail.com) on 2017-08-29T17:25:32Z (GMT) No. of bitstreams: 1 garcia_d_dr_bot.pdf: 2667665 bytes, checksum: d52bbb8d7efb917f07ce95d4147b2d70 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-08-29T17:25:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 garcia_d_dr_bot.pdf: 2667665 bytes, checksum: d52bbb8d7efb917f07ce95d4147b2d70 (MD5) Previous issue date: 2017-06-30 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / Este trabalho investigou pela primeira vez as respostas agronômicas e fitoquímicas das inflorescências e dos ramos de Achyrocline satureioides (Lam.) DC. cv. CPQBA 2 (macela) submetida a cinco doses de adubo orgânico (0, 30, 60, 90 e 120 t ha-1) e dois espaçamentos (50 e 100 cm entre plantas e entre linhas). Procedeu-se, 457 dias após o transplantio (DAT), a colheita e análise dos dados de altura, biomassa seca (ramos e inflorescências), seguidas das análises laboratoriais: extração (p/p%) e análise das substancias químicas do óleo essencial (%) bem como sua atividade antibacteriana; teores de luteolina, 3-O-metilquercetina, quercetina, ácido cafeico, rutina e trans-ferúlico (mg/100g) do extrato hidroalcoólico, além das análises do teor de flavonoides e fenóis totais (mg/100g) durante quatro idades de coleta (150, 240, 320 e 457 DAT). Os dados de altura das plantas demonstram que o tratamento 30 t ha-1 se destacou (110,89 cm). O teor de biomassa seca das inflorescências apresentou diferença estatística significativa apenas para o menor espaçamento (1.267,33 kg ha-1). Em relação ao teor de óleo essencial das inflorescências houve destaque significativo apenas para o tratamento controle (0,2935%) e para os ramos houve diferença significativa o tratamento 30 t ha-1 (0,1086%). A correlação entre o acúmulo de óleo (L.ha-1) com o total de biomassa seca atingida (Kg.ha-1) foi calculada, sendo os teores de óleo dos ramos (19,33 L ha-1) maiores que os das inflorescências (3,34 L ha-1). Foram identificadas 30 substâncias químicas no óleo essencial, tanto das inflorescências como dos ramos. α-Pineno foi a principal substância química detectada tanto nas inflorescências (58,96%) como nos ramos (46,53%), seguida de β-cariofileno e α-humuleno. Os teores de flavonoides nos ramos oscilou durante as quatro idades de coleta. Foi encontrada significância na terceira coleta (320 DAT) no tratamento 60 t ha-1, no menor espaçamento (281,2 mg/100g). Já os teores de fenóis totais apresentaram diferença significativa entre as idades, sendo 240 DAT (154,48 mg/100g) a idade que se destacou. Dentre os polifenois analisados, 3-O-metilquercetina acumulou em maiores teores nas inflorescências, sendo a maior dose de adubo no maior espaçamento o tratamento que acumulou maior teor (329,45 mg/100g). Os resultados para atividade antibacteriana dos óleos essenciais testados demonstraram que não houve inibição de Staphylococcus aureus e Escherichia coli nas concentrações testadas. Pode-se inferir com estes resultados que as doses crescentes de adubo e os dois espaçamentos não foram capazes de aumentar gradativamente a capacidade produtiva para a maioria das variáveis testadas. / This work has investigated for the first time the agronomic and phytochemical responses from inflorescences and branches of Achyrocline satureioides (Lam.) DC. cv. CPQBA 2 (macela) over five doses of organic fertilizer (0, 30, 60, 90 and 120 t ha-1) and two spacings (50 and 100 cm between plants and between rows). Harvest time were carried out, 457 days after transplanting (DAT), followed by laboratory analysis: extraction (w/w%) and analysis of chemicals substances from essential oil (%) as well as its antibacterial activity; luteolin, 3-O-methylquercetin, quercetin, caffeic acid, rutin and trans-ferulic acid (mg/100g) of the hydroalcoholic extract further the analyzes of the flavonoid and phenolic acid content (mg/100g) during four moments (150, 240, 320 and 457 DAT). Plant height data demonstrate that the 30 t ha-1 treatment stood out (110.89 cm). The dry biomass content of the inflorescences presented significant statistical difference only for the smallest spacing (1,267.33 kg ha-1). Regarding the essential oil content of the inflorescences, there was a significant difference only for the control treatment (0.2935%) and for the branches there was a significant difference in the treatment 30 t ha-1 (0.1086%). The correlation between the accumulation of oil (L.ha-1) and total dry biomass (Kg.ha-1) was calculated, with the oil contents of the branches (19,33 L ha-1) being higher than the inflorescences (3.34 L ha-1). Thirty chemicals substances were identified in the essential oil of inflorescences and branches. α-Pinene was the main chemical substance detected in inflorescences (58.96%) and branches (46.53%), followed by β-caryophyllene and α-humulene. The levels of flavonoids in the branches oscillated during the four collection moments. Significance was found in the third collection (320 DAT) in the treatment 60 t ha-1, in the smallest spacing (281.2 mg/100g). On the other hand, the phenolic acid contents presented significant difference between the ages, being 240 DAT (154.48 mg/100g) the moment that stood out. Among the polyphenols, 3-O-methylquercetin accumulated higher in inflorescence contents, with the highest dose of fertilizer in the largest spacing being the treatment with the highest content (329.45 mg/100g). The results for antibacterial activity of the essential oils tested showed no inhibition to Staphylococcus aureus and Escherichia coli at the concentrations tested. It can be inferred from these results that the increasing doses of fertilizer and the two spacings were not able to gradually increase the productive capacity for most of the variables tested. / CNPq: 140422/2014-5

Submitted by Renata Lopes (renatasil82@gmail.com) on 2016-05-17T11:46:34Z No. of bitstreams: 1 rafaelasilvalamarca.pdf: 2422143 bytes, checksum: 5faa827f8d908eb13b61ec3fb1c1fd93 (MD5) / Approved for entry into archive by Adriana Oliveira (adriana.oliveira@ufjf.edu.br) on 2016-06-28T13:39:59Z (GMT) No. of bitstreams: 1 rafaelasilvalamarca.pdf: 2422143 bytes, checksum: 5faa827f8d908eb13b61ec3fb1c1fd93 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-06-28T13:40:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 rafaelasilvalamarca.pdf: 2422143 bytes, checksum: 5faa827f8d908eb13b61ec3fb1c1fd93 (MD5) Previous issue date: 2015-09-25 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / As substâncias fenólicas têm se tornado objeto de investigação, devido aos inúmeros benefícios à saúde humana e a influência na qualidade alimentícia. Neste trabalho determinou-se os ácidos fenólicos presentes no azeite de dendê, de fabricação artesanal e industrializado. Para estas análises utilizou-se um cromatógrafo líquido de alta eficiência (HPLC Agilent 1100 series), injetor manual com válvula Rheodyne de 20μL, coluna de fase Reversa C18 Inertsil ODS-3, coluna de guarda Inertsil ODS, detector UV-VIS de múltiplos comprimentos de ondas (UV-VIS MWD). Ao canal de resíduos do HPLC foi adaptada uma célula eletroquímica, com capacidade de 1,00 mL, sendo esta composta por três eletrodos: eletrodo de trabalho, carbono vítreo; eletrodo de referência, Ag/AgCl (KCl,sat) e eletrodo auxiliar de aço inox. As medidas eletroquímicas foram realizadas em um potenciostato μAutolab type III, conectado a um microcomputador, utilizando o software GPES 4.9. As análises foram realizadas de forma simultânea em ambos detectores, em uma mesma injeção. A fase móvel otimizada foi capaz de separar os analitos totalmente, sendo esta composta pela mistura uma solução aquosa de H3PO4 pH 2,40 + NaClO4 a 7 mmol.L-1/isopropanol (87:13 v/v), por eluição isocrática. O comprimento de onda utilizado na detecção UV foi 225 nm. As medidas amperométricas foram realizadas no potencial de +1,1 V para todos os analitos. A recuperação das amostras foi realizada através da padronização interna, utilizando o ácido o-cumárico como padrão interno (PI) e o ácido m-cumárico como padrão surrogate (PS). A recuperação do PS foi superior a 75% em ambos detectores para todas as amostras. Os limites instrumentais para detecção UV variaram de 0,019 (ácido siríngico) a 0,029 mg.L-1 (ácido ferúlico) e de quantificação 0,063 (ácido siríngico) a 0,095 mg.L-1 (ácido sinápico); já para a detecção eletroquímica (DE) os limites de detecção encontraram-se na faixa de 0,015 (ácido p-cumárico) a 0,079 mg.L-1(ácido ferúlico) e os de quantificação 0,050 (ácido p-cumárico) a 0,27 mg.L-1(ácido ferúlico). As concentrações dos ácidos fenólicos nas amostras de azeite de dendê de fabricação artesanal, variaram de 0,12 a 10,3 mg.L-1 (detecção UV) e de 1,0 a 11,0 mg.L-1 (DE). Já as concentrações obtidas nas amostras de azeite de dendê industrializadas variaram de 0,21 a 14,7 mg.L-1 (detecção UV) e de 3,0 a 11,9 mg.L-1 (DE). O sistema HPLC-UV-DE mostrou-se promissor nas análises dos ácidos fenólicos nestas e em outras matrizes complexas. / Phenolic substances have become the subject of investigation due to the numerous benefits to human health and the influence in the food quality. In this work, the phenolic acids in homemade and industrialized palm oil were determined. For these analyzes, it was used a high performance liquid chromatograph (HPLC Agilent 1100 series) with a manual 20μL Rheodyne valve, a reverse phase column C18 Inertsil ODS-3, a guard column Inertsil ODS and a UV-VIS detector for multiple wavelengths (UV-VIS MWD). At the end of HPLC waste channel was adapted an electrochemical cell with a capacity of 1.00 mL, with a standard three-electrode configuration, consisting of glassy carbon working electrode, a Ag/AgCl (KCl, sat) reference electrode and stainless steel needle as counter electrode. The electrochemical measurements were made using a μAutolab type III potentiostat, with its data acquisition software (GPES 4.9 version). The detections were performed sequentially, in the same injection. The optimal mobile phase was able to completely separate the analytes by isocratic elution, being composed of an aqueous solution of H3PO4 pH 2.40, containing 7mmol.L-1 of NaClO4 /isopropanol (87:13 v/v). The wavelength used for the UV detection was 225 nm. The amperometric measurements were performed at +1.1 V for all analytes. The recovery of the samples was performed using internal standardization, using o-coumaric acid as internal standard (PI) and m-coumaric acid as standard surrogate (PS). The recovery of PS was over 75% on both detectors for all samples. The instrumental limits for UV detection ranged from 0.019 (syringic acid) to 0.029 mg L-1 (ferulic acid) and quantification limits from 0.063 (syringic acid) to 0.095 mg L-1 (sinapic acid). In the same way, for electrochemical detection (ED) the instrumental limits was found in the range of 0.015 (p-coumaric acid) at 0.079 mg L-1 (ferulic acid), and the quantification limits were between 0.050 (p-coumaric acid) and 0.27 mg L-1 (ferulic acid). The concentration of phenolic acids in homemade palm oil samples ranged from 0.12 to 10.3 mg L-1 (UV detection) and from 1.0 to 11.0 mg L-1 (ED). The concentrations obtained in the industrialized palm oil samples varied from 0.21 to 14.7 mg L-1 (UV detection) and from 3.0 to 11.9 mg L-1 (ED). The HPLC-UV-ED system has shown promise in the analysis of these phenolic acids in this and other complex matrices.

Recent studies have demonstrated that peanut and grape processing by-products may be richer sources of bioactive compounds as compared to their original raw material and feedstock; however, before their application as a source of nutraceuticals or in the prevention of lipid oxidation in food systems, certain technological challenges have to be addressed. This study discusses recent advances in the application of plant food processing by-products as sources of phenolic compounds with special emphasis on the profiling and screening of phenolics using high-performance liquid chromatography-mass spectrometry, their potential health benefits, and microbiologial safety. The major findings are summarized in chapters 2, 3, and 4. The first chapter deals with phenolics from grape by-products. In general, insoluble-bound phenolics were more effective in inhibiting copper-induced human LDL-cholesterol oxidation in vitro than free and esterified phenolics. Phenolic extracts from all fractions inhibited peroxyl radical-induced DNA strand breakage. The third chapter brings about the effects of gamma-irradiation on the microbial growth, phenolic composition, and antioxidant properties of peanut skin. Gamma-irradiation at 5.0 kGy decreased the microbiological count of the product. Total phenolic and proanthocyanidin contents, ABTS radical cation, DPPH radical, hydrogen peroxide, and hydroxyl radical scavenging capacities as well as the reducing power of the sample were increased upon gamma-irradiation in both the free and insoluble-bound phenolic fractions. The bioactivity of the free phenolics against in vitro human LDL-cholesterol oxidation and copper induced DNA strand breakage was improved upon gamma-irradiation. Phenolic compounds were positively or tentatively identified and their distribution was in the decreasing order of free > esterified > insoluble-bound forms. Procyanidin dimer A was increased in all phenolic fractions, whereas procyanidin dimer B decreased. Gamma-irradiation induced changes may be explained by molecular conversion, depolymerization, and cross-linking. In the fourth chapter, the ability of selected enzymes in improving the extraction of insoluble-bound phenolics from the starting material (experiment I) or the residues containing insoluble-bound phenolics (experiment II) were evaluated. Pronase and Viscozyme improved the extraction of insoluble-bound phenolics. Viscozyme released higher amounts of gallic acid, catechin, and prodelphinidin dimer A compared to Pronase treatment. Furthermore, p-coumaric and caffeic acids, as well as procyanidin dimer B, were extracted with Viscozyme but not with Pronase treatment. Solubility plays an important role in the bioavailability of phenolic compounds, hence this study may assist in better exploitation of phenolics from winemaking by-products as functional food ingredients or supplements. / Estudos recentes têm demonstrado que subprodutos da indústria processadora de amendoim e uva podem ser mais ricos em compostos bioativos em comparação às suas matérias-primas. No entanto, alguns desafios tecnológicos precisam ser enfrentados antes da sua aplicação como fonte de compostos nutracêuticos ou na prevenção da oxidação lipídica em sistemas alimentares. Este estudo discute os recentes avanços na aplicação de subprodutos da indústria processadora de amendoim e uva como fontes de compostos fenólicos. Especial ênfase foi dada a sua caracterização por cromatografia líquida acoplada à espectrometria de massas, aos potenciais benefícios à saúde e à segurança microbiológica. As principais conclusões estão apresentadas nos capítulos 2, 3 e 4. O primeiro capítulo trata de compostos bioativos de subprodutos da indústria de suco de uva e da produção vinícola. A fração da qual foram extraídos os compostos fenólicos ligados à parede celular foi predominante. Em geral, esta fração também foi a mais eficaz na inibição da oxidação do LDL - colesterol in vitro quando comparada à fração que continha os fenólicos livres e os esterificados. Os compostos fenólicos de todas as frações inibiram o dano oxidativo ao DNA induzido por radicais peroxila. O terceiro capítulo fala sobre os efeitos da irradiação gama sobre a carga microbiana, a composição fenólica e as propriedades antioxidantes da película de amendoim. A irradiação gama (5,0 kGy) diminuiu a contagem microbiana do produto. Os compostos fenólicos totais, o teor de proantocianidinas e a capacidade dos extratos em neutralizar radicais como o ABTS, DPPH e espécies reativas de oxigênio como o peróxido de hidrogênio e radicais hidroxila, assim como o poder redutor da amostra, aumentaram devido à irradiação gama em ambas as frações (contendo fenólicos livres e ligados à parede celular). A bioatividade dos compostos fenólicos livres contra a oxidação do LDL-colesterol in vitro e contra os danos oxidativos ao DNA aumentou com a irradiação gama. Os compostos fenólicos foram positivamente ou tentativamente identificados, distribuindo-se entre: fenólicos livres > esterificados > ligados. Houve aumento na concentração de dímeros de procianidina A em todas as frações, enquanto a concentração de dímeros de procianidina B diminuiu. Essas alterações podem ser explicadas pela conversão molecular, despolimerização e formação de ligações cruzadas. No quarto e último capítulo, enzimas selecionadas foram aplicadas à matéria-prima inicial (experimento I) ou nos resíduos contendo apenas compostos fenólicos insolúveis (experimento II). Pronase e Viscozyme aumentaram a extração de compostos fenólicos insolúveis (ligados à parede celular). Viscozyme liberou maiores quantidades de ácido gálico, catequina e dímero de prodelfinidina A em comparação ao tratamento com Pronase. Além disso, os ácidos p-cumárico e ácido caféico, bem como o dímero de procianidina B, foram extraídos com Viscozyme, mas não com Pronase. A solubilidade desempenha um papel importante na biodisponibilidade de compostos fenólicos. Desta forma, o terceiro estudo oferece uma alternativa para a exploração de compostos fenólicos de subprodutos da indústria vinícola como ingredientes alimentares com propriedades funcionais ou suplementos alimentares.