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.

Made available in DSpace on 2015-04-17T14:49:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 753849 bytes, checksum: c719a0575815b4fb3705cedbea17209a (MD5) Previous issue date: 2014-08-29 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Goat sarapatel is produced using goat blood and viscera. It represents an economical alternative to the use of the by goat slaughter. This product, typical of northeastern Brazil, presents no standardization in its formulation, which can lead to a wide variation in its composition and nutritional quality. The objective of this research was, therefore, to evaluate the microbiological and nutritional of the quality goat sarapatel which is commercialized at different places points and under different storage conditions in the city of João Pessoa, Paraíba, Brazil. For this experiment work, a total of 48 samples of goat sarapatel were analyzed; there were obtained from a variety of places, such as street fairs, butcher shops and supermarkets. As a result of being acquired from different places the condition of each samples varied: some were frozen, others were refrigerated and there were a few under room temperature. The physico-chemical quality of goat sarapatel presented an remarkable nutritional value (each 100g of goat sarapatel presented, on average, 72g of moisture, 2g of ash, 18g of protein, 9g of fat and 2g of carbs).Its fatty acid profile showed a high amount of unsaturated fatty acids, especially oleic, linoleic and linolenic acids. In the amino acid profile analysis, 18 amino acids were identified, especially the amino acids lysine, histidine, leucine, phenylalanine and valine. There amino acids are considered essential, which makes the sarapatel a protein source with a high nutritional value. The samples also presented a high level of cholesterol, with an average concentration of 282mg/100g. The results of the microbiological analyses of the samples revealed the absence of Salmonella spp. and L monocytogenes. However, high levels of total coliform, thermotolerant and Clostridium sulphite reducer were found, ranging from 1,5x104 to >1,1x105 NMP/g; from 2,4x104 to >1,1x105 NMP/g; and from 3,2x103 to 9,8x105 UFC/g, respectively. Positive Staphylococcus coagulase was present in 31.25% of the samples, with level counts ranging from 4,3x104 to 1,2x105 UFC/g. These results show that the samples of goat sarapatel sold in the city of João Pessoa/PB present acceptable nutritional value; however, their microbiological quality is unsatisfactory, which may represent a risk to consumer health. The involvement of regulatory agencies in the production process is therefore necessary, in order to promote health and safety measures and make sure this products is safe for consumption. / O sarapatel caprino é produzido a partir de vísceras e sangue, representando uma alternativa econômica para aproveitamento dos subprodutos do abate caprino. Este produto, típico do Nordeste do Brasil, não apresenta padronização em sua formulação, o que pode gerar grande variação na sua composição e qualidade nutricional. Objetivou-se, assim, avaliar a qualidade microbiológica e nutricional do sarapatel caprino comercializados em diferentes pontos de vendas e sob diferentes condições de armazenamento, na cidade de João Pessoa, Paraíba, Brasil. Para tanto foram analisadas 48 amostras de sarapatel caprino provenientes de feiras-livre, açougues e supermercados, mantidas sob refrigeração, congelamento e temperatura ambiente. A qualidade físico-química do sarapatel caprino mostrou destacado valor nutricional (cada 100g do sarapatel caprino apresentou, em média, 72 g de umidade, 2 g de cinzas, 18 g de proteínas, 9 g de lipídeos e 2 g de carboidratos), além de perfil de ácidos graxos rico em ácidos graxos insaturados, principalmente oléico, linoléico e linolênico. Na análise de perfil de aminoácidos foram identificados 18 aminoácidos, destacando-se lisina, histidina, leucina, fenilalanina e valina, considerados essenciais, sendo, portanto uma fonte proteica de alto valor biológico. As amostras apresentaram ainda, teor de colesterol com concentração média de 282 mg/100 g. Os resultados das análises microbiológicas revelaram ausência de Salmonella spp. e L. monocytogenes nas amostras avaliadas. No entanto foram encontrados elevados valores de Coliformes totais, termotolerantes e Clostridium sulfito redutor, variando entre 1,5x104 a >1,1x105 NMP/g; 2,4x104 a >1,1x105 NMP/g e 3,2x103 a 9,8x105 UFC/g, respectivamente; além da ocorrência de Staphylococcus coagulase positiva em 31,25 % das amostras analisadas, com contagens variando entre 4,3x104 e 1,2x105 UFC/g. Estes resultados mostram que as amostras de sarapatel caprino, comercializadas na cidade de João pessoa/PB, apresentam bom percentual proteico e perfil de ácidos graxos e aminoácidos, embora com elevado teor de colesterol e qualidade microbiológica insatisfatória, podendo representar risco à saúde do consumidor, necessitando de envolvimento de órgãos fiscalizadores com ações que promovam segurança na cadeia de processamento deste produto o caprino derivado.

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.